DE1106510B - Elektromechanischer Wandler nach Art eines Tonabnehmers - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Hauptpatentanmeldung betrifft einen elektromechanischen Wandler nach Art eines Tonabnehmers od. dgl. mit in einem inhomogenen Magnetfeld zwischen sich verjüngenden Polschuhen relativ zu demselben beweglichem Hallspannungserzeuger, bei dem die Polschuhe, zwischen denen mindestens ein Hallspannungserzeuger beweglich angeordnet ist, derart zugespitzt sind, daß ihre Endflächen wesentlich kleiner als die entgegenstehenden Flächen des Hallspannungserzeugers sind.

Der elektromechanische Wandler nach der Hauptpatentanmeldung wird durch einen in einem inhomogenen Magnetfeld relativ zu demselben beweglichen Hallspannungserzeuger oder deren mehreren gebildet. Dabei kann entweder ein Hallspannungserzeuger in einem feststehenden magnetischen Feld beweglich angeordnet sein oder der Hallspannungserzeuger zwischen Weicheisen- oder Ferritschenkeln feststehen, während der Dauermagnet beweglich angeordnet ist.

Die Erfindung stellt eine Weiterbildung der letztgenannten Ausführungsform dar. Die Erfindung besteht darin, daß der bewegliche Dauermagnet hinsichtlich seiner magnetischen Orientierung so angeordnet ist, daß einer der Pole dem Hallspannungserzeuger gegenübersteht.

Der Hallspannungserzeuger befindet sich als dünnes Plättchen oder als schichtförmiger Körper zwischen zwei aus Ferrit od. dgl. bestehenden Platten. Dabei ist es zweckmäßig, den Hallspannungserzeuger in dem Teil des Luftspaltes anzuordnen, der dem Magneten unmittelbar benachbart ist.

Es ist an sich bereits ein mechanisch-elektrischer Wandler für akustische oder auf einem Träger aufgezeichnete Signale bekanntgeworden, bei dem aber der Halbleiterkörper beweglich zwischen zwei Schenkeln eines Dauermagneten angeordnet ist. Dadurch, daß gegenüber der bekannten Anordnung aber beim Wandler nach der Erfindung die Hallsonde zwischen Weicheisen- oder Ferritschenkeln unbeweglich angeordnet ist und statt dessen der Dauermagnet bewegt wird, kommt eine erhebliche Steigerung der Empfindlichkeit gegenüber der bekannten Anordnung zustande. Bei Verwendung sehr dünner Hallplättchen kann man nämlich den Luftspalt außerordentlich klein machen.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele in ihren für die Erfindung wesentlichen Teilen sowie eine graphische Darstellung, an Hand deren die Wirkungsweise ersichtlich ist.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Hallspannungserzeuger 11 in Form eines dünnen Hallplättchens zwischen zwei Ferritplatten 12,13 eingebettet. Der Hallspannungserzeuger besteht zweckmäßig aus einem A₁₁₁ By-Halbleiter, wie z. B. Indium-

Elektromechanisclier Wandler
nach Art eines Tonabnehmers

Zusatz zur Patentanmeldung S 59757 VIIId/42 g
(Auslegeschrift 1 100 305)

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Klemens Wiehl, Frauenaurach über Erlangen,
ist als Erfinder genannt worden

arsenid oder Indiumantimonid. Die Ferritplatten 12, 13 bewirken eine erhebliche Steigerung der Empfindlichkeit. Weiterhin kommt es darauf an, daß der Halbleiter, wenn er nicht den Luftspalt in seiner gesamten Länge ausfüllt, so angeordnet ist, daß er dem Magneten 14 möglichst nahe benachbart ist, also bis an das untere Ende der Ferritplatten 12, 13 heranreicht.

Durch Verwendung besonders dünner Plättchen kann man den Luftspalt außerordentlich klein machen. Gegebenenfalls kann der Halbleiter durch eine aufgedampfte Schicht gebildet werden, so daß man effektive Luftspaltbreiten von wenigen μ und darunter erhält.

Der Dauermagnet 14 ist in Richtung der Pfeile 15,16 beweglich angebracht. Die Bewegungsrichtung ist also senkrecht zu der Ebene, in welcher das Hallplättchen liegt. Der Magnet 14 besitzt ausgeprägte Pole, die mit N und 6" bezeichnet sind und von denen einer dem Hallspannungserzeuger gegenübersteht. Die Bewegung des Magneten 14 kann unmittelbar oder über einen Hebel 17 erfolgen, wobei dieser um einen Drehpunkt 18, wie durch den Pfeil 19 versinnbildlicht, schwenkbar ist. Bei der Verwendung als Tonabnehmer dient eine Abtastnadel 20 aus Saphir, Rubin, Korund od. dgl. zur Einleitung des Momentes auf den Hebel. Zwei geeignete Rückstellfedern 21, 22 dienen der Sicherstellung einer definierten Nullage.

In Fig. 2 ist die erzeugte Hallspannung [/# in Abhängigkeit von der Auslenkung des Magneten 14 graphisch dargestellt. Mit einer derartigen Einrichtung kann eine Empfindlichkeit von einigen mV pro μ Auslenkung erreicht werden. Im allgemeinen wird als nutzbarer Bereich der im wesentlichen geradlinige

109580/193

Teil der Spannungskurve 23 beiderseits der Nullage herangezogen.

Bei der in Fig. 3 veranschaulichten Ausführungsform handelt es sich um ein Mikrophon, bei der die Schallschwingungen durch eine Membran 24 aufgenommen werden und über den Hebel 28 in ähnlicher Weise eine Auslenkung des Dauermagneten 14 bewirken, wie dies in Fig. 1 veranschaulicht ist. Der Hallspannungserzeuger bildet mit den Ferritplatten zusammen eine bauliche Einheit 25, welche nach außen hin zwei Steuerstromzuleitungen 26 sowie zwei Leitungen 27 zur Abnahme der Hallspannungen enthält.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektromechanischer Wandler nach Art eines Tonabnehmers od. dgl. mit in einem inhomogenen Magnetfeld zwischen sich verjüngenden Polschuhen relativ zu demselben beweglichem Hallspannungserzeuger, bei dem die Polschuhe, zwischen denen mindestens ein Hallspannungserzeuger beweglich angeordnet ist, derart zugespitzt sind, daß ihre Endflächen wesentlich kleiner als die entgegenstehenden Flächen des Hallspannungserzeugers sind, nach Patentanmeldung S 59757 VIII d/ 42 g, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Dauermagnet hinsichtlich seiner magnetischen Orientierung so angeordnet ist, daß einer der Pole dem Hallspannungserzeuger gegenübersteht.

2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Dauermagnet so angeordnet ist, daß seine Bewegungsrichtung senkrecht zu der Ebene verläuft, in welcher sich der Hallspannungserzeuger befindet.

3. Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hallspannungserzeuger sich überwiegend in dem Teil des Luftspaltes befindet, der dem Dauermagneten benachbart, insbesondere unmittelbar benachbart ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift S 38725 VIII a/21 a² (bekanntgemacht am 6. 9. 1956).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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