DE1162415B - Sound receiver with preferably one-sided, optionally adjustable directional characteristic, containing one or more transducer systems working according to the electrostatic principle - Google Patents
Sound receiver with preferably one-sided, optionally adjustable directional characteristic, containing one or more transducer systems working according to the electrostatic principleInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Internat. Kl.: H 04 mBoarding school Class: H 04 w
Deutsche Kl.: 21 a2 -3German class: 21 a2 -3
Nummer: 1 162 415Number: 1 162 415
Aktenzeichen: A 39536 VIII a / 21 a2File number: A 39536 VIII a / 21 a2
Anmeldetag: 22. Februar 1962Filing date: February 22, 1962
Auslegetag: 6. Februar 1964Opening day: February 6, 1964
Die einseitige Richtwirkung eines Mikrophons wird bekanntlich dadurch erzielt, daß das bewegte Element des Wandlers, also die Membran, von beiden Seiten mit Schall beaufschlagt wird, wobei die eine Seite der Membran (Vorderseite) direkt dem Schall ausgesetzt ist, die andere Seite (Rückseite) hingegen über ein phasendrehendes akustisches Netzwerk mit dem Schallfeld in Verbindung steht. Durch diese Anordnung wird die Phase des antreibenden Schalldruckes gerade um so viel gedreht, wie der Laufzeit von der Vorderseite zur Rückseite der Membran entspricht. Es ist leicht einzusehen, daß hierdurch die von der Rückseite an das Mikrophon gelangenden Schallwellen in ihrer Wirkung auf die Membran kompensiert werden, so daß die Membran in Ruhe bleibt (Rückwärtsdämpfung).The unilateral directional effect of a microphone is known to be achieved in that the moving element of the transducer, so the membrane, is acted upon by sound from both sides, with one side of the The membrane (front) is directly exposed to the sound, while the other side (rear) is exposed to a phase-rotating acoustic network is connected to the sound field. Through this arrangement the phase of the driving sound pressure is rotated by as much as the running time of the Front corresponds to the back of the membrane. It is easy to see that as a result the Sound waves reaching the microphone on the back are compensated in their effect on the membrane so that the membrane remains at rest (backward damping).
Dieselbe Wirkung kann man auch dadurch erzielen, daß man einen Druckempfänger mit kugelförmiger (allseitiger) Richtcharakteristik elektrisch mit einem Druckgradientenempfänger mit achtförmiger (zweiseitiger) Richtcharakteristik kombiniert.The same effect can also be achieved by using a pressure receiver with a spherical (all-round) directional characteristic electrically with a pressure gradient receiver with figure eight (two-sided) directional characteristic combined.
Ein solcherart aufgebautes Mikrophon ergibt die optimale Wirkung im ebenen Schallfeld, d. h. in einem verhältnismäßig großen Abstand von der Schallquelle. Nähert man sich der meist als punktförmig angenommenen Schallquelle, so kann deren Schallfeld nicht mehr als eben betrachtet werden, sondern als kugelförmig.A microphone constructed in this way produces the optimum effect in the flat sound field, i.e. H. in one relatively large distance from the sound source. If you approach it mostly as punctiform assumed sound source, its sound field can no longer be regarded as flat, but than spherical.
Im kugelförmigen Schallfeld steigt aber der Wert des Druckgradienten bei Annäherung an die Schallquelle mit fallender Frequenz stark an, wogegen der Druckunterschied im ebenen Schallfeld zwischen zwei in Fortpflanzungsrichtung der Schallwellen liegenden Punkten annähernd linear bis zu jener Frequenz zunimmt, bei der die halbe Wellenlänge gleich dem Abstand der beiden Punkte wird.In the spherical sound field, however, the value of the pressure gradient increases when the sound source is approached with decreasing frequency increases strongly, whereas the pressure difference in the plane sound field between two points lying in the direction of propagation of the sound waves approximately linearly up to that frequency increases, at which half the wavelength becomes equal to the distance between the two points.
