DE2134706B2 - Elektrostatisch-elektroakustischer Wandler mit einer in Teile mit unterschiedlichen Eigenresonanzen unterteilten Membran - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrostatisch-elektroakustischen Wandler, dessen mit wenigstens einer festen Elektrode zusammenwirkende schwingende Membran in Teile mit unterschiedlichen Eigenresonanzen zur Erfassung verschiedener Frequenzteilbereiche unterteilt ist.

Aus der deutschen Patentschrift 905 253 ist ein solcher elektrostatisch-elektroakustischer Wandler bekannt. Bei diesem_besteht die Membran aus einem Stück, welches in Teilflächen aufget.ilt ist. Eine derartige Membran ist sehr schwierig herzustellen, und es besteht die Gefahr, daß die verschiedenen Teilflächen der Membran sich gegenseitig beeinflussen, insbesondere, was die Eigenresonanzen der einzelnen Membranteile betrifft.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wandler der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dessen Membran sich die verschiedenen Teilflächen nicht gegenseitig beeinflussen. Die Membran soll dabei einfach herzustellen sein.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nun darin, daß die Membranteile aus getrennten, parallel übereinander angeordneten schwingenden Folien mit unterschiedlichen Eigenresonanzen bestehen.

Es ist zweckmäßig, die Membranfolien zwischen zwei festen Elektroden anzuordnen, wie dies bei Wandlern mit einer aus einer Folie bestehenden übliehen Membran an sich bekannt ist (deutsche Patentschrift 865 615).

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht der Einzelteile eines Ausführungsbeispiels;

Fig.2 ist eine seitliche Ansicht gemäß der Linie H-II der Fig. 1, in welcher alle Einzelteile, die in F i g. 1 getrennt gezeigt sind, miteinander verbunden sind;

F i g. 3 ist eine vereinfachte Schnittansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 und2, in welcher die zwei Gegenelektroden und die beiden schwingenden Folien an eine Quelle für ein Wechselsignal geschaltet sind.

In Fig. 1 bestellt die Gegenelektrode 11 aus einer Platte, die aus Aluminium, aus elektrisch-leitendem Kunststoff od. dgl. hergestellt ist und die viele Durchgänge für die akustische Strahlung aufweist. Die Dichtung 12 besteht aus einem elastischen Material, welches in sich viele voneinander unabhängige Schaumteile aufweist. Ein Elektret 13 weist ebenfalls Durchgänge für die akustische Strahlung auf, die den Durchgängen der Gegenelektrode 11 jeweils entsprechen. Eine schwingende Folie mit einer Dicke von 5 bis 15 μ ist auf einer oberen Fläche eines äußeren Teiles eines Rahmens 14 vergleichsweise

ίο locker angeordnet. Auf der anderen Seite ist eine zweite schwingende FoUe 151 mit einer Dicke von 3 bis 10 μ auf einer unteren Fläche eines inneren Teiles eines Rahmens 15 vergleichsweise fest angeordnet. Die schwingende Folie 141 nimmt hauptsächhch Ladung im niedrigen Frequenzbereich auf. Wenigstens eine der beiden Flächen der schwingenden Folie 141 ist elektrisch leitend gemacht. Die schwingende Folie 151 nimmt hauptsächlich Ladung im Hochfrequenzbereich auf und wenigstens eine der

to beiden Flächen der Folie 151 ist elektrisch leitend gemacht (wie die Folie 141). Ein Elektret 16, eine Dichtung 17 und eine Gegenelektrode 18 entsprechen jeweils dem Elektreten 13, der Dichtung 12 und der Gegenelektrode 11 und sind aus dem gleichen Maas terial der entsprechenden Teile zusammengesetzt.

Die Fig.2 ist ejbe seitliche Queischnittsansicht. in welcher diese Teile miteinander verbunden sind und längs dem Durchmesser geschnitten sind. Dur Zwischenraum zwischen der schwingenden Folie 141 und den beiden Elektreten 13 und 16 liegt um etwa 200 oder 300 μ. Die Dicke der beiden schwingenden Folien 141 und 151 ist im Vergleich mit diesem Zwischenraum dünn genug, so daß die beiden schwingen den Folien als in einer ebenen Fläche in der Mitte zwischen den beiden Elektreien 13 und 16 angeordnet angesehen werden können, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.

Wenn ein Wechselsignal beiden Elektreten 13 und 16 und beiden schwingenden Folien 141 und 151

4-0 in bekannter Weise eingespeist wird, erhält man ein akustisches Ausgangssignal erhalten werden.

In Fig. 3 ist die Einspeisung des Wechselsignals dargestellt. Die Elektrete 13 und 16 werden vorher geladen, und daher sind die schwingenden Folien 141

und 151 in Abwesenheit eines eingangssignals geladen. Die schwingenden Folien 141 und 151 sind elektrisch miteinander verbunden. Die Gegenelektroden 11 und 18 sind mit dem einen Anschluß der sekundären Wicklung eines Transformators 19 und

die schwingenden Folien 141 und 151 mit dem anderen Anschluß verbunden. Wenn ein Wechselsignal an den Transformator 19 von der Signalquelle 20 eingespeist wird, werden die Gegenelektroden 11 und 18 gleichzeitig mit der gleichen Ladung geladen, wo-

i,5 durch die Oberflächenladung des einen Elektreten, welcher vorher geladen war, verringert wird und die Oberflächenladung des anderen Elektreten erhöht wird. Dieser Vorgang wird alternierend wiederholt, wobei die schwingenden Folien 141 und 151 in

f'o Schwingung versetzt werden.

Die schwingende Folie 141 ist vergleichsweise dick und etwas locker ausgebreitet, daher kann sie im Niederfrequenzbereich gut, jedoch im Hochfrequenzbereich nicht gut schwingen. Auf der anderen Seite

t<5 ist die schwingende Folie 151 vergleichsweise dünn und etwas fest ausgebreitet, wodurch sie im Hochfrequenzbereich gut und im Niederfrequenzbereich nicht gut schwingen kann.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel weist eine Membran mit zwei Folien auf. Selbstverständlich können es aber auch mehrere, z.B. drei oder vier Folien sein. Der vorstehend beschriebene Aufbau kann auch in einem elektrostatisch-elektroakustischen Wandler angewendet werden, der keinen Elektreten irgendeiner Art verwendet. Wetterhin kann der Aufbau nicht nur in eintr Gegcntaktausführungsart angewendet werden_r sondern auch in einer Einfach-Wandlertype.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrostaüsch-elektroakustischer Wandler, dessen mit wenigstens einer festen Elektrode zusammenwirkende schwingende Membran in Teile mit unterschiedlichen Eigenresonanzen zur Erfassung verschiedener Frequenzteilbereiche, unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranteile aus getrennten, parallel übereinander angeordneten schwingenden Folien (141, ISl) mit unterschiedlichen Eigenresonanzen bestehen.

2. Wandler nach, Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranfolien (141, 151) in an sich bekannter¹ Weise zwischen zwei festen Elektroden (11, 13, bzw. 16,18) angeordnet sind.