RU2290772C2 - Electro-dynamic microphone - Google Patents
Electro-dynamic microphone Download PDFInfo
- Publication number
- RU2290772C2 RU2290772C2 RU2005107081/28A RU2005107081A RU2290772C2 RU 2290772 C2 RU2290772 C2 RU 2290772C2 RU 2005107081/28 A RU2005107081/28 A RU 2005107081/28A RU 2005107081 A RU2005107081 A RU 2005107081A RU 2290772 C2 RU2290772 C2 RU 2290772C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ferrite rod
- microphone
- microphone according
- membrane
- inductor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к приборостроению, а конкретно к акустике, в частности к электродинамическим преобразователям для приема звуковых сигналов.The invention relates to instrumentation, and in particular to acoustics, in particular to electrodynamic transducers for receiving audio signals.
Известен электродинамический микрофон по патенту РФ №2084081, МПК 6 H 04 R 9/08, который содержит корпус, диафрагму, состоящую из центральной, гофрированной, периферической и боковой частей, магнитную цепь, звуковую катушку, намотанную на боковую часть диафрагмы и подключенную ко входу усилителя через фильтр низких частот, выход усилителя подключен к обмотке компенсирующей катушки, жестко соединенной с корпусом. Внутри корпуса расположен компенсирующий магнит, прикрепленный к нему нижней частью через пружину и содержащий в верхней части диэлектрическую насадку.Known electrodynamic microphone according to the patent of Russian Federation No. 2084081, IPC 6 H 04
Основным недостатком электродинамического микрофона по патенту РФ №2084081 является низкая чувствительность к акустическим колебаниям в инфразвуковой области спектра, а именно в диапазоне от 10 до 0,1 Гц, так как при отсутствии перемещения звуковой катушки относительно магнитной цепи полезный сигнал отсутствует. Кроме того, электродинамический микрофон по патенту РФ №2084081 обладает большой массой из-за использования в магнитной цепи постоянных магнитов.The main disadvantage of the electrodynamic microphone according to RF patent No. 2084081 is its low sensitivity to acoustic vibrations in the infrasonic region of the spectrum, namely in the range from 10 to 0.1 Hz, since in the absence of movement of the voice coil relative to the magnetic circuit, a useful signal is absent. In addition, the electrodynamic microphone according to the patent of the Russian Federation No. 2084081 has a large mass due to the use of permanent magnets in the magnetic circuit.
Известен также электродинамический преобразователь "КОМАГ" по патенту РФ №2189123, МПК 7 H 04 R 11/02, H 04 R 11/04, который принят в качестве ближайшего аналога. Электродинамический преобразователь "КОМАГ" содержит подвижную систему, включающую диффузор со звуковой катушкой переменного тока, размещенной в радиальном цилиндрическом зазоре магнитной цепи, включающей кольцевой постоянный магнит и цилиндрический керн, керн выполнен в виде постоянного магнита, ось намагниченности которого развернута на 180° относительно оси намагниченности кольцевого магнита, при этом в зазоре сформированы два параллельных радиальных постоянных магнитных потока противоположных направлений, а звуковая катушка выполнена на каркасе в виде двух секций с одинаковым числом витков и противоположным направлением намотки, при этом каждая секция размещена в зазоре магнитной цепи соответственно в зоне одного из двух магнитных потоков.Also known electrodynamic converter "KOMAG" according to the patent of the Russian Federation No. 2189123, IPC 7 H 04 R 11/02, H 04
Основным недостатком электродинамического преобразователя "КОМАГ" по патенту РФ №2189123 является низкая чувствительность к акустическим колебаниям в инфразвуковой области спектра, а именно в диапазоне от 10 до 0,1 Гц, так как при отсутствии перемещения звуковой катушки относительно кольцевого постоянного магнита и цилиндрического керна полезный сигнал отсутствует. Кроме того, электродинамический преобразователь "КОМАГ" по патенту РФ №2189123 обладает большой массой из-за использования в магнитной цепи постоянных магнитов.The main disadvantage of the KOMAG electrodynamic transducer according to RF patent No. 2189123 is its low sensitivity to acoustic vibrations in the infrasonic region of the spectrum, namely in the range from 10 to 0.1 Hz, since in the absence of movement of the voice coil relative to the annular permanent magnet and cylindrical core no signal. In addition, the KOMAG electrodynamic transducer according to RF patent No. 2189123 has a large mass due to the use of permanent magnets in the magnetic circuit.