Es ist daher verständlich, daß ein zur Aufnahme ebener Schallwellen eingerichtetes Mikrophon, das den Druckgradienten als antreibende Kraft besitzt, im Kugelschallfeld (also bei Nahbesprechung) die tiefen Frequenzen gegenüber den mittleren und hohen Frequenzen bevorzugt wiedergibt.It is therefore understandable that a microphone adapted to pick up plane sound waves, the has the pressure gradient as the driving force, in the spherical sound field (i.e. when speaking at close range) the reproduces low frequencies in preference to medium and high frequencies.
Eine weitere Folge ist auch, wie theoretische und praktische Untersuchungen ergeben haben, eine sehr starke Verschlechterung der Rückwärtsdämpfung (Auslöschung) für diese Frequenzen, d.h. eine Verschlechterung der einseitigen Richtcharakteristik. Damit verbunden ist eine Zunahme der aufgenommenen Schallenergie, die bekanntlich bei Wandlern mit einer Cardioidcharakteristik etwa um ein Viertel kleiner ist als bei einem ungerichteten Wandler.Another consequence, as theoretical and practical studies have shown, is a very great one severe degradation in reverse attenuation (cancellation) for these frequencies, i.e. a degradation the one-sided directional characteristic. Associated with this is an increase in the recorded Sound energy, which is known to be around a quarter smaller in transducers with a cardioid characteristic than with an omnidirectional converter.
Zur Verringerung der vorstehend beschriebenen Schallempfänger mit vorzugsweise einseitiger,
gegebenenfalls einstellbarer Richtcharakteristik,
enthaltend ein oder mehrere nach dem elektrostatischen Prinzip arbeitende WandlersystemeTo reduce the above-described sound receiver with preferably one-sided,
optionally adjustable directional characteristic,
containing one or more transducer systems working according to the electrostatic principle
Anmelder:Applicant:
Akustische u. Kino-Geräte Gesellschaft m. b. H., WienAcoustic and cinema equipment company m. B. H., Vienna
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. W. Scherrmann, Patentanwalt,Dipl.-Ing. W. Scherrmann, patent attorney,
Eßlingen/Neckar, Fabrikstr. 9Eßlingen / Neckar, Fabrikstr. 9
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Dipl.-Ing. Bernhard Weingartner, WienDipl.-Ing. Bernhard Weingartner, Vienna
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Österreich vom 19. Juni 1961 (Nr. A 4749/61)Austria of June 19, 1961 (No. A 4749/61)
Nachteile wurde bereits vorgeschlagen, die Anhebung der tiefen Frequenzen bei Nahbesprechung durch Einschaltung zweckmäßig dimensionierter, gegebenenfalls auch regelbarer akustischer oder elektrischer Dämpfungsglieder auszugleichen, wobei sich die Regelung auf den Frequenzgang der Ausgangsspannung des Wandlersystems, das auch aus mehreren Einzelsystemen bestehen kann, beschränkt. Es ist offensichtlich, daß dadurch zwar eine Verbesserung des Frequenzganges, keinesfalls aber eine Verbesserung der Rückwärtsdämpfung erzielbar ist, denn für diese bleibt die Beeinflussung des Frequenzganges der zusammengelegten Ausgangsspannung aller Wandlersysteme des verwendeten Schallempfängers ohne Wirkung.Disadvantages have already been proposed, the increase in the low frequencies when talking at close range Activation of appropriately dimensioned, possibly also controllable acoustic or electrical Balance attenuators, with the regulation affecting the frequency response of the output voltage the converter system, which can also consist of several individual systems, is limited. It is Obviously, this improves the frequency response, but by no means improves it the backward attenuation can be achieved, because for this the influencing of the frequency response remains the combined output voltage of all transducer systems of the sound receiver used without effect.
