Bandmila- ophon. Die Erfindung bezieht sich auf ein elek trodynamisches Mikrophon mit stromdurch flossener Membran (Bandmikrophon).
Bei den bekannten Ausführungen von Bandmikrophonen ist der Gesamtraum hinter dem Bande bis in dessen unmittelbare Nach barschaft mit Filz ausgestopft. Die Wir hungsweise dieser Anordnung ist folgende: Gegenüber tiefen Frequenzen tritt die Reso nanz des Bandes, :deren Spitze bei ungefähr 100-200 Hz liegt, allein in Erscheinung; im Bereich .der mittleren Frequenzen macht sich dann .die Resonanz des angekoppelten Tonraumes bemerkbar, die sowohl nach Lage als auch nach Selektivität von der Filz stopfung und weiter davon abhängig ist, auf welche Weise der Tonraum mit der Aussen luft in Verbindung steht.
Die derart aus gebildeten Bandmikrophone entsprachen im allgemeinen durchaus den Anforderungen, die an eine gute Übertragung zu stellen sind, jedoch macht sich der Umstand häufig störend bemerkbar, dass die hohen Frequen zen weniger gut wiedergegeben werden und dass wegen der verschiedenen Beschaffenheit der Filzstopfung die Wiedergabe der mitt leren Frequenzen bei verschiedenen Mikro phonen wesentlich voneinander verschieden ist. Besonders störend ist dies bei der serien mässigen Herstellung, da es infolge dieses Umstandes verhältnismässig schwierig ist, eine grössere Anzahl von Mikrophonen glei cher Charakteristik herzustellen.
Gemäss der Erfindung werden diese Nachteile vermieden und wird .die Wieder gabe insbesondere der hohen Frequenzen ver bessert durch Anordnung eines oder mehrerer zusätzlicher Resonatoren im Mikrophon. Zweckmässig kann als Resonator ein defi nierter Druckraum hinter dem Bande vor gesehen sein. Zusammen mit der Bandmasse soll er eine Eigenschwingung (Querresonanz) im Gebiet der hohen Frequenzen, beispiels weise bei 4000 Hz, ergeben. Durch diese Resonanz wird die Wiedergabe .der hohen Frequenzen wesentlich verbessert; ohne die sen Raum würden die Frequenzkurven in diesem Bereich stark abfallen.
Eine weitere Verbesserung für die allerhöchsten Frequen zen wird,durch die Längsresonanz (Pfeifen wirkung) des Druckraumes hervorgerufen. Die Eigenschwingung der Längsresonanz wird ungefähr auf 8000 Hz gelegt; sie ist die Grundschwingung des beiderseitig (oben und unten) offenen Druckraumes hinter dem Band.
Der Umstand, dass der Druckraum an den Enden offen ist, ist für das Zustande kommen der Querresonanz nicht abträglich, da die Druckzustände hinter der Bandmitte bei der Querresonanzfrequenz bereits nicht mehr wesentlich von der Beschaffenheit der Enden beeinflusst werden, wenn die Quer resonanzfrequenz hoch genug liegt.
Die Verkleinerung des Raumes hinter dem Band würde infolge der Steifheit des Luftpolsters die Bandamplitude ausserhalb des Resonanzgebietes stark herabsetzen. Es wird daher vorteilhaft der verbleibende Rest des früheren grossen, von den Magnet schenkeln umschlossenen Hinterraumes mit dem Druckraum hinter .dem Bande gekop pelt. Dadurch wird erreicht, dass seine Reso nanz im Gebiet der mittleren Frequenzen wieder in Erscheinung tritt.
Damit nun trotzdem .die Querresonanz im kleinen Druck raum zustande kommt, wird die Ankopplung beispielsweise durch einen Schlitz vorgenom- inen. Dieser Schlitz ist so bemessen, dass seine Dämpfung bereits etwas unterhalb .der Resonanzfrequenz des kleinen Hinterraumes genügend gross ist, um merkliche Schall- leistungen nicht zum grossen Tonraum durch treten zu lassen. Bei hohen Frequenzen bleibt sozusagen die Luft im Schlitz stecken Das bedeutet praktisch eine selbsttätige Ab kopplung des grossen Tonraumes bei hohen Frequenzen.
