SE506362C2 - Mikrofonkrets - Google Patents

Description

15 20 25 30 sne 362 2 fig. 2 visar kopplingsschemat för en enligt uppfmningens principer utformad elektretmikrofonkrets i gnmdutförande; fig. 3 visar ett mera detaljerat kopplingsschema för elektretrnilcrofonluetsen enligt fig. 2; fig. 4 visar kopplingsschemat för en elektretmikrofonkrets enligt uppfinnirigen vid en speciell utföringsform därav; fig. 5 visar kopplingsschemat för en elelctretrnilcrofonkrets enligt uppfinningen vid en annan utföringsform av densamma; och fig. 6-8 visar ytterligare fördelaktiga utföringsformer av mikrofonkretsar, som är baserade på uppfimiingens huvudprincip. i I de olika ritningsfigurerna är likadana komponenter försedda med samma hänvisningsbeteckningar.

Det i fig. 1 visade kopplingsschemat avser en konventionell, känd kondensatormik- rofonkrets. Denna innefattar förutom själva milcrofonkapseln 10 också en i serie med denna kopplad kondensator 12 samt ett motstånd 14, som är kopplat till en förbindelsepunkt 16 mellan mikrofonkapseln 10 och kondensatorn 12. Mikrofonkapselns 10 drivspänning erhålls från den över motståndet 14 pâtryckta växelspänningen. Med hjälp av kondensatorn 12 avlägsnas likspänningen vid törbindelsepunkten 16. Denna likspänning tjänar såsom drivspänníng för milcrofonkapseln 10. Utsignalen från mikrofonkretsen kommer sålunda att bestå av milcrofonkapselns 10 utsignal överlagrad på signalen för drivspänningen. Den från mikrofonkretsen enligt fig. 1 utgående signalen kan till följd av detta, såsom också redan tidigare nämnts, vara icke-linjär och därmed också distorderad. Utanför den i fig. 1 visade mikrofonkretsen inkopplas därför på konventionellt sätt vanligen en volymstyrningsanord- ning samt förstärkare och högtalare. Detta kompletterande arrangemang framgår inte av ritningen.

Principen för den nya niikrofonlcretsen enligt uppfmningen framgår i sin grundform av fig. 2. Det i denna figur visade kopplingsschemat skiljer sig från kopplingsschemat enligt fig. 1 genom att en transistor 18 är inkopplad mellan förbindelsepunkten 16 och mikrofonkapseln 10. I fig. 2 är denna transistor åskådliggjord såsom en bipolär NPN- transistor men den skulle även kunna utgöras av en fålteffekttrarisistor - JFET eller MOSFET. NPN- transistorn är emellertid normalt bäst lämpad för den avsedda uppgiften, då den ger låg utimpedans och god styrningsmöjlighet. Om en mycket kraftig utsignal 10 15 20 25 30 506 362 3 eftersträvas kan dock även en tålig transistor av typ MOSFET komma till användning. En lämplig spänning är påtryckt på transistorns 18 bas b. Den enligt uppñnningen inkopplade transistom 18 bildar tillsammans med niilcrofonlcapselns 10 fålteffekttransistor 20 (se fig. 3) en kaskodlcrets, vilket medför flera fördelar.

Vid en koppling enligt fig. 2 överlagras inte längre mikrofonkapselns 10 växel- spänning på dess drivspänning. Under förutsättning att transistorns 18 bas b är ansluten till en rimligt låg impedans kommer transistom 18 att verka såsom en emittertöljare, vilken har en låg impedans vid sin emitter e, som lämnar drivspänningen till mikrofonkapseln 10. Om spänningen vid transistoms 18 bas b hålls stationär och utan några våxelströmskomponenter så kommer spänningen vid emittem e att vara en ren likspänning utan några som helst överlagrade signaler. Växelströmssignalen släpps emellertid igenom till transistorns 18 kollektor k och följaktligen är risken för distorsion reducerad. Användningen av den bipolära NPN-skikttransistom 18 enligt fig. 2 optimerar denna verkan. Eftersom emittemt- impedansen hos transistom 18 är lägre än den motsvarande utimpedansen hos en fálteffekt- transistor eller ett rör, då spänningen vid transistorns 18 bas regleras, normalt inom omrâdet 0,5-3 V, regleras även mikrofonkapselns 10 styrspänning vid transistorns 18 emitter e och härigenom regleras då också mikrofonens känslighet. Den kaskodkopplade kretsen, innefattande mikrofonkapselns 10 fálteffekttraiisistor (IFET) 20 och den externa transistom 18, verkar på samma sätt som en spänningsstyrd förstärkare (V CA), vars styrspänning är ansluten till basen b hos transistom 18. I Den i fig. 3 visade mikrofonkretsen är likadan som den i fig. 2 men har förtydlig- ats så tillvida att utformningen av själva milaofonkapseln 10 preciserats. Sålunda visas kondensatorelementet med sitt membran 22 och sin fasta elektrod 24 och dessutom visas också kopplingen av fálteffekttransistorn (IFET) 20 vid mikrofonkapselns 10 utgång.