Перед изобретением поставлена задача повысить чувствительность к акустическим колебаниям в инфразвуковой области спектра от 10 до 0,1 Гц.The invention is tasked with increasing the sensitivity to acoustic vibrations in the infrasound spectrum from 10 to 0.1 Hz.
Поставленная задача решается за счет того, что в микрофоне электродинамическом, содержащем корпус, мембрану и жестко связанную с мембраной по крайней мере одну катушку индуктивности, в корпусе коаксиально катушке индуктивности расположен ферритовый стержень, не являющийся постоянным магнитом, а катушка индуктивности снабжена измерительной цепью и связана с источником питания переменного тока.The problem is solved due to the fact that in the electrodynamic microphone containing a housing, a membrane and at least one inductor rigidly connected to the membrane, a ferrite rod is located in the housing coaxially to the inductor, which is not a permanent magnet, and the inductor is equipped with a measuring circuit and is connected with AC power source.
Ферритовый стержень может быть снабжен держателем, установленным в полом диэлектрическом направляющем цилиндре, жестко связанном с корпусом.The ferrite rod may be provided with a holder mounted in a hollow dielectric guide cylinder, rigidly connected with the housing.
Измерительная цепь может быть выполнена в виде делителя напряжения, включающего резистор, который последовательно соединен с катушкой индуктивности.The measuring circuit can be made in the form of a voltage divider, including a resistor, which is connected in series with the inductor.
С мембраной жестко связаны могут быть две катушки индуктивности, измерительная цепь которых может быть выполнена в виде измерительного моста.Two inductors can be rigidly connected to the membrane, the measuring circuit of which can be made in the form of a measuring bridge.
Измерительный мост может быть выполнен индуктивно-резистивным.The measuring bridge can be made inductively resistive.
На боковой поверхности ферритового стержня может быть электроизолированно закреплена дополнительная обмотка из электропровода, выполненная по крайней мере из одного полного витка, концы которого изолированы от какой-либо электрической цепи.An additional winding of an electric wire made of at least one full turn, the ends of which are isolated from any electrical circuit, can be electrically insulated on the side surface of the ferrite rod.
Обмотка, размещенная на боковой поверхности ферритового стержня, может быть выполнена в виде однослойной цилиндрической спирали, витки которой равномерно расположены на поверхности ферритового стержня.The winding placed on the side surface of the ferrite rod can be made in the form of a single-layer cylindrical spiral, the turns of which are evenly located on the surface of the ferrite rod.
Обмотка, размещенная на боковой поверхности ферритового стержня, может быть выполнена многослойной из электропровода, покрытого электроизоляцией.The winding, placed on the side surface of the ferrite rod, can be multilayer from an electric wire coated with electrical insulation.
Наличие ферритового стержня в микрофоне электродинамическом расширяет диапазон измеряемых частот в инфразвуковой области спектра, что позволило получить следующий технический результат: возможность измерять звуковые сигналы, в частности измерять акустические колебания в инфразвуковой области спектра от 10 до 0,1 Гц.The presence of a ferrite rod in the electrodynamic microphone extends the range of measured frequencies in the infrasonic region of the spectrum, which made it possible to obtain the following technical result: the ability to measure sound signals, in particular, to measure acoustic vibrations in the infrasonic region of the spectrum from 10 to 0.1 Hz.
Получен также дополнительный технический результат, а именно повышена чувствительность в указанном диапазоне частот за счет размещения обмотки на боковой поверхности ферритового стержня.An additional technical result was also obtained, namely, the sensitivity was increased in the indicated frequency range due to the location of the winding on the side surface of the ferrite core.
Кроме того, за счет исключения постоянных магнитов снижен вес микрофона.In addition, due to the exclusion of permanent magnets, the weight of the microphone is reduced.
На фиг.1 приведена общая принципиальная схема изобретения.Figure 1 shows a General schematic diagram of the invention.
