DE3211072A1

DE3211072A1 - Elektret-richtmikrofon

Info

Publication number: DE3211072A1
Application number: DE19823211072
Authority: DE
Inventors: Sadayoshi Nakagawa; Mitsuharu Fukuoka Shinohara
Original assignee: Hosiden Electronics Co Ltd
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 1981-03-25
Filing date: 1982-03-25
Publication date: 1982-11-18
Anticipated expiration: 2002-03-26
Also published as: GB2095511A; JPS622879Y2; US4456796A; SG62085G; GB2095511B; HK5186A; JPS57155890U; DE3211072C3

Description

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BLUMBACH ■ WESER · BERGEN · KRAMER ZWIRNER . HOFFMANN

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

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Patentconsult Radeckestraßo 43 8000 München 60 Telefon (089)883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patontconsult Palonlconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Patentconsult

Elektret-Richtmikrofon

Die Erfindung bezieht sich auf ein miniaturisiertes Elektret-Richtmikrofon gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Elektret-Richtmikrofon ist aus der DE-OS 29 39 479 bekannt und verwendet als Elektreten eine Membrane oder eine Gegenelektrode.

Bei einem Elektret-Richtmikrofon erreicht der Schall die Membrane auch von deren Rückseite, wobei die Geschwindigkeitskomponente dieses Schalles so gewählt wird, daß sie ein geeignetes Verhältnis zu der Geschwindigkeitskomponente des auf die Vorderseite der Membrane auftreffenden Schalles besitzt, um auf diese Weise eine Richtcharakteristik zu erzielen. Bei einem bekannten Elektret-Richtmikrofon (DE-OS 29 39 479, Fig. 2) wird ein luftdurchlässiges Dämpfertuch in Berührung mit einer gegenüber der Membrane liegenden Gegenelektrode gehalten, so daß der rückwärtige Schall die Rückseite der Membrane aufgrund der Luftdurchlässigkeit des Dämpfertuchs erreichen kann. Um eine ausgezeichnete Richtcharakteristik zu erzielen, muß die Geschwindigkeitskomponente des von hinten einfallenden Schalls einen geeigneten Wert besitzen, welcher sich durch Justieren einer akustischen Impedanz des Dämpfertuches in geeigneter Weise steuern läßt. Bei dem bekannten

München: R. Kramer Dipl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · E. Hoffmann Dlpl.-Ing. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dlpl.-Ing. · P. Bergen Prof. Dr. Jur. Dipl.-Ing., Pat.-Ass., Pat.-Anw.bis 1979 · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dlpl.-W.-Ing.

Richtmikrofon wird die akustische Impedanz des Dämpfertuches durch Justieren der auf das Dämpfertuch einwirkenden Anpreßkraft gesteuert, das zwischen der Gegenelektrode und einem anderen Halteteil gehalten wird. Zur Montage eines Mikrofons werden beispielsweise die Membrane,die Gegenelektrode, das Dämpfertuch usw. hintereinander in einem Gehäuse angebracht und der hintere Endabschnitt des Gehäuses um die Rückseite einer hinteren Abschlußplatte des Gehäuses umgebördelt. Die Geschwindigkeitskomponente des von hinten einfallenden Schalls wird durch Justieren der Kraft gesteuert, mit der der hintere Endabschnitt umgebördelt wird. Mit dieser Methode sind gewünschte Charakteristika nur schwer zu erzielen, was gelegentlich dazu führt, daß das Mikrofon zerlegt werden muß, um es nochmais neu aufzubauen. Die Produktivität der bekannten Mikrofonkonstruktion ist daher ausgesprochen schlecht.

Als Dämpfertuch werden üblicherweise Filz, ein Vliesstoff, luftdurchlässiges, geschäumtes Harz usw.

verwendet. Bei Verwendung eines Tuches wie beispielsweise Filz oder dergleichen ist dieses in Streifen zerfranst, so daß es schwierig ist, die Geschwindigkeitskomponente des Schalls gleichmäßig zu steuern. Ein Vliesstoff ist in seiner Struktur ungleichförmig, so daß er in mehreren Lagen verwendet werden muß, was wiederum die Herstellungskosten vergrößert und ein Hindernis für die Miniaturisierung des Mikrofons darstellt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine Elektret-Richtmikrofon der eingangs erwähnten Art zu schaffen, dessen Richtcharakteristika nicht justiert zu werden brauchen, mit welchem sich ein optimaler Wert für die Geschwindigkeitskomponente des von hinten einfallenden Schalls und eine ausgezeichnete Produktivität leicht erzielen lassen und welches kostengünstig mikro-