Fälteffekttransistorn 20 tjänar såsom en impedansomvandlare och används eftersom kondensatorelementet har en mycket hög impedans. Såsom framgår av ritningen år transistorns 18 emitter e kopplad till fálteffekttransistorris 20 kollektor (drain) K.

Kopplingsschemat enligt fig. 4 visar transistorns 18 bas b ansluten till en punkt 26 mellan två fasta motstånd 28, 30 i en spänningsdelarlcrets. I fig. 5 visas transistorns 18 bas b ansluten till en potentiorneterkrets med variabla motståndsdelar hos ett motstånd 32.

Kopplingsarrangemangen enligt fig. 6-8 visar ytterligare utfbringsformer av uppfinningen. Baskretsen enligt fig. 2 har härvid kompletterats på olika sätt för att ytter- 10 15 506 362 4 ligare stabilisera den nya mikrofonkretsen och möjliggöra förbättrad styming och därmed ökade prestanda för kretsen.

I fig. 7 och 8 visas också att det i den externa kretsen förekommer fórstärkarele- ment 34 samt extema högtalare 36.

Ytterligare modifikationer, baserade pâ den i fig. 2 visade grundprincipen, kan naturligtvis åstadkommas inom ramen för uppfinningsidén.

Sammanfattningsvis vill vi som avslutning nämna att den nya mikrofonkretsen ger ett flertal fördelar: - den minskar distorsionen genom förbättrad linjäritet; - den kan kombineras med Volymkontroll i själva mikrofonen; - den gör det möjligt att på ett enkelt sätt koppla en begränsarkrets - som begränsar rnilcrofonlcapselns utnivâ vid kraftiga insignaler - parallellt med volymstyrningsorgan; - den reducerar väsentligt det antal komponenter, som ingår i konventionella kretsar för samma avsedda ändamål och den ger därmed en kompakt konstruktion; och - den ger en bättre förstärkning än vad som erhålls på konventionellt sätt, då kretsen har en fast konstantpunkt, som separerar händelserna i kretsen till tvâ olika delar av densamma.

Claims (8)

10 15 20 25 506 362 5 Patentkrav

1. Mikrofonkrets med låg distorsion och med möjlighet till elektronisk volymstyr- ning, innefattande en med fálteffekttraiisistor (20) på utgángssidan försedd kondensatormik- rofonkapsel (10) och en till mikrofonkapselns (10) utgângssida ansluten kondensator (12), varvid ett motstånd (14) för påtryckning av drivspånning på mikrofonkretsen är kopplat till en förbindelsepunkt (16) mellan mikrofonkapseln (10) och kondensatorn (12), t e c k n a d av att en för generering av niikrofonlcretsens styrspânning avsedd transistor känne- (18) eller ett elektroniskt rör är inkopplat mellan mikrofonkapseln (10) och nämnda förbindelsepunkt (16), varvid transistorns (18) emitter (e) är kopplad till fálteffektuansis- torns (20)_ kollektor (K) och transistorns (18) kollektor (k) är kopplad till nämnda förbindel- sepunkt (16).

2. Mikrofonkrets enligt lcravet l, bas (b) är ansluten till en punkt (26) mellan tvâ fasta motstånd (28, 30) i en spänningsdelar- kännetecknad avatttransistornsflß) krets.

3. Mikrofonkrets enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att transistorns (18) bas (b) är ansluten till en potentiometerkrets med variabla motstândsdelar.

4. Mikrofonkrets enligt kravet 1, bas (b) är ansluten till en elektronisk krets för styrning av utsignalens amplitud.

5. Mikrofonkrets enligt kravet 4, kretsen innefattar en signalbegränsare.

6. Milqofonkrets enligt kravet 4, kännetecknad avatttransistorns(l8) kännetecknad avattdenelektroniska kännetecknad avattdenelektroniska kretsen innefattar en signalkompressor.

7. Mikrofonlaets enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att transistorn är en bipolär transistor (18) av NPN-typ.

8. Mikrofonkrets enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att mikrofonkapselns ( 10) kondensatorelement (22, 24) är av elektrettyp.