Demgegenüber ist es das Ziel der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, die es gestatten, sowohl die Wirkung des Druckes als auch des Druckgradienten bei jeder Frequenz und bei jedem Abstand von der Schallquelle annähernd gleichzumachen und so nicht nur den O°-Frequenzgang in Abhängigkeit von der Entfernung wählbar einstellbar zu machen, sondern auch, unabhängig oder gekoppelt mit dieser Einstel-In contrast, it is the aim of the invention to provide measures that allow both the effect of the pressure as well as the pressure gradient at any frequency and at any distance from the To make the sound source approximately the same and so not only the O ° frequency response as a function of the To make distance selectable adjustable, but also, independently or coupled with this setting
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lung, die Auslöschung für rückwärtigen Schalleinfall sehen dem Ausgang des Druckgradientenempfängers 2 für jeden Besprechungs-(Beschallungs-)Abstand opti- und dem Eingang des Verstärkers 4 ein frequenzmal zu gestalten. abhängiges elektrisches Dämpfungsglied, das, wie inment, the extinction for rearward sound incidence can be seen at the output of the pressure gradient receiver 2 for each meeting (sound) distance opti- and the input of the amplifier 4 a frequency times to design. dependent electrical attenuator which, as in
Erreicht wird dieses Ziel bei einem Schallempfän- Fig. 1 dargestellt, als umschaltbares .RC-Glied ausger mit vorzugsweise einseitiger, gegebenenfalls ein- 5 gebildet sein kann. Dieses Dämpfungsglied besteht stellbarer Richtcharakteristik, der einen oder mehrere aus der Quellenimpedanz des Wandlers 2 mit der nach dem elektrostatischen Prinzip arbeitende Wand- Kapazität C0 und den über die Kapazität C angelersysteme enthält, dadurch, daß zum Ausgleich des schalteten drei Widerständen R1, R.,, R... von denen Einflusses einer Beschallung aus jeweils verschiede- jeweils einer mittels des Umschalters U an den Können Entfernungen wenigstens einem der eingebauten io densatorC angeschaltet werden kann. Die Wider-Wandlersysteme veränderbare, frequenzabhängige, stände können bei einem Röhrenverstärker gleichelektrische und/oder akustische Dämpfungsglieder zeitig als Gitterableitwiderstände der Verstärkerröhre zugeordnet sind, die über Einstellglieder, die mit Ent- dienen.This goal is achieved with a sound receiver shown in Fig. 1, as a switchable .RC member can be formed with preferably one-sided, possibly one-sided. This attenuator consists of an adjustable directional characteristic, which contains one or more of the source impedance of the transducer 2 with the wall capacitance C 0 operating on the electrostatic principle and the angelersystems via the capacitance C, in that to compensate for the switched three resistors R 1 , R . ,, R ... of which the influence of a sound system from each different one can be switched on at least one of the built-in io capacitorsC by means of the switch U on the Able distances. In a tube amplifier, the counter-transducer systems variable, frequency-dependent, attenuators can be associated with equal electrical and / or acoustic attenuators as grid leakage resistors of the amplifier tube, which are assigned via setting elements that also serve.
fernungsangaben tragenden Skalen, Markierungen, Von den bekannten Anordnungen, bei denen einDistance information bearing scales, markings, of the known arrangements in which a
Symbolen od. dgl. zusammenwirken, verstellbar sind. 15 Druckempfänger mit kugelförmiger CharakteristikSymbols or the like interact, are adjustable. 15 pressure receivers with spherical characteristics
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung mit einem Druckgradientenempfänger mit achtför-According to a further feature of the invention with a pressure gradient receiver with eight
werden bei einem Schallempfänger, der sowohl einen miger Charakteristik in einem gemeinsamen Gehäuseare used in a sound receiver that has both a moderate characteristic in a common housing
Druckempfänger als auch einen Druckgradienten- untergebracht ist und deren Ausgänge am EingangPressure receiver as well as a pressure gradient is housed and their outputs at the entrance
empfänger enthält, letzterem die frequenzabhängigen, eines gemeinsamen Verstärkers liegen, so daß einereceiver contains, the latter are the frequency-dependent, a common amplifier, so that one
einstellbaren elektrischen und bzw. oder akustischen 20 einseitige, vorzugsweise cardioidförmige Richtcharak-adjustable electrical and / or acoustic 20 one-sided, preferably cardioid-shaped directional character
