SU65834A3 - Направленное микрофонное устройство - Google Patents

Description

Насто щее изобретение относитс  к направленным микрофонным устройствам .

Попытки построить направленное микрофонное устройство делались неоднократно. Предлагалось, например , ставить микрофон в фокусе большого параболического отражател  п направл ть последний в ту сторону, откуда приходит звук. Однако такое устройство не дает хороших результатов, так как если отражатель настолько велик, что достаточно хорошо фокусирует низкие частоты, то при высоких частотах направленность его слишком резко выражена и поэтому его трудно ориентировать с достаточной точностью. Кроме того некоторые частоты исчезают, если источник звука находитс  не точно на оси. Дл  устранени  этих недостатков делались попытки примен ть глубокий параболический отражатель небольшого диаметра. Однако в таком отражателе возникают нежелательные резонансы. Дл  ослаблени  СЛИШКОМ резко выдел ющихс  частот приходилось помещать в таком отражателе около микрофона резонаторы Гельмгольца . Вообще при применении параболического отражатаа  или линзы высокие частоты начинают заметно преобладать над низкими, что вызывает искажение принимаемого звука.

Основна  цель изобретени  заключаетс  в осуществлении направленного приема звука, свободного от указанных вьи е недостатков . Точнее говор , целью изобретени   вл етс  микрофонное устройство , обладающее достаточной направленностью как при высоких, так и при низких частотах, но не обладающее чрезмерно направленной характеристикой при каких-либо определенных частотах.

Предлагаемое микрофонное устройство в основном состоит из. параболического отражате,т  большого диаметра (или звуковой линзь; и помеиденного в фокусе микрофона . БОЛЬШОЙ дпаметр необходим ДЛЯ усилени  и направленного прие ,ма низких звуковых частот. Так как ДЛЯ приема высоких частот желательно пользоватьс  только небольшой частью отражател , то, согласно изобретению, с внутренней стороны краевые части его покрыты звукопоглощающим материалом, который поглощает высокие частоты значительно сильнее ннзкнх. Дл  этого можно применить, нанрнFv-iep , войлок средней толщины, положенный в несколько слоев. . Чем толще слой войлока, тем ниже частота , при которой начинает сказыватьс  эффект поглощени . Слой войлока или другого пористого материа .ла должен бьггь толще всего у кра  отражател  и постепенно утончатьс  к середине; центральна  часть отражател  должна бьггь от )рыта, т. е. совсем не ирнкрыта войлоком. Прл этом условии наружна  покрыта  часть отражател  не будет отражать высокие частоты, 11 степей;.- направленности действи  при высоких частотах молсет быть снижена до желаемой величины. С другой стороны, отражатель будет отражать низкие звуки всей своей поверхностью, несмотр  на присутствие войлока. Таким образом можно обеспечить достаточную общую направленность и равномерное усиление различных частот. В некоторых случа х может оказатьс  полезным изменить кривизну отражател , слегка отход  от точной параболы; этим можно компенсировать СДВИГ фазы волн, отраженны .к от покрытой войлоком позерхнссти .

Изобретение по сн етс  чертежом , на котором фгп. i изображает известное устройство, состо щее из обычно примен емых отражател  и микрофона, фиг. 2 - такое же устройство, но выполненное согласна изобретению, фиг. 3 - также известное устройство, в котором вместо отражател  применена линза , фиг. 4 - устройство по фиг. 3, выполненное согласно изобретению, и фиг. 5 - вариант устройства по фиг. 4.

В устройстве по фиг. 1 и 2 в фокусе 3 параболического отражател  / находитс  микрофон 5. Дл  того чтобы получить достаточную направленность прн низких звуках, диаметр отражател  1 у наружного кра  7 делаетс  достаточно больщим . Такое микрофонное устройство обладает настолько сильно направленным действием по отношению к высоким частотам, что его

почти невозможно ориентировать с необходимой точностью.

В устройстве по фиг. 2 этот дефект устран етс  за счет иокрыти 1 отражающей поверхности слоем 9 КЗ войлока или иного иодход щего пористого материала. Толщина сло  9 нсиосто ниа, постепенн(з у.меныиа сь от наружного кра  7 отражател  к его центральной части 11 и осгавл   последнюю непокрытой . Слой войлока умеренной толщины нмеет свойства поглощать высокие звуки сильнее, чем низкие, и чем он толнле, тем ниже поглощаема  им частота. Если отражатель покрыт слоем войлока так, чтобы наибольша  толщина войлока была у наружного кра  7 и наименьша  около средней открытой части 11, то отражение высоких частот будет соответственно ослаблено , так как высокие частоты в основном будут отражатьс  только fiT сравнительно небольшой по величине части //; таким образом можно ослабить слишком резко выраженную направленность ирг высоких частотах. На низкие частоты слой войлока почти не вли ет, и они будут отражатьс  почти от всей поверхности отражател . Таким образом можно получить желаемую общую направленность действи  микрофонного устройства, без нежелательного выделени  высоких частот.

Устройство по фиг. 3-5 отличаетс  от устройства по фиг. 1 и 2 заменой отражател  линзой 21, в фокусе 23 которой находитс  микрофон 5. Линза 21 состоит из двух очень тонких упругих стенок-мембран 25 и 27, сделанных, например, из листовой резины или промасленного щелка; кра  стенок склеены, и полученна  таким образом камера наполнена т желым газом. Устройство по фиг. 3 имеет те же недостатки , что устройство по фиг. 1. В соответствии с изобретением, одна или обе мембраны 25 и 27 прикрываютс  войлочным кольцом 29. В устройстве по фиг. 4 войлочным кольцом прикрыта только мембрана 25. Как и в устройстве по фиг. 2, войлочное кольцо 29 начннаетс  у наружного кра  линзы 25 и доходит почти до середины ее, оставл   среднюю часть 31 не прикрытой . Толщина кольца постепенно уменьшаетс  от кра  к середине, так что в лсокие частоты сильнее всего поглоп1аютс  у кра  линзы.

На фиг. 5 изображен вариант устройства по фиг. 4. Здесь войлочное кольцо 29 отсутствует, но зато толщина мембран 25 и 27 от центра к краю постепенно возрастает, причем в средней части 31 толщина их наименьща  и одинакова . Так выполнены могут быть как одна, так и обе мембраны 25 и 27; на фиг. 5 таким образом устроены обе мембраны. Желательно, чтобы обращениа  к источнику звука мембрана утолщалась в больщей мере, чем друга  мембрана, так как при этом внутрь линзы не могут проникнуть нежелательные звуки и не будет поэтому происходить внутренних отражений. Последнее обсто тельство может в той или иной мере воздействовать на микрофон 5. В устройстве по фиг. 4 и 5 высокие частоты сильнее отражаютс  от краевых частей линзы, чем от средней ее , так что прохождение высоких частот сквозь линзу ослаблено . С другой стороны, утолщение стенок на прохождение низких частот почти не вли ет, и в этом случае линза действует иолнсй cBoeii поверхностью. Этим способом также обеспечиваетс  обща  желае а  направленность.

П р е д м е т патента

Направленное лщкрофонное устройство с применением акустической линзы или параболического отражател , отличающеес  тем, что поверхность линзы или отражател  покрыта слоем звукопоглощающего вещества, утолщающимс  к наружному краю.

.23

5