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minaturisiert werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. 5

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Elektret-Richtmikrofons nach Patentanspruch 1 sind in den ünteransprüchen angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Elektret-Richtmikrofon ist eine Trennwand in Berührung mit der Rückseite der gegenüber der Membrane liegenden Gegenelektrode angebracht, um definierte Bereiche hinter der Trennwand bzw. der Membran akustisch von-einander zu trennen. Ferner ist zumindest in einer der Kontaktflächen der Trennwand und der Gegenelektrode ein feiner akustischer Weg ausgebildet. Der feine akustische Weg steht mit Schallöffnungen der Gegenelektrode und der Trennwand in Verbindung, so daß die umschriebenen Bereiche hinter der Trennwand und der Membrane lediglich über die Schallöffnungen und den feinen akustischen Weg miteinander gekoppelt sind. Der feine akustische Weg wird durch eine sehr kleine Nut oder durch Oberflächenunregelmäßigkeiten, d.h., eine rauhe Oberfläche gebildet und läßt sich mit einer bestimmten Form in einer oder in beiden Kontaktflächen der Trennwand und der Gegenelektrode leicht ausbilden. Durch eine derartige Formgebung des feinen akustischen Weges, daß sich mit diesem die Geschwindigkeitskomponente des von hinten einfallenden Schalls auf einen bestimmten Wert steuern läßt, ist es entsprechend möglich, ein Mikrofon mit ausgezeichneten Richteigenschaften zu erzielen, ohne daß hierzu die beim Stand der Technik erforderliche Justierung benötigt wird.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

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Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein bekanntes Elektret-Richtmikrofon;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Elektret-Richt-

mikrofons;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Unterseite einer bei dem erfindungsgemäßen Richtmikrofon vorgesehen^en Gegenelektrode;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Unterseite einer weiteren Ausführungsform der Gegenelektrode sowie eine Draufsicht auf eine zusammen mit der Ge- -j5 genelektrode verwendete Anschlußplatte;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Unterseite einer weiteren Ausführungsform der Gegenelektrode sowie eine Draufsicht auf eine zusammen mit dieser Gegenelektrode verwendete Anschlußplatte;

Fig. 6 einen Schnitt durch ein Detail des erfindungsgemäßen Richt-Mikrofons, um die Berührung zwischen einer Trennwand und der Gegenelektrode zu veranschaulichen;

Fig. 7 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Richtmikrofons, bei welchem eine Trennwand einstückig 3Q an einen Gegenelektrodenhalter angeformt ist

und ein feiner akustischer Weg durch eine rauhe Oberfläche gebildet wird;

Fig. 8 einen Schnitt durch eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 7;

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-ιοί Fig. 9 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Richtmikrofons, bei welchem eine elastische Platte zwischen der Trennwand und der Gegenelektrode eingelegt ist, und

Fig. 10 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Richtmikrofons, bei welchem der feine akustische Weg in dem Gegenelektrodenhalter ausgebildet ist und in

Richtung von dessen Dickenabmessung verläuft.

Zum besseren Verständnis der Erfindung soll zunächst unter Bezugnahme auf Fig. 1 ein bekanntes Elektret-Richtmikrofon erläutert werden. Bei dem bekannten Elektret-Richtmikrofon ist In einem an seinem vorderen Ende geschlossenen, zylindrischen Metallgehäuse 14 eine Elektretmembrane 16 in unmittelbarer Nähe, jedoch unter Abstand zu einer vorderen Endplatte 17 des Gehäuses 14 angebracht.

Die Elektretmembrane 16 ist eine Dünnschicht aus einem Kunstharzmaterial, das in Richtung seiner Dickenabmessung polarisiert ist und auf dessen einer Oberfläche eine Metallschicht niedergeschlagen ist. Die Elektretmembrane 16 ist mit ihrer Metallschicht auf einem Metallring 15 festgeklebt, der seinerseits in Berührung mit der vorderen Endplatte 17 des Gehäuses 14 gehalten wird. Gegenüber der Elektretmembrane 16 ist eine aus Metall hergestellte Gegenelektrode 19 unter Zwischenlage eines ringförmigen Abstandshalters 18 angebracht, während sich hinter der Gegegenelektrode 19 ein scheibenförmiges Dämpfertuch 21 befindet, welches aus Filz, Vliesstoff, luftdurchlässigem, porösem urethan oder einem ähnlichen Material besteht. Durch die Gegenelektrode 19 sind eine Reihe von Schallöffnungen 20 hindurchgebohrt, während die vordere Endplatte 17 eine mittig angeordnete vordere

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Schallöffnung 23 aufweist. Zum Schutz der vorderen Schallöffnung 23 ist ein staubundurchlässiges Tuch 24 auf der vorderen Endplatte 16 festgeklebt.