Dämpfungsglieder zugeordnet, so daß der Anstieg teristik resultiert, unterscheidet sich die erfindungs-Attenuators assigned, so that the increase teristics results, the invention differs
des Gradienten bei den tiefen Frequenzen im Kugel- gemäße Schaltungsanordnung dadurch, daß für jedenof the gradient at the low frequencies in the spherical circuit arrangement in that for each
schallfeld (Nahbesprechung) kompensiert werden Wandler ein getrennter Verstärker vorgesehen ist undsound field (close-up discussion) are compensated for, a separate amplifier is provided and a converter is provided
kann. das frequenzabhängige elektrische Dämpfungsgliedcan. the frequency-dependent electrical attenuator
Bei einem Schallempfänger, der nur ein Wandler- 25 nicht im gemeinsamen Verstärkerausgang, sondernIn the case of a sound receiver that has only one transducer 25 not in the common amplifier output, but rather
system mit einer einseitigen Richtwirkung enthält, im Übertragungsweg des Druckgradientenempfängers,system with a unidirectional directivity, in the transmission path of the pressure gradient receiver,
das mit einem phasendrehenden, akustischen RC- also vorzugsweise zwischen Mikrophonausgang undthat with a phase-rotating, acoustic RC- so preferably between microphone output and
Glied ausgerüstet ist, ist gemäß einem weiteren Merk- Verstärkereingang, eingeschaltet ist. Dadurch wirdElement is equipped, is switched on according to a further memory amplifier input. This will
mal der Erfindung der akustischen Kapazität ein aku- bei der Erfindung im Gegensatz zu der bekanntentimes the invention of the acoustic capacitance an acu in the invention in contrast to the known
stischer Reibungswiderstand parallel geschaltet oder 30 Anordnung, die lediglich eine Korrektur des Fre-static frictional resistance connected in parallel or an arrangement that only corrects the fre-
mit dieser Kapazität in einer Reihenschaltung ange- quenzganges bewirkt, für jede Frequenz und für jedenwith this capacitance in a series connection causes a sequential response, for each frequency and for each
ordnet. Besprechungsabstand die gleiche Empfindlichkeit undarranges. Meeting distance the same sensitivity and
Zusätzlich kann zu dieser Maßnahme in den elek- die gleiche Rückwärtsdämpfung der Wandlerkombi-In addition to this measure, the same backward attenuation of the converter combination can be
trischen Übertragungsweg dieses Wandlersystems ein nation im Schallempfänger erzielt,tric transmission path of this transducer system achieves a nation in the sound receiver,
regelbares, frequenzabhängiges elektrisches Dämp- 35 Sie unterscheidet sich demgemäß auch von einercontrollable, frequency-dependent electrical damper 35 It also differs accordingly from one
fungsglied, vorzugsweise ein i?C-Glied, eingeschaltet bereits vorgeschlagenen Maßnahme, bei derartigenFungelement, preferably an IC element, switched on already proposed measure, in such
sein. Kombinationswandlern frequenzabhängige elektrischebe. Combination converters frequency-dependent electrical
Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnungen Glieder im Übertragungsweg eines Einzelsystems annäher erläutert werden. zuordnen. Diese Glieder hatten nämlich einzig dieThe invention is now to approximate links in the transmission path of a single system with reference to the drawings explained. assign. These limbs were the only ones to have
Fig. 1 zeigt das elektrische Schaltbild einer Zu- 40 Aufgabe, den Frequenzgang im ebenen SchallfeldFig. 1 shows the electrical circuit diagram of an additional task, the frequency response in a flat sound field
sammenschaltung eines Druckempfängers mit einem und bei jenen hohen Frequenzen zu korrigieren, beito correct interconnection of a pressure receiver with and at those high frequencies, at
Druckgradientenempfänger, bei dem nur eine elek- denen die halbe Wellenlänge gleich wird dem Schall-Pressure gradient receiver, in which only one elec- tric half the wavelength is equal to the sound
trische Regelung vorgesehen ist, in umweg und wo deshalb das Gradientenmikrophontric control is provided, in detour and where therefore the gradient microphone
Fig. 2 ist der Querschnitt durch einen Druck- einen sehr starken unerwünschten Phasengang auf-Fig. 2 is the cross section through a pressure - a very strong undesirable phase response on-
gradientenempfänger mit erfindungsgemäß angeord- 45 weist.gradient receiver arranged according to the invention.