На фиг.2 приведен пример выполнения измерительной цепи в виде индуктивно-резистивного измерительного моста.Figure 2 shows an example implementation of the measuring circuit in the form of an inductive-resistive measuring bridge.
На фиг.3 приведен пример выполнения измерительной цепи в виде делителя напряжения, включающего резистор, последовательно соединенный с катушкой индуктивности.Figure 3 shows an example of the implementation of the measuring circuit in the form of a voltage divider, including a resistor connected in series with the inductor.
На фиг.4 и 5 приведены примеры выполнения размещенной на боковой поверхности ферритового стержня обмотки из одного полного витка и многослойной обмотки.Figures 4 and 5 show examples of a winding placed on the side surface of a ferrite core from one full turn and a multilayer winding.
Микрофон электродинамический (фиг.1) содержит корпус 1, мембрану 2 и жестко связанные с мембраной 2 посредством пустотелой диэлектрической втулки 3 две катушки 4 и 5 индуктивности, снабженные измерительной цепью в виде измерительного моста (фиг.2), коаксиально катушкам 4 и 5 индуктивности с возможностью фиксированного осевого смещения расположен ферритовый стержень 6, на боковой поверхности 7 которого закреплена обмотка 8 из электропровода 9, при этом концы 10 и 11 обмотки 8 изолированы от какой-либо электрической цепи. Обмотка 8 выполнена в виде однослойной цилиндрической спирали 12, витки которой равномерно расположены на поверхности 7 ферритового стержня 6. Ферритовый стержень 6 снабжен держателем 13, установленным в полом диэлектрическом направляющем цилиндре 14, жестко связанном с корпусом 1. При реализации схемы микрофона электродинамического, приведенной на фиг.1, измерительная цепь выполнена в виде индуктивно-резистивного измерительного моста 15 (фиг.2). Индуктивно-резистивный измерительный мост 15 включает два резистора 16 и 17, две катушки 4 и 5 индуктивности, присоединенный указатель 18 звукового давления, а также две клеммы 19 и 20. В случае, когда с мембраной 2 жестко связана одна катушка 21 индуктивности (фиг.3), измерительная цепь выполнена в виде делителя 22 напряжения, включающего резистор 23, последовательно соединенный с катушкой 21 индуктивности, и указатель 24 звукового давления, включенный параллельно резистору 23, а также клеммы 25 и 26.The electrodynamic microphone (Fig. 1) contains a housing 1, a membrane 2 and two
На фиг.4 приведен пример выполнения закрепленной на боковой поверхности 7 ферритового стержня 6 обмотки 8 из электропровода 9, выполненной в виде одного полного витка 27, концы 28 и 29 которого изолированы от какой-либо электрической цепи.Figure 4 shows an example of the execution of a winding 8 mounted on a side surface 7 of a
На фиг.5 приведен пример выполнения размещенной на боковой поверхности 7 ферритового стержня 6 обмотки 8 в виде многослойной спирали 30 из электропровода 9, покрытого электроизоляцией. При этом концы 31 и 32 обмотки 8 изолированы от какой-либо электрической цепи.Figure 5 shows an example of a winding 8 located on the side surface 7 of a
Работа микрофона электродинамического, пример выполнения которого приведен на фиг.1, с измерительной цепью в виде индуктивно-резистивного измерительного моста 15 (фиг.2), происходит следующим образом: на клеммы 19 и 20 подают переменное электрическое напряжение. Перед началом измерения звукового давления перемещением ферритового стержня 6 добиваются баланса индуктивно-резистивного измерительного моста 15. Баланс указанного моста 15 фиксируют по нулевому значению указателя 18 звукового давления. При воздействии звукового давления на мембрану 2 (фиг.1) происходит смещение мембраны 2, а за счет жесткой связи мембраны 2 с пустотелой диэлектрической втулкой 3, на которой установлены катушки 4 и 5 индуктивности, происходит смещение катушек 4 и 5 индуктивности относительно ферритового стержня 6. Это приводит к изменению величины индуктивности катушек 4 и 5 индуктивности и разбалансу индуктивно-резистивного измерительного моста 15 (фиг.2), так как величины сопротивления постоянных резисторов 16 и 17 являются неизменными. По реакции указателя 18 судят о величине звукового давления, воздействующего на микрофон.The operation of the electrodynamic microphone, an example of which is shown in figure 1, with a measuring circuit in the form of an inductive-resistive measuring bridge 15 (figure 2), occurs as follows: an alternating voltage is applied to
При реализации схемы микрофона электродинамического с одной катушкой 21 индуктивности в качестве измерительной цепи применена схема делителя 22 напряжения (фиг.3), включающего резистор 23, последовательно соединенный с катушкой 21 индуктивности. Для обеспечения работы микрофона на клеммы 25 и 26 подают переменное электрическое напряжение. При воздействии звукового давления на мембрану 2 (фиг.1) происходит ее смещение, которое за счет жесткой связи мембраны 2 с пустотелой диэлектрической втулкой 3 приводит к смещению катушки 21 индуктивности относительно ферритового стержня 6. Это вызывает изменение величины индуктивности катушки 21 индуктивности и соответственно изменение величины индуктивного сопротивления катушки 21 индуктивности. Так как величина подаваемого на клеммы 25 и 26 переменного напряжения фиксирована, а величина сопротивления резистора 23 является постоянной, то изменение величины индуктивного сопротивления катушки 21 индуктивности приводит к изменению тока в цепи делителя 22 напряжения (фиг.3). Изменение тока в цепи делителя 22 напряжения приводит к изменению падения напряжения на постоянном резисторе 23, которое однозначно связано со звуковым давлением. По реакции указателя 24 судят о величине звукового давления, воздействующего на микрофон.When implementing the electrodynamic microphone circuit with one
Обмотка 8, выполненная из электропровода 9, закрепленная на боковой поверхности 7 ферритового стержня 6, увеличивает коэффициент взаимоиндукции и, как следствие, повышает чувствительность микрофона.The winding 8, made of
Наличие ферритового стержня 6 в микрофоне позволило получить технический результат, а именно расширило диапазон измеряемых частот в инфразвуковой области спектра от 10 до 0,1 Гц.The presence of
Наличие на боковой поверхности 7 ферритового стержня 6 обмотки 8 из электропровода 9 увеличивает коэффициент взаимоиндукции, что позволило получить дополнительный технический результат, а именно повысить чувствительность микрофона в указанном диапазоне частот.The presence on the side surface 7 of the
Кроме того, за счет исключения постоянных магнитов снижен вес микрофона.In addition, due to the exclusion of permanent magnets, the weight of the microphone is reduced.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005107081/28A RU2290772C2 (en) | 2005-03-02 | 2005-03-02 | Electro-dynamic microphone |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005107081/28A RU2290772C2 (en) | 2005-03-02 | 2005-03-02 | Electro-dynamic microphone |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005107081A RU2005107081A (en) | 2006-08-10 |
| RU2290772C2 true RU2290772C2 (en) | 2006-12-27 |
Family
ID=37059464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005107081/28A RU2290772C2 (en) | 2005-03-02 | 2005-03-02 | Electro-dynamic microphone |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2290772C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU197840U1 (en) * | 2019-07-05 | 2020-06-02 | Федеральное государственное казенное учреждение "Войсковая часть 45187" | ACOUSTIC TRANSMITTER OF ELECTROMAGNETIC TYPE, CONSTRUCTED BY THE MAGNETIC CIRCUIT DIAGRAM WITH THE DISTRIBUTION OF FLOWS |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU360541A1 (en) * | В. М. Пестунов , Ю. В. Лебедев | INDUCTION DIFFERENTIAL SENSOR FOR MEASURING LINEAR DIMENSIONS BETWEEN TWO DOTS DETAILS | ||
| SU711498A1 (en) * | 1978-04-12 | 1980-01-25 | Пензенский Филиал Всесоюзного Научно- Исследовательского Технологического Института Приборостроения | Transducer for device for monitoring interturn short-circuitings in transformer coils |
| GB2034154A (en) * | 1978-10-18 | 1980-05-29 | Skaaning E | Loudspeaker magnet system |
| SU739663A1 (en) * | 1977-11-01 | 1980-06-05 | Предприятие П/Я В-2203 | Variable inductance coil |
| US4609784A (en) * | 1983-08-12 | 1986-09-02 | Linn Products Ltd. | Loudspeaker with motional feedback |
| RU2084081C1 (en) * | 1995-03-14 | 1997-07-10 | Калининградское высшее инженерное училище инженерных войск | Electrodynamic microphone |
| RU2189123C2 (en) * | 2000-04-07 | 2002-09-10 | Комаров Владимир Владимирович | Electrodynamic converter |
| US6754363B2 (en) * | 2002-10-11 | 2004-06-22 | Merry Electronics Co., Ltd. | Structure of dual magnetic loop type receiver |
-
2005
- 2005-03-02 RU RU2005107081/28A patent/RU2290772C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU360541A1 (en) * | В. М. Пестунов , Ю. В. Лебедев | INDUCTION DIFFERENTIAL SENSOR FOR MEASURING LINEAR DIMENSIONS BETWEEN TWO DOTS DETAILS | ||
| SU739663A1 (en) * | 1977-11-01 | 1980-06-05 | Предприятие П/Я В-2203 | Variable inductance coil |
| SU711498A1 (en) * | 1978-04-12 | 1980-01-25 | Пензенский Филиал Всесоюзного Научно- Исследовательского Технологического Института Приборостроения | Transducer for device for monitoring interturn short-circuitings in transformer coils |
| GB2034154A (en) * | 1978-10-18 | 1980-05-29 | Skaaning E | Loudspeaker magnet system |
| US4609784A (en) * | 1983-08-12 | 1986-09-02 | Linn Products Ltd. | Loudspeaker with motional feedback |
| RU2084081C1 (en) * | 1995-03-14 | 1997-07-10 | Калининградское высшее инженерное училище инженерных войск | Electrodynamic microphone |
| RU2189123C2 (en) * | 2000-04-07 | 2002-09-10 | Комаров Владимир Владимирович | Electrodynamic converter |
| US6754363B2 (en) * | 2002-10-11 | 2004-06-22 | Merry Electronics Co., Ltd. | Structure of dual magnetic loop type receiver |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Акустика. Справочник. Под ред. М.А. САПОЖКОВА. - М.: Радио и связь, 1989, с.289. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU197840U1 (en) * | 2019-07-05 | 2020-06-02 | Федеральное государственное казенное учреждение "Войсковая часть 45187" | ACOUSTIC TRANSMITTER OF ELECTROMAGNETIC TYPE, CONSTRUCTED BY THE MAGNETIC CIRCUIT DIAGRAM WITH THE DISTRIBUTION OF FLOWS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005107081A (en) | 2006-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4972098B2 (en) | Flexible precision current detector | |
| US1718494A (en) | Electromagnetic pressure-measuring means | |
| CN102012448A (en) | Rogowski current sensor | |
| CN104267241A (en) | High-frequency current partial discharge signal acquisition sensor | |
| JP2010008309A (en) | Partial discharge measurement device | |
| JP2001264360A (en) | Dc current detector | |
| JPH1194508A (en) | Linear displacement measuring device | |
| US20230135229A1 (en) | Very-wide-bandwidth current sensor | |
| RU2290772C2 (en) | Electro-dynamic microphone | |
| RU52297U1 (en) | ELECTRODYNAMIC MICROPHONE | |
| JP4223155B2 (en) | Transformer equipment | |
| CN201594911U (en) | Loudspeaker magnetic short circuit ring and loudspeaker | |
| US9386387B2 (en) | Audio measurement amplifier | |
| JP5091468B2 (en) | Eddy current sensor and sensor coil | |
| JP2025042602A (en) | Current sensor and measuring device | |
| GB2621421A8 (en) | Low-cost high-frequency current signal sensor | |
| CN204988496U (en) | Double cantilever vibration sensor | |
| US2411010A (en) | Electrical measuring instrument | |
| JPH08160082A (en) | Method and device for detecting insulation deterioration | |
| GB910881A (en) | Improvements in or relating to viscometers | |
| US9286873B2 (en) | Vibration sensor device for musical instruments | |
| CN105181114B (en) | Double-cantilever vibration sensor | |
| RU221060U1 (en) | Electrostatic pickup | |
| CN222838121U (en) | Current measuring device | |
| WO2025018913A1 (en) | Electrostatic pickup |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090303 |