Hinter dem Dämpfertuch 21 befindet sich in Berührung mit diesem eine Anschlußplatte 32, welche eine mittig angeordnete Erhebung 33 aufweist. Die Erhebung 33 sitzt bündig in einer mittig im Dämpfertuch 21 ausgebildeten Durchgangsöffnung 34 und wird mit der Gegenelektrode 19 beispielsweise durch Punktschweißung in Berührung gehalten. Die Anschlußplatte 32 weist eine Reihe von öffnungen 35 auf, welche über die Anschlußplatte 32 verteilt sind. Die Gegenelektrode 19, das Dämpfertuch 21 und die Anschlußplatte 32 werden mittels eines Gegenelektrodenhalters 22 zusammengehalten. Der Gegenelektrodenhalter 22 ist ein aus Kunstharzmaterial hergestelltes, zylindrisches Teil, dessen vorderer Endabschnitt einen Halterungsbereich 37 bildet, der auf der Innenseite dünnwandig ausgebildet ist, um eine Abstufung 39 zu bilden. In dem HaI-terungsbereich 37 sind die Anschlußplatte 32, das Dämpfertuch 21 und die Gegenelektrode 19 übereinander angebracht, wobei sie auf der Abstufung 39 gehalten werden. Dabei ragt die Vorderseite der Gegenelektrode 19 über den Halterungsbereich 37 nach vorne zu heraus und begrenzt einen Luftspalt 41 zwischen dem Abstandshalter 18 und der Vorderkante des Halterungsbereiches 37.

In Kontakt mit der hinteren Stirnfläche des Gegenelektrodenhalters 22 ist eine gedruckte Schaltungsplatte 26 angeordnet. Der rückwärtige Endabschnitt des Gehäuses 14 ist nach innen umgebogen und liegt in Form einer Umbördelung an der Rückseite der gedruckten Schaltungsplatte 26 an, so daß die Bauteile in dem Gehäuse 14 fest gegen die vordere Endplatte 17 gedrückt werden. Auf der gedruckten Schaltungsplatte 26 ist eine innerhalb des Gegenelektro-

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denhalters 22 liegende Impedanzwandlereinheit 27 befestigt, welche mit einer Eingangsklemme 42 an die Anschlußplatte 32 elektrisch angeschlossen ist. Die Impedanzwandlereinheit 27 dient zum Umsetzen eines hochohmigen Eingangssignals in ein niederohmiges Ausgangssignal und besteht gewöhnlich aus einer integrierten Halbleiterschaltung, in welcher ein Feldeffekttransistor und ein Widerstandselement nach Art einer Source-Folger-Stufe miteinander verbunden sind. Ein Ausgangs-Anschlußabschnitt der Impedanzwandlereinheit 27 ist gegen die Innenfläche des Gegenelektrodenhalters 22 gerichtet, während eine Eingangsklemme 42, eine Ausgangsklemme 43 und eine nicht dargestellte Masseklemme 44 nach vorne bzw. nach hinten bezüglich der Impedanzwandlereinheit gebogen sind. Die Klemmern 43 und 44 sind an einzelne Leiter der gedruckten Schaltungsplatte 26 angelötet, wie bei 48 angedeutet ist.

Innerhalb des Gegenelektrodenhalters 22 befindet sich eine hintere Kammer 45, die mit der Umgebung in Verbindung steht. Hierzu ist die gedruckte Schaltungsplatte 26 mit einer Reihe von Schallöffnungen 29 ausgebildet. Der von der Außenseite durch die Schallöffnungen 29 in die hintere Kammer 45 eintretende Schall erreicht daher die Rückseite der Elektretmembrane 16 unter Hindurchtritt durch die Öffnungen 35, das Dämpfertuch 21 und die Schallöffnungen 20. Die auf die Elektretmembrane 16 sowohl von hinten als auch von vorne auftreffenden Schallanteile werden so gewählt, daß sie hinsichtlich ihrer Amplitude in einem geeigneten Verhältnis zueinander stehen, um die Richtwirkungen zu erzielen.