neten akustischen Dämpfungsgliedern schematisch Selbstverständlich müssen die Widerstände des inNeten acoustic attenuators schematically Of course, the resistances of the in
dargestellt; Stufen schaltbaren ÄC-Gliedes so dimensioniert sein,shown; Steps of the switchable ÄC element must be dimensioned in such a way that
Fig. 3 zeigt das entsprechende Ersatzschaltbild daß innerhalb gewisser Grenzen für jeden Bespre-Fig. 3 shows the corresponding equivalent circuit diagram that within certain limits for each discussion
hierzu, in chungsabstand die durch den Druckgradienten ver-to this, at a distance of the pressure gradient
Fig. 4 ist eine andere Ausbildung der Erfindung 50 ursachte Anhebung der tiefen Frequenzen kompen-Fig. 4 is another embodiment of the invention 50 caused increase of the low frequencies compensate
dargestellt, zu der siert wird. Auf diese Art und Weise bleibt die Emp-to which is being sated. In this way, the reception
F i g. 5 das entsprechende Ersatzschaltbild ist, und findlichkeit jedes der beiden Einzelwandler stetsF i g. 5 is the corresponding equivalent circuit diagram, and the sensitivity of each of the two individual converters is always
Fig. 6 stellt die Außenansicht eines erfindungs- gleich groß, und auch die eingestellte einseitige Richtgemäßen Schallempfängers dar. charakteristik bleibt unabhängig vom Besprechungs-FIG. 6 shows the external view of the same size according to the invention, and also the set one-sided directional view Sound receiver. Characteristic remains independent of the meeting
Wie bereits in der vorstehenden Beschreibungs- 55 abstand erhalten.As already obtained in the description above.
einleitung ausgeführt wurde, kann das Ziel der Er- Mit der erfindungsgemäßen Anordnung nach F i g. 1Introduction was carried out, the goal of the With the arrangement according to the invention according to FIG. 1
findung entweder auf rein elektrischem Wege oder ist es auch möglich, wahlweise dem SchallempfängerFinding either purely electrically or it is also possible, optionally with the sound receiver
mit rein akustischen Mitteln oder durch eine Kombi- entweder eine Kugel- oder eine Achtcharakteristikwith purely acoustic means or a combination of either a spherical or a figure-of-eight pattern
nation beider Maßnahmen erzielt werden. zu geben, je nachdem, welchen Wandler des Systemsnation of both measures. to give, depending on which converter of the system
In Fig. 1 ist zunächst ein elektrisches Schaltbild 60 man allein benutzt. Die Umschaltung kann durchIn Fig. 1, an electrical circuit diagram 60 is first used alone. Switching can be done by
eines Schallempfängers mit zwei Einzelsystemen dar- einen einfachen Schalter erfolgen, da lediglich elek-a sound receiver with two individual systems - a simple switch, since only elec-
gestellt, von denen der eine Empfänger ein Druck- trische Stromkreise zu schalten sind. In der Stellungprovided, of which one of the receivers is to be connected to a pressure-tric circuit. In the position
empfänger 1 mit kugelförmiger Charakteristik ist. »Achtcharakteristik« wird außerdem durch die Ver-is receiver 1 with spherical characteristics. "Figure eight characteristic" is also characterized by the
Dieser arbeitet auf eine Verstärkerstufe 3, so daß er wendung der erfindungsgemäßen Einrichtung in allenThis works on an amplifier stage 3, so that it uses the device according to the invention in all
von dem Druckgradientenempfänger 2 vollkommen 65 Besprechungsfällen ein gleichmäßiger Frequenzganga uniform frequency response from the pressure gradient receiver 2 completely 65 meeting cases
entkoppelt ist. Letzterer arbeitet auf den Verstärker 4, erzielt.is decoupled. The latter works on the amplifier 4, achieved.