Für .das Gebiet der mittleren Frequenzen, dem Resonanzbereich des gro ssen Tonraumes, muss hingegen die Schlitz dämpfung noch v6rnachlässigbar klein sein.
An Stelle des Schlitzes können auch enge Löcher oder dergleichen, die den erforder- lichen Widerstand für die hohen Frequenzen aufweisen, vorgesehen sein.
Die Abbildungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel .des Erfindungsgegen standes.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt des Mikro phons, Fig.2 einen Schnitt in Richtung q-B der Fig. 1.
Im Luftspalt des Magnetes 7 ist das Bändchen 2 angeordnet. Hinter dem Bänd chen befindet sich der Druckraum 1. der durch den Schlitz 4 mit dem Tonraum 3 in Verbindung steht. Der grosse Tonraum 3 ist in bekannter Weise mit Filz ausgestopft. Der Druckraum 1 steht durch Gazefenster 6 mit der Aussenluft in Verbindung. Breite Schlitze 5 verbinden den Tonraum 3 eben falls mit der Aussenluft.
Die einzelnen Resonanzfrequenzen müs sen so gewählt sein, dass Löcher in der Frequenzkurve vermieden sind. Dieser Be dingung wird genügt, wenn .die einzelnen Resonatoren sehr stark gedämpft .sind. Die Dämpfung ist bei dem grossen Tonraum in bekannter Weise durch Filzstopfung er zielt. Ausserdem erhöhen die Öffnungen 5, durch die der Tonraum mit der Aussenluft in Verbindung steht, die Dämpfung. Das gleiche gilt für den kleinen Druckraum 1, der durch die Gazefenster 6 mit der Aussen luft kommuniziert. Weiter erhöht die an den Kopplungsschlitz 4. abgegebene Leistung die Dämpfung des kleinen Druckraumes 1.
Das Verhalten des neuen Bandmikrophons gegenüber den verschiedenen Frequenzen .des auftreffenden Schalles sei an Fig.3 erläu tert. Bei den tiefsten Frequenzen ist die Eigenschwingung des Bandes (Kurve I) massgebend. Dieser überlagert sich sehr bald bei mittleren Frequenzen die Resonanz schwingung des grossen Tonraumes (Kurve II). Wird die Frequenz weiter gesteigert, so wird durch die Schlitzwirkung der grosse Tonraum nach und nach abgeriegelt, die Querresonanz des kleinen Druckraumes (Kurve 11I) wirkt sich aus und verhindert das Absinken der Empfindlichkeit bei hohen Frequenzen.
Bei den höchsten Frequenzen wirkt schliesslich die Längsresonanz des Druckraumes sich empfindlichkeitssteigernd aus (Kurve IV).
Durch den beschriebenen Aufbau ist ein breiteres Frequenzband und eine bessere Typenkonstanz erzielt worden. Wenn auch im Gebiet der mittleren Frequenzen die Filz stopfung von Einfluss ist,, so wird infolge des gut definierten Druckraumes in der un mittelbaren Nachbarschaft des Bändchens und durch seine Entkopplung mittelst des Schlitzes der Einfluss des Filzes für die höheren Frequenzen ausgeschaltet.
An Stelle des in den Abbildungen dar gestellten Druckraumes können auch mecha nische Resonatoren Verwendung finden; je doch bringt die Ankopplung der mechani schen Resonatoren unter Umständen Schwie rigkeiten mit sich. Die Frequenzcharakteii- stik des Mikrophons ändert sich, wenn es in einer andern Gasatmosphäre, beispielsweise in einer Wasserstoffatmosphäre, verwendet wird, was mitunter zweckmässig sein kann. Die Querresonanz ändert sich bei der Wahl eines andern Mediums nicht, während die Längsresonanz, die von der Schallgeschwin digkeit in dem betreffenden Medium ab hängt, sich wesentlich ändert.