DE3616638C2 - Anordnung an Druckmikrophonen zum Verbessern ihrer Niederfrequenzeigenschaften - Google Patents

Description

Anordnung an Druckmikrophonen oder zum Verwenden in Ver­ bindung mit Druckmikrophonen umfassend ein Mikrophongehäuse und ein darin oder darauf montiertes schwingendes Element, eine Membran, die im Prinzip nur auf der einen Seite einem Schallfeld zugänglich ist, und deren andere Seite einen Teil eines geschlossenen Hohlraums im Mikrophongehäuse begrenzt, welcher Hohlraum eine erste akustische Kapazitanz repräsentiert und durch einen engen Druckausgleichkanal, der eine erste akustische Resistanz repräsentiert, mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung steht, welche Anordnung einen weiteren Hohlraum repräsentierend eine weitere akus­ tische Kapazitanz und einen in Reihe damit vorgesehenen weiteren Druckausgleichkanal repräsentierend eine weitere akustische Resistanz umfaßt, welche zweite Kapazitanz und zweite Resistanz in Reihe mit der Kapazitanz bzw. der Re­ sistanz des ersterwähnten Hohlraums und des ersterwähnten Kanals angebracht sind, so daß der Druckausgleich des Mikro­ phons auch durch den erwähnten weiteren Druckausgleichkanal und den erwähnten weiteren Hohlraum erfolgt.

Die Erfindung ist in Verbindung mit Meßmikrophonen von be­ sonderer Bedeutung. Meßmikrophone sind weitgehend zum Messen von Schalldrucken verwendet worden. In vielen akustischen Untersuchungen hat es sich aber zweckmäßiger erwiesen, die Schallstärke, die eine Vektorgröße ist, vor dem Schalldruck, die eine Skalargröße ist, zu messen. Die Schallstärke einer Schallquelle ist z. B. durch Integration der Schallstärke über eine die Schallquelle umschließende Fläche bestimmbar. Es besteht somit kein Bedarf an einem besonders schall­ toten Raum. Sogar ein kräftiges Nebengeräusch beeinflußt nicht die Meßergebnisse nachteilig, da Schallquellen außer­ halb der umschließenden Integrationsfläche zu der inte­ grierten Schallstärke nicht beitragen. Unter anderen Ver­ wendungen können Lokalisation und Identifikation von Schall­ quellen, Spuren von Strömungslinien für die Schallenergie, z. B. im Inneren von Fahrzeugen als Funktion des Schall­ einfallswinkels, erwähnt werden.

Intensitätsmessung ist oft auf einer 2-Mikrophon-Technik basiert, wie z. B. von Finn Jacobsen im Rapport Nr. 28, 1980 von DTH, Akustisk Laboratorium (Die Technische Hoch­ schule Dänemarks, Akustisches Laboratorium): "Measurement of sound intensity", beschrieben. In Kürze ist das Verfahren auf der Annäherung basiert, daß der Intensitätsvektor in einem stationären Schallfeld in einem bestimmten Punkt gleich dem zeitlichen Mittelwert des Produktes zwischen dem Augenblicksdruck und der dazu entsprechenden Partikel­ geschwindigkeitsvektor in demselben Punkt ist, und daß die Partikelgeschwindigkeit vom Druckgradient im Punkt her­ geleitet werden kann. Dieser Druckgradient ist annähernd gleich der Druckdifferenz zwischen zwei Punkten, die sich im geringen Abstand vom Referenzpunkt befinden, geteilt durch den Abstand zwischen den beiden Meßpunkten.

Die Voraussetzung, daß das Verfahren in der Praxis und besonders bei niedrigen Frequenzen verwendbar ist, ist, daß die beiden Druckmikrophone gegenseitig außerordentlich gut zusammenpassen, besonders mit Bezug auf ihre Phasen­ charakteristiken, wenn Meßfehler zu vermeiden sind. Dies erfordert demzufolge ein Ausmessen von und eine Erwählung unter vielen Typen von Mikrophonen oder eine umständliche und zeitraubende Anpassung des aktuellen Mikrophonpaars.