dessen Ausgang mit dem des Verstärkers 3 zusam- Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,its output together with that of the amplifier 3 Another embodiment of the invention,
mengeschaltet ist. Erfindungsgemäß liegt nun zwi- bei dem ein frequenzabhängiges akustisches Dämp-is switched on. According to the invention, there is now between which a frequency-dependent acoustic damping
fungsglied verwendet wird, ist in Fig. 2 dargestellt. Es handelt sich dort um ein Richtmikrophon mit einseitiger Richtcharakteristik, die durch ein akustisches phasendrehendes Glied erzielt wird. Bei einem solchen Mikrophon ist es nur schwer möglich, eine selektive Dämpfung des Achteranteiles zu erreichen. Theoretische Überlegungen an einem aus einem RC-Glied gebildeten phasendrehenden Glied, wie sie bei Kondensatonnikrophonen meist verwendet werden, haben aber gezeigt, daß durch sehr einfache Maßnahmen der Verschlechterung der Rückwärtsdämpfung und damit der Vergrößerung der aufgenommenen Schallenergie bei Beschallung aus der Nähe entgegengetreten werden kann. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß der Kapazität (Rückstellkraft) des die einseitige Richtcharakteristik hervorrufenden phasendrehenden Gliedes ein akustischer Reibungswiderstand parallel geschaltet, der gegebenenfalls auch durch einen äquivalenten Serienwiderstand ersetzt werden kann. ao Der Wert des parallel geschalteten akustischenis used is shown in FIG. It is a directional microphone with a one-sided directional characteristic, which is achieved by an acoustic phase-rotating element. With such a microphone it is difficult to achieve selective attenuation of the figure eight. Theoretical considerations on a phase-rotating element formed from an RC element, as is usually used in condenser microphones, have shown that the deterioration of the backward attenuation and thus the increase in the recorded sound energy can be countered by very simple measures. For this purpose, according to the invention, the capacitance (restoring force) of the phase-rotating element causing the unilateral directional characteristic is connected in parallel with an acoustic frictional resistance, which can optionally be replaced by an equivalent series resistance. ao The value of the parallel acoustic
Reibungswiderstandes soll angenähert das -^- -facheFrictional resistance should be approximately - ^ - times
des Reibungswiderstandes des i?C-Gliedes betragen, wenn r den Abstand des Mikrophons von der Schallquelle und Δ den Schallumweg von der Vorderseite zur Rückseite der Membran bezeichnet. Um daher an die verschiedenen Besprechungsabstände anpassen zu können, muß der Reibungswiderstand veränderbar sein. Er bewirkt vor allem die Aufrechterhaltung der Rückwärtsdämpfung bei den tiefen Frequenzen in Abhängigkeit von der Besprechungsentfernung, wogegen der Anstieg der Empfindlichkeit bei O°-Beschallung gegebenenfalls durch ein selektives Dämpfungsglied im Verlaufe des Übertragungsweges ausgeglichen werden kann. Die Regelung der Rückwärtsdämpfung sowie des Ausgangspegels können entweder getrennt voneinander vorgenommen werden oder aber mittels eines einzigen Einstellgliedes gleichzeitig erfolgen.of the frictional resistance of the i? C element, if r denotes the distance between the microphone and the sound source and Δ denotes the detour of the sound from the front to the rear of the membrane. In order to be able to adapt to the different meeting intervals, the frictional resistance must be changeable. Above all, it maintains the backward attenuation at low frequencies depending on the distance to the meeting, whereas the increase in sensitivity with 0 ° exposure can be compensated for by a selective attenuator in the course of the transmission path. The control of the backward attenuation as well as the output level can either be carried out separately from one another or else be carried out simultaneously by means of a single setting element.
Bei dem in F i g. 2 schematisch im Schnitt dargestellten Kondensator-Richtmikrophon schwingt die Membran 5 gegenüber der stark perforierten Gegenelektrode 6. Das für die Ausbildung der einseitigen Richtwirkung verantwortliche phasendrehende RC-Glied ist durch die von einem Hohlraum dargestellte Kapazität C und den akustischen Reibungswiderstand R gebildet. Über den Kanal 7 und den engen einstellbaren Spalt R' führt eine Verbindung zu dem Raum C", dessen akustische Impedanz sehr viel kleiner ist als der durch den engen Spalt gebildete Reibungswiderstand R', so daß die Wirkung dieses Widerstandes weit überwiegt und bei Beachtung der erfindungsgemäßen Dimensionierung den angestrebten Effekt hervorruft.In the case of the one shown in FIG. 2 shown schematically in section a unidirectional condenser microphone vibrates the diaphragm 5 relative to the highly perforate counter electrode 6. The charge for the formation of the single-sided directivity phase rotating RC element is formed by the represented by a cavity capacitance C and the acoustic frictional resistance R. Via the channel 7 and the narrow adjustable gap R 'there is a connection to the room C ", the acoustic impedance of which is much smaller than the frictional resistance R' formed by the narrow gap, so that the effect of this resistance far outweighs and if the Dimensioning according to the invention causes the desired effect.
