Микрофон

 

Изобретение относится к технике связи, электроакустике. Цель изобретения - повышение точности, что обеспечивается за счет расширения низкочастотного диапазона работы , и повышение общей чувствительности вихретокового (электродинамического) микрофона путем уменьшения демпфирующих воздействий. Микрофон содержит корпус 1, крышку 2, упругую мембрану 3 с изолированным неферромагнитным токопроводящим диском 4, автогенератор 8. подключенную к автогенератору 8 плоскую спиралевидную катушку 7 индуктивности, закрепленную на диэлектрической пластине 5. Новым в устройстве является то, что в упругой мембране 3 на поверхности ее центральной части, вводимой в высокочастотное поле плоской спиралевидной катушки 7 индуктивности, устанавливается токопроводящий, неферромагнитный и электрически изолированный диск, причем величина зазора между токопроводящим диском 4 и плоскостью спиралевидной катушки 7 индуктивности определяется по величине полного сопротивления колебательного контура, а диэлектрическая пластина 5 выполнена в виде газопроницаемой решетки с центральным отверстием 6, равным диаметру внутреннего витка плоской спиралевидной катушки 7 индуктивности, 1 ил. сл С о го сл ю Os

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 04 8 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4378285/10 (22) 07.12,87 (46) 15,04.91. Бюл. ¹ 14 (72) Б.Б.Сахаров (53) 621.396.623 (088,8) (56) Горелик Д.О., Сахаров Б,Б. Оптико-акустический эффект в физико-химических измерениях. Комитет стандартов при

СМ СССР. М., 1969. с. 77 — 80, Авторское свидетельство СССР

¹ 1300661, кл. Н 04 B 9/08, 1985. (54) МИКРОФОН (57) Изобретение относится к технике связи, электроакустике. Цель изобретения — повышение точности, что обеспечивае гся за счет расширения низкочастотного диапазона оаботы, и повышение общей чувстви1 ельности вихретокового (электродинамического) микрофона путем уменьшения демпфирующих воздействий. Микрофон содержит корпус 1, крышку 2, упругую мембрану 3 с изолироЮ

„„5U„„1642596 А1 ванным неферромагнитным токопроводящим диском 4, автогенератор 8, подключенную к автогенератору 8 плоскую спиралевидную катушку 7 индуктивности, закрепленную на диэлектрической пластине 5. Новым в устройстве является то, что в упругой мембране 3 на поверхности ее цен- тральной части, вводимой в высокочастотное поле плоской спиралевидной катушки 7 индуктивности, устанавливается токоп роводящий, неферромагнитный и электрически изолированный диск, причем величина зазора между токопроводящим диском 4 и плоскостью спиралевидной катушки 7 индуктивности определяется по величине полного сопротивления колебательного контура, а диэлектрическая пластина 5 выполнена в виде газопроницаемой решетки с центральным отверстием 6, равным диаметру внутреннего витка плоской спиралевидной катушки 7 индуктивности, 1 ил.

1642596

20

Изобретение относится к технике связи, электроакустике, а также может быть использовано в измерительной технике для регистрации звуковых колебаний низкой и инфранизкой частоты.

Цель изобретения — повышение точности за счет расширения низкочастотного диапазона работы и повышение общей чувствительности микрофона за счет уменьшения демпфирующих воздействий на мембрану, устранения паразитных электрических связей между мембраной и плоской спиралевидной катушкой индуктивности и определения оптимальных соотношений размеров элементов микрофона, На чертеже изображен микрофон, разрез.

Микрофон содержит корпус 1, защитную крышку 2, упругую мембрану 3 с электри IBGKN изолированным токопроводящим центром (диском) 4, газопроницаемую диэлектрическую пластину 5 с центральным отверстием б, плоскую спиралевидную катушку 7 индуктивности и автогенератор 8.

Устройство работает следующим образом.

Акустическое давление P воздействует на упругую мембрану 3 с изолированным токопроводящим диском 4 через решетчатую крышку 2. Подача питания и сьем сигнала осуществляется через выводы эвтогенератора 8. Подключенная к автогенератору 8 плоская спиралевидная катушка

7 индуктивности,. имея собственную индуктивность L}, и емкость С}. образуют колебательный контур L}C}, обладающий полным сопротивлением Zo. Введение токопроводящего электрически изолированного центра 4 мембраны 3 в окружающее индуктивность 7 поле высокой частоты снижает ее индуктивность LL и полное сопротивление Z до остаточных значений Lост

Z0 уост что приводит к возрастанию частоты колебаний автогенератора 8 и снижению амплитуды генерируемого высокочастотного напряжения.

Таким образом, воспринимаемое упругой мембраной с токопроводящим электрическим изолированным центром 4 акустическое давление преобразуется в изменение частоты и амплитуды колебаний автогенераторэ 8. Для снижения демпфирования и расширения частотного диапазона микрофона диэлектрическая пластина 5 и установленная на ней плоская спиралевидная катушка 7 индуктивности выполнены в виде газопроницаемой решетки с централь25

55 ным отверстием 6, диаметр которого равен диаметру внутреннего витка спиралевидной индуктивности 7, При этом диаметр внешнего витка D» плоской спиралевидной катушки индуктивности определяет габаритные размеры токопроводящего электрически изолированного неферромагнитного диска 4 на поверхности упругой мембраны

3, а толщина диска 4 Ь определяется соотношением

Ь = (3 — 5) д, где д — глубина проникновения высокочастотного тока в тело диска: где й) — частота тока автогенератора в плоской катушке, Гц;

p — отнесительнэя магнитная проницаемость материала диска;

y — удельная проводимость материала диска;,ио — магнитная постоянная, равная в системе СИ 4п 10 Гнlм, При увеличении диаметра центрального отверстия 6 больше, чем диаметр внутреннего витка 0» индуктивности 7, уменьшается ее механическая жесткость, а при уменьшении диаметра увеличивается демпфирующее воздействие на мембрану.

При увеличении габаритов токопроводящей площадки 4 мембраны 3 увеличивается паразитная емкостная составляющая

С и чувствительность микрофона снижается, а уменьшение диаметра площадки до величины, меньшей диаметра внешнего витка 0» спиралевидной катушки индуктивности, снижает экранный эффект, э также чувствительность микрофона. Выбор толщины Ь неферромагнитного металла токопроводящей изолированной площадки в пределах отчошения Ь = (3 — 5) д от глубины д проникновения высокочастотного тока обеспечивает минимальную массу мембраны при максимальной чувствительности микрофона, Величина зазора h между токопроводящей площадкой мембраны и плоскостью спиралевидной катушки индуктивности определяется величиной

Z " — остаточным полным сопротивлением колебательного контура автогенератора, которое определяется отношением

; сот = (p 2 0 5), о где Zo — начальное полное сопротивление колебательного контура со спиралевидной плоской катушкой индуктивности.

При уменьшении зазора h.äî величины, при которой остаточное полное сопротивленэи3 кОлебательного контура Z станет

1642596

Составитель М.Жуков

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В.Гирняк

Редактор Е.Копча

Заказ 1152 Тираж 386 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 меньше 0,22О, работа генератора становится неустойчивой и возможен срыв генерации, а при увеличении зазора соответствующему величине остаточного полного сопротивления колебательного 5 контура, выше 0,52 чувствительность микрофона падает.

При мембране из фторпласта толщиной

5 мкм с диаметром 16 мм, диаметром токопроводящей части, равной диаметру внеш- 10 него витка катушки Dau = 10 мм и диаметром отверстия пластины, равным диаметру внутреннего витка катушки D» = 2 мм, частоте генератора 24 МГц и напряжении питания

30 В получена чувствительность по давле- 15 нию 240 MB/бар, что в 5-8 раз превышает чувствительность известных промышленных микрофонов на частоте 5 Гц.

Формула изобретения 20

Микрофон, содержащий корпус с защитной крышкой, установленную в корпусе диэлектрическую пластину, плоскую спиральную катушку индуктивности, размещенную на обращенной к защитной крышке 25 стороне диэлектрической пластины и подключенную к автогенератору, и упругую мембрану, установленную в корпусе параллельно диэлектрической пластине с зазором относительно катушки индуктивности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен диск иэ электропроводного неферромагнитного материала, закрепленный на обращенной к спиральной катушке стороне мембраны и электрически изолированный от мембраны, при этом в центре и по периферии диэлектрической пластины выполнены сквозные отверстия, причем диаметр центрального отверстия равен диаметру внутреннего витка спиральной катушки индуктивности. а диаметр D и толщина b диска удовлетворяют условию

0 = (1,0 — 1,1) DBBHH, где D < — диаметр внешнего витка спиралевидной катушки;

Ь = (3 — 5 ) 2 Ъ / фо где а — частота тока автогенератора; р — относительная магнитная проницаемость материала диска; у — удельная проводимость материала диска; фо — магнитная постоянная.

Микрофон Микрофон Микрофон 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике связи

Микрофон // 739753

Изобретение относится к электродинамическим преобразователям для приема звуковых сигналов

Микрофон // 2524557
Изобретение относится к аудиотехнике, в частности к микрофонам. В микрофоне, содержащем полый корпус, защитную решетку звукоснимателя, имеющего диафрагму, звуковую катушку, магнитный элемент, включатель звукоснимателя, выходной разъем, со стороны защитной решетки в стенке корпуса установлены по окружности N рядов светодиодов, соединенных проводниками с блоком питания, источником постоянного электрического тока, установленными в полости корпуса, и клавиатурой. Один ряд светодиодов отделен от другого ряда светодиодов криволинейной плоской перегородкой, имеющей край в виде синусоиды, причем перегородки смыкаются одна с другой с образованием ячеек. Число рядов светодиодов соответствует числу клавиш в клавиатуре. На корпусе размещен включатель светодиодов. В стенке корпуса выполнено отверстие для ввода штекера зарядного устройства к клеммам источника постоянного тока. В стенке корпуса установлен вертлюг с держателем. Технический результат - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности подсветки. 5 ил.
Наверх