Wie ernst das Phasenzusammenpassungsproblem ist für wohl­ bekannte Meßmikrophone, deren niedere Schwellenfrequenzen typisch im Bereich 0,1-20 Hz liegen, und die in der obigen Intensitätsmeßaufstellung in der 2-Mikrophon-Technik ver­ wendet werden, wird vom Faktum, daß eine Phasendifferenz von 0,1° bei 20 Hz einer Änderung des effektiven Mikrophon­ abstands, d. h. des Abstandes zwischen den akustischen Centren von ungefähr 4,8 mm, entspricht, welches ungefähr 10% des typischen Abstands zwischen den festgesetzten Mikro­ phonen entspricht, illustriert. Die Phasendrehung bei nied­ rigen Frequenzen ist von der Verbauensweise der Druckmik­ rophone verursacht. Die verwendeten Mikrophone sind haupt­ sächlich Kondensator-Druckmikrophone, deren Ausgangssignal mit der Differenz zwischen dem Druck auf die Vorderseite der Membran und dem Druck auf die Rückseite der Membran proportional ist. Um zu sichern, daß der statische Druck, der Atmosphärendruck, außerhalb und innerhalb des Mikrophons gleich groß ist, gibt es einen engen Druckausgleichkanal, der den Raum hinter der Membran mit der Außenatmosphäre verbindet, so daß Variationen des Atmosphärendrucks, die ja sehr langsam geschehen, durch den Kanal ausgleichbar sind. Dieser Kanal ist so eng, daß dynamische Druckdifferen­ zen verursacht von der Schallübertragung nicht die Rückseite der Membran beeinflußt, wenn nur die Frequenz ziemlich groß, beispielsweise 1 Hz oder mehr, ist. Bei niedrigen Frequenzen treten aber in Verbindung mit der Intensitäts­ messung unerwünschte große Phasenfehler ein, da diese dyna­ mischen Druckvariationen jetzt so langsam erfolgen, daß ihre Wirkung durch den Druckausgleichkanal zu der Rückseite der Membran übertragen wird.

Die akustische Impedanz des Kanals kann mittels eines ohm­ schen Widerstands elektrisch ausgeglichen werden, während der Hohlraum hinter der Membran mittels eines Kondensators einer gewissen Kapazitanz ausgleichbar ist. Bei der niedrigen Schwellenfrequenz des Mikrophons, wo die Empfindlichkeit um 3 dB abgenommen ist, sind diese Impedanzen gleich groß, und die Phasendrehung ist demzufolge 45°. Wird die Frequenz auf zehnmal die niedrige Schwellenfrequenz erhöht, wird die Reaktanz des Hohlraums um einen Faktor zehn vermindert, während der Widerstand des Kanals praktisch unverändert verbleibt. Da der Druck im Hohlraum im Verhältnis zum Druck vor der Membran ungefähr 90° verschoben ist, wird die Phasendrehung deshalb ungefähr gleich Arctg 0,1-5,7°. Bei 20 Hz ist die Phasendrehung deshalb 5,7° eines Mikro­ phons, dessen niedere Schwellenfrequenz 2 Hz ist, während sie für ein Mikrophon mit einer niederen Schwellenfrequenz von 1 Hz ungefähr 2,85° ist. Dies bedeutet wieder, daß die niedere Schwellenfrequenz der beiden Mikrophone dafür ziem­ lich entscheidend ist, welche Phasendrehung eingeführt wird. Eine Änderung der niederen Schwellenfrequenz von nur 0,035 Hz führt eine Phasendrehung von 0,1° mit sich, welches illustriert, wie kritisch das Phasendrehungsproblem für die beiden, bei der Intensitätsmessung zu benutzenden Mikro­ phone ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung für Druckmikrophone zu schaffen, bei der die Phasendrehung des Mikrophons auf ein Mini­ mum herabgesetzt und die Empfindlichkeit erhöht werden.

Eine Anordnung an Druckmