Резонаторный микрофон

 

»!622208

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соыиалистических

Республик, ° у

I (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.02.77 (21) 2456824/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

Н 04R 19/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.08,78. Бюллетень № 32 (53) УДК 621.395.616 (088.8) (45) Дата опубликования описания 19.06.78 (72) Автор изобретения

П. Т. Харитонов (71) Заявитель (54) РЕЗОНАТОРНЫЙ МИКРОФОН

Изобретение относится к акустике, а именно к высокочувствительным преобразователям акустических колебаний в электрический сигнал.

Известны конденсаторные микрофоны, в 5 которых повышение чувствительности обеспечивается уменьшением зазора между мембраной и неподвижным электродом jlJ.

Однако уменьшение зазора ограничено возможностью соприкосновения мембраны 10 и пеподви>кного электрода, а также необходимым снижением напряжения смещения для предотвращения пробоя между ними.

Известен также конденсаторный миркофон, содержащий корпус, центральный 15 электрод, мембрану из металлизированной пленки, зажимные кольца, изолятор и прижимную гайку:(2).

В таком микрофоне повышение чувствительности ограничено минимальным зазором между мембраной и центральным стержнем, а так же снижением добротности контура генератора из-за значительнои собственной емкости капсюля, наличия изоляторов соединительных проводников меж- 25 ду капсюлем и ВЧ-генератором с повышением частоты генератора.

Цель изобретения — повышение чувствительности и добротности в диапазоне СВЧ.

Для этого микрофон выполнен в виде об-ьемного СВЧ-резонатора, одной из стенок которого является мембрана.

На чертеже изображен резонаторный микрофон, Он состоит из корпуса 1, центрального стержня 2, мембраны 3 из металлизированной пленки, зажимных колец 4, петли 5 связи с СВЧ-генератором и проходного изолятора 6.

Центральный стержень 2 соединен с корпусом 1 резьбой. Это позволяет регулировкой зазора между мембраной 3 и центральным стержнем 2 подстраивать резонансную частоту резонатора. Резонансная частота резонатора определяется геометрическими размерами D, d, h, Л, причем в определенных пределах наблюдается линейная зависимость,резонансной частоты от этих размеров.

Работа резонаторного микрофона происходит следующим образом.

При действии акустических колебаний на мембрану 3 происходит изменение зазора

Л, а следовательно, н изменение, резонансной частоты резонатора. При включении резонатор а в качестве контур а СВЧ-генератора с изменением частоты резонатора будет происходить аналогичное изменение частоты СВЧ-генератора. То есть акусти622208

Формул а изобретен ия

Составитель В. Тюльпин

Тсхред О, Тюрина

Корректор Л. Котова

Редактор Е. Дайч

Подписное

Заказ 1513/17 Изд. № 607 Тираж 778

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 ческие колебания, действующие на мембрану 3, преобразуются в СВЧ вЂ” ЧМ-сигнал.

В качестве СВЧ-генератора может использоваться диод Ганна, туннельный диод, клистрон, СВЧ-транзистор. 5

Микрофон обладает очень высокой чувствительностью и добротностью в диапазоне СВЧ.

На частоте 1500 мГц при размерах резонатора D=50 мм, И=20 мм, /т=25 мм, 10

Л= 2,5 мм чувствительность преобразования (по изменению зазора Л) составит

150 кГц на микрон. То есть при изменении зазора на 1 микрон девиация частоты составит 150 кГц. 15

Добротность объемного резонатора высока, и на частотах (10 ...10") Гц составляет величину 10 — 104, При таком значении добротности достаточно изменения зазора на несколько микрон для выделения 20

НЧ-сигнала из ЧМ-колебаний на выходе устройства.

Влияние воздушного потока в зазоре на частотную характеристику микрофона в области акустических колебаний невелико, так как величина зазора может быгь выбрана большой (более 1 мм).

Резонаторный микрофон, содержащий корпус, центральный стержень, мембрану из металлизированной пленки, зажимные кольца, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и доб,ротности в диапазоне СВЧ, микрофон выполнен в виде СВЧ-резонатора, одной из стенок которого является мембрана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии Мв 1219561, кл. Н 04R

1/28, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М 3401 Н 04R 19/04, 1972.