Bei dem vorstehend beschriebenen, bekannten Mikrofon wird die auf die Membrane 16 von hinten auftreffende Geschwindigkeitskomponente des Schalls durch das Dämpfertuch 21

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gesteuert. Diese Steuerung erfolgt durch Justierung der das Dämpfertuch 21 komprimierenden Kraft, beispielsweise durch Justieren der Kraft, welche den hinteren Endabschnitt des Gehäuses 14 bei dessen Umbördelung gegen die gedruckte Schaltungsplatte 26 preßt. Mit einer derartigen Justage ist es jedoch sehr schwierig,eine optimale Steuerung der Richtwirkung zu erzielen. Falls die Justierung nicht zufriedenstellend ausfällt, muß das Mikrofon zerlegt und nochmals neu aufgebaut werden. Bei Verwendung eines Tuches als Dämpfertuch 21 wird dieses in Streifen zerfranst, wodurch es unmöglich wird, die Geschwindigkeitskomponente des Schalls gleichförmig zu steuern. Bei Verwendung von nicht-gewobenem Stoff als Dämpfertuch 21 müssen infolge dessen ungleichförmiger Struktur mehrere Lagen eines derartigen nicht-gewobenen Stoffes aufeinander angebracht werden, um eine gleichförmige Webstruktur zu erzielen, was jedoch die Herstellungskosten erhöht. Ferner können zur Mikrominiaturisierung des Mikrofons nur ein paar Lagen extrem dünnen Stoffes verwendet werden, so daß eine gleichförmige Steuerung der Geschwindigkeitskomponente des Schalls schwierig ist.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Mikrofons. Dabei sind in den Fign. 2 und 1 übereinstimmende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 dient die Anschlußplatte 32 gleichzeitig als Trennwand. Die Anschlußplatte 32 steht im wesentlichen über die gesamte Fläche ihrer Oberseite mit der Gegenelektrode 19 in Berührung, was bedeutet, daß das bei dem bekannten Mikrofon nach Fig. 1 vorgesehene Dämpfertuch 21 weggelassen wird. In der Kontaktfläche der Gegenelektrode 19 mit der Anschlußplatte 32 ist eine feine Nut 51 eingeschnitten, so daß ein Paar Schallöffnungen 20 in der Gegenelektrode 19 miteinander in Verbindung stehen, wie in den Fign. 2 und 3

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gezeigt ist. Die Nut 51 erstreckt sich über eine Schallöffnung 35 der Anschlußplatte 32, so daß die Schallöffnungen 35 und 20 über die Nut akustisch miteinander gekoppelt sind. Dies bedeutet, daß die Anschlußplatte 32 als Trennwand zur gegenseitigen akustischen Trennung der Oberseite der Gegenelektrode 19 und der hinteren Kammer 45 wirkt. Dementsprechend sind die Oberseite der Gegenelektrode 19 und die hintere Kammer 45 nur über die Nut 51 und die Schallöffnung 35 akustisch miteinander gekoppelt. Mit Hilfe einer derartigen Anordnung erreicht der durch die hintere Schallöffnung 29 hindurchtretende Schall die Rückseite der Membrane 16 über die Schallöffnung 35, die Nut 51 und die Schallöffnungen 20. Durch geeignete Wahl der Größe und der Form der Nut 51 läßt sich die Geschwindigkeitskomponente des von hinten kommenden Schalls auf einen bestimmten Wert steuern, was zu ausgezeichneten Richtwirkungen führt. Die Nut 51 bildet einen feinen akustischen Weg. Bildet man beispielsweise die Nut 51 mit einem V-förmigen Querschnitt aus, welcher eine Tiefe von etwa 40 μΐη und einen Winkel von etwa 90° aufweist, lassen sich hervorragende Richtwirkungen erzielen. Die Nut 51 mit bestimmter Größe und Form läßt sich leicht herstellen. Durch Verwendung der Gegenelektrode 19 mit einer Nut 51 bestimmter Größe und Form und einer Anschlußplatte 32 mit einer Schallöffnung 35 bestimmter Größe kann man ein Mikrofon mit ausgezeichneter Richtwirkung sozusagen automatisch erhalten, ohne daß eine Justierung erforderlich ist, so daß die beim Stand der Technik vorhandene Gefahr einer Zerlegung und eines kompletten Neuaufbaues im Falle einer Fehljustierung völlig vermieden wird. Desweiteren ist die erfindungsgemäße Konstruktion völlig frei von Problemen wie beispielsweise einer Streifenbildung oder einer ungleichförmigen Webstruktur, wie sie beim Stand der Technik durch die dortige Verwendung eines Dämpfertuches auftreten, was wiederum eine einfache und billige Herstellung

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eines mikrominiaturisierten Mikrofons gestattet.

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Form der Nut 51, welche dort kreuzförmig in der Gegenelektrode 19 so ausgebildet ist, daß die Mitte der kreuzförmigen Nut 51 auf die Mitte der in der Anschlußplatte 32 ausgebildeten Schallöffnung 35 ausgerichtet ist. Es ist ferner möglich, in der Anschlußplatte 32 eine Nut 52 einzuschneiden, wie in Fig. gezeigt ist. In diesem Falle wird in der Mitte der Gegenelektrode 19 gegenüber der Nut 52 eine Schallöffnung 20 ausgebildet. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind in der Anschlußplatte 32 an beiden Enden der Nut 52 Eindrehungen 35 vorgesehen, um die hintere Kammer 45 mit der Nut 52 akustisch zu koppeln. Es ist ferner möglich, in der Anschlußplatte 32 gegenüber der Schallöffnung der Gegenelektrode 19 eine kreuzförmige Nut auszubilden. Ferner können anstelle einer Ausbildung von Nuten 51 und 52 kleine Oberflächenunregelmäßigkeiten in der Größenordnung von einigen pm als winzige akustische Wege über dem gesamten Bereich der Oberfläche eines oder beider, aus Gegenelektrode 19 und Anschlußplatte 32 bestehender Bauteile ausgebildet werden. Die Verbindung zwischen der Gegenelektrode 19 und der Anschlußplatte 32 läßt sieh dadurch erreichen , daß beide Teile mittels Umbördeln des hinteren Randbereichs des Gehäuses 14 gegen die gedruckte Schaltungsplatte 26 zwischen die Abstufung 39 und den Abstandshalter 18 geklenmt und gegeneinander gepreßt werden. Indessen ist es ebenso gut möglich, die Gegenelektrode 19 und die Anschlußplatte 32 mittels Punktschweißung in gleicher Weise wie vorstehend anhand von Fig. 1 erläutert mittig miteinander zu verbinden .

Anstelle der Anschlußplatte 32 kann als Trennwand 53 eine Platte aus Kunstharzmaterial verwendet werden, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist

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die Eingangsklemme 42 der Impedanzwandlereinheit 27 durch eine Schallöffnung 35 der Trennwand 53 mit der Gegenelektrode 19 verbunden. Auch in diesem Falle kann die Nut 51 oder 52 entweder in der Gegenelektrode 19 oder in der Trennwand 53 ausgebildet werden, wie vorstehend anhand der Fign. 2, 3, 4 und 5 erläutert wurde.

Es ist ferner möglich, eine in Fig. 7 dargestellte Anordnung zu verwenden, bei welcher eine an die Abstufung 39 des Gegenelektrodenhalters 22 angrenzende und in Kontakt mit der Rückseite der Gegenelektrode 19 stehende Trennwand 54 zusammen mit dem Gegenelektrodenhalter 22 aus einem Stück ausgebildet wird, wobei die Schallöffnung 35 in der Trennenwand 54 vorgesehen wird und die Kontaktfläche der Trennwand 54 mit der Gegenelektrode 19 rauh ausgebildet wird, wie bei 55 angedeutet ist, um winzige akustische Wege zur gegenseitigen akustischen Verbindung zwischen den Schallöffnungen 20 und 35 zu schaffen. In diesem Falle können die Gegenelektrode 19 und die Eingangsklemme 42 der Impedanzwandlereinheit 27 so miteinander verbunden werden, daß der Endabschnitt der Eingangsklemme 42 zwischen der Gegenelektrode 19 und der Trennwand 54 gehalten wird, wie aus Fig. 8 hervor-geht. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fign. 7 und 8 ist es ferner möglich, die Kontaktfläche der Trennwand 54 mit der Gegenelektrode 19 glatt und die Kontaktfläche der Gegenelektrode 19 mit der Trennwand 54 rauh auszubilden. Die Kontaktflächen sowohl der Trennwand 54 als auch der Gegenelektrode 19 können ebenfalls rauh ausgebildet werden. Ferner ist es auch möglich, die Nut 51 in einem der aus Gegenelektrode 19 und Trennwand 54 bestehenden Bauteile auszubilden, statt die rauhe Oberfläche 55 vorzusehen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 sind die Gegenelektrode 19 und die Trennwand 54 in gegenseitigern Abstand unter Zwischenlage einer eingebetteten

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elastischen Platte 56 aus Gummi angeordnet, wobei eine akustische Kopplung zwischen der hinteren Kammer 45 und der Rückseite der Membrane 16 über die Schallöffnung 20, die Nut 51, eine Schallöffnung 58 der elastischen Platte 56 und die Schallöffnung 35 ermöglicht wird. Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 ist die Impedanz wand lereinheit 27 in den Gegenelektrodenhalter 22 eingebettet, wobei ein zu der Schallöffnung 20 führender akustischer Weg 57 in dem Gegenelektrodenhalter 22 ausgebildet ist und sich durch diesen hindurcherstreckt. In der den akustischen Weg 57 enthaltenden Ebene ist der Elektrodenhalter 22 in einen Halterabschnitt mit der darin eingebetteten Impedanzwandlereinheit 27 und in einen Hilfsabschnitt in der Weise unterteilt, daß die beiden Abschnitte unter Bildung des akustischen Weges 57 aneinander befestigt sind. Mittels des akustischen Weges 57 läßt sich die Geschwindigkeitskomponente des auf der Rückseite der Membrane 19 auftreffenden Schalls steuern.

Obwohl bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Richtmikrofons davon ausgegangen wurde, daß die Membrane 16 den Elektreten bildet, läßt sich der Erfindungsgedanke auch ebenso gut bei einem Mikrofon verwirklichen, bei welchem die Gegenelektrode 19 als Elektret ausgebildet ist. Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen ist es ferner möglich, eine bloße Deckplatte anstelle der gedruckten Schaltungsplatte zu verwenden und den Anschluß der Impedanzwandlereinheit 27 direkt aus der Deckplatte herauszuführen.

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Claims

Patentansprüche

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Elektret-Richtmikrofon, bei dem

eine mit einer vorderen Schallöffnung versehene vordere Endplatte (17) an ein rohrförmiges Gehäuse (14) an dessen vorderem Ende einstückig angeformt ist,

eine Membrane (16) gegenüber der vorderen Endplatte in dem Gehäuse angebracht ist,

eine mit zumindest einer Schallöffnung (20) versehene Gegenelektrode (19) gegenüber der Rückseite der Membrane in dem Gehäuse angebracht ist, wobei die Membrane oder die Gegenelektrode als ein Elektret ausgebildet ist, und

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^Ί - eine hintere Schallöffnung (29) in dem Gehäuse hinter der Gegenelektrode ausgebildet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einer Schallöffnung (35) versehene Trennwand (32, 53, 54) in Berührung mit der Rückseite der Gegenelektrode (19) angebracht ist, welche zur akustischen Trennung eines auf der Rückseite der Trennwand umschriebenen Bereiches von einem auf der

'0 Rückseite der Membrane (16) umschriebenen Bereich vorgesehen' ist, und daß in zumindest einer der Kontaktflächen der Gegenelektrode (19) und der Trennwand (32, 53, 54) ein feiner akustischer Weg (51) ausgebildet ist, welcher zu akustischen Kopplung

'5 der Schallöffnungen der Gegenelektrode (19) und der Trennwand (32, 53, 54) vorgesehen ist.
2. Elektret-Richtmikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (32) eine elektrisch mit der Gegenelektrode (19) verbundene Anschlußplatte darstellt und daß eine mit ihrer Eingangsklemme (42) an die Anschlußplatte angeschlossene Impedanzwandlereinheit (27) in dem Gehäuse (14) angebracht ist.
3. Elektret-Richtmikrofon nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rückseite der Membrane (16) ein rohrförmiger Gegenelektrodenhalter (22) in dem Gehäuse (14) im wesentlichen koaxial zu diesem angebracht ist, daß die Anschlußplatte und die Gegenelektrode (19) übereinander so angebracht sind, daß sie mit ihren Randbereichen auf einem stufenförmigen Wandabschnitt (39) gelagert sind, welcher in der inneren Umfangsflache des Gegenelektrodenhalters (22) an dessen vorderem Ende ausgebildet ist, und daß die Impedanzwandlereinheit (27) in

einer innerhalb des Gegenelektrodenhalters (22) umschriebenen hinteren Kammer angebracht ist.
4. Elektret-Richtmikrofon nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Rückseite des Gehäuses

(14) bildende Deckplatte (26) an dem Gegenelektrodenhalter (22) an dessen Rückseite befestigt ist, daß der hintere Endabschnitt des Gehäuses (14) die Deckplatte (26) an deren Rückseite umgreift und die Membrane (16), die Gegenelektrode (19), die Anschlußplatte und den Gegenelektrodenhalter (22) unter deren mechanischer Fixierung gegen die vordere Endplatte (17) drückt, und daß die hintere Schallöffnung (29) in der Deckplatte (26) ausgebildet ist.
5. Elektret-Richtmikrofon nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (26) eine gedruckte Schaltungsplatte ist und daß eine Klemme der Impedanzwandlereinheit (27) an die gedruckte Schaltungsplatte angeschlossen ist.
6. Elektret-Richtmikrofon nach Anspruch 1, dadurch gegekennzeichnet, daß als Trennwand (32, 53, 54) eine Platte aus Isoliermaterial vorgesehen ist.
7. Elektret-Richtmikrofon nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (14) eine Impedanzwandlereinheit (27) angebracht ist und daß eine Eingangsklemme der Impedanzwandlereinheit (27) durch eine Schallöffnung (35) in der Trennwand (53, 54) hindurch mit der Gegenelektrode (19) (elektrisch) verbunden ist.

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8. Elektret-Richtmikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rückseite der Membrane (16) ein rohrförmiger Gegenelektrodenhalter (22) in dem Gehäuse (14) im wesentlichen koaxial zu diesem angebracht ist, daß an den vorderen Endabschnitt des Gegenelektrodenhalters (22) eine Trennwand (54) als einstückiges Teil desselben fast rechtwinklig zu der Achse des Gegenelektrodenhalters (22) angeformt ist, und daß die Gegenelektrode (19) '0 mittels des Gegenelektrodenhalters (22) in Berührung mit der Vorderseite der Trennwand gehalten wird.
9. Elektret-Richtmikrofon nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Gegenelektrodenhalter

(22) in seinem Inneren an der Rückseite der Trennwand (54) umschriebene Raum eine hintere Kammer zur Aufnahme einer Impedanzwandlereinheit (27) bildet und daß eine Eingangsklemme der Impedanzwandlereinheit (27) durch eine Schallöffnung (35) in der Trennwand (54) hindurch mit der Gegenelektrode (19) (elektrisch) verbunden ist.
10. Elektret-Richtmikrofon nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Gegenelektrode (19) und der Trennwand (54) eine elastische Platte (56) eingelegt ist, welche mit einer Schallöffnung (58) versehen ist.
11. Elektret-Richtmikrofon nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der akustische Weg durch eine flache Nut (51) gebildet ist, welche an ihren beiden Enden mit zwei Schallöffnungen (20 bzw. 35) in Verbindung steht, die in einem der beiden, aus Gegenelektrode (19) und Trennwand (32, 53, 54) bestehenden Bauteile ausgebildet sind, und

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daß der zwischen den Enden liegende Abschnitt der Nut (51) gegenüber einer Schallöffnung liegt, die in dem anderen der beiden Bauteile ausgebildet ist.
12. Elektret-Richtmikrofon nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der akustische Weg durch eine flache, kreuzförmige Nut (51) gebildet ist, welche an jedem Ende mit einer von vier Schallöffnungen (20) verbunden ist, die in einem der beiden, aus Gegenelektrode (19) und Trennwand (32) bestehenden Bauteile ausgebildet sind, und daß die Schnittstelle der kreuzförmigen Nut (51) gegenüber einer Schallöffnung (35) liegt, die in dem anderen der beiden, aus Gegenelektrode (19) und Trennwand (32) bestehenden Bauteile ausgebildet ist.
13. Elektret-Richtmikrofon nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der akustische Weg aus einer Menge feiner Pfade besteht, welche durch Unregelmäßigkeiten der Berührungsfläche eines der beiden, aus Gegenelektrode (19) und Trennwand (54) bestehenden Bauteile mit dem anderen der beiden Bauteile gebildet werden.