Im Ersatzschaltbild F i g. 3 ist Z0 die akustische Impedanz der Membran5, p0 und ρϋ+Ά/ρ sind die antreibenden Kräfte in zwei verschiedenen Punkten des Schallfeldes. Die übrigen Bezeichnungen entsprechen den gleichlautend benannten Elementen des Schaltbildes Fig. 2.In the equivalent circuit diagram F i g. 3 Z 0 is the acoustic impedance of the membrane 5, p 0 and ρ ϋ + Ά / ρ are the driving forces in two different points of the sound field. The other designations correspond to the identically named elements of the circuit diagram in FIG. 2.
Es wurde bereits erwähnt, daß der zusätzliche regelbare oder einstellbare akustische Reibungswiderstand auch in Reihe zur Kapazität des die einseitige Richtwirkung erzeugenden phasendrehenden Gliedes gelegt werden kann. F i g. 4 zeigt schematisch im Querschnitt eine solche Anordnung, zu der F i g. 5 das entsprechende Ersatzschaltbild darstellt. Mit 5 und 6 sind wieder Membran und Gegenelektrode bezeichnet. Die Gegenelektrode 6 ist hier als Reibungswiderstand ausgebildet, der mit dem ringförmigen Raum C das phasendrehende Glied ergibt. Erfindungsgemäß ist nun der niedere Raum hinter der Membran 5 über einen akustischen Reibungswiderstand R", der dem Parallelwiderstand R' in F i g. 2 entspricht, mit der Kapazität C verbunden. Der Reibungswiderstand R" wird hier ebenfalls durch einen engen, einstellbaren Schlitz oder Spalt gebildet.It has already been mentioned that the additional controllable or adjustable acoustic frictional resistance can also be placed in series with the capacitance of the phase-rotating element generating the unilateral directivity. F i g. 4 shows schematically in cross section such an arrangement, to which FIG. 5 represents the corresponding equivalent circuit diagram. With 5 and 6 membrane and counter electrode are again referred to. The counter electrode 6 is designed here as a frictional resistance which, together with the annular space C, results in the phase-rotating member. According to the invention is now the lower chamber "corresponds to the g the parallel resistor R 'in F i. 2, connected to the capacitance C. The frictional resistance R" behind the diaphragm 5 via an acoustic friction resistance R is here also through a narrow, adjustable slit or Gap formed.
Wie sich der erfindungsgemäße Vorschlag in der Praxis umsetzen läßt, zeigt schließlich F i g. 6. Der als zylindrischer, stabförmiger Körper ausgebildete Schallempfänger besitzt einen schalldurchlässigen Teil 7 und einen Gehäuseteil 10. Auf diesem Gehäuseteil befinden sich beispielsweise ringförmige Einstellglieder 8,9, die mit Skalen mit Entfernungsangaben zusammenwirken, so daß für jede Besprechungsentfernung sowohl die Rückwärtsdämpfung als auch der Ausgangspegel auf optimale Übertragungsverhältnisse eingeregelt werden können. Wie bereits erwähnt, können die Einstellglieder auch koppelbar sein oder von einem gemeinsamen Organ betätigt werden.Finally, FIG. 1 shows how the proposal according to the invention can be implemented in practice. 6. The designed as a cylindrical, rod-shaped body has a sound-permeable sound receiver Part 7 and a housing part 10. On this housing part are, for example, annular Adjusting elements 8,9, which cooperate with scales with distance information, so that for each meeting distance both the backward attenuation and the output level to optimal transmission ratios can be adjusted. As already mentioned, the adjusting members can also be coupled or from a common organ be operated.
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß ein solcher Wandler mit einem phasendrehenden Glied zur Einstellung verschiedener Richtcharakteristiken in an sich bekannter Weise auch symmetrisch mit zwei Membranen aufgebaut werden kann.Finally, it should be pointed out that such a converter has a phase-rotating element for setting different directional characteristics in a manner known per se, also symmetrically with two membranes can be built up.
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Also Published As
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|---|---|
| US3223782A (en) | 1965-12-14 |
| AT226290B (en) | 1963-03-11 |
| GB1007891A (en) | 1965-10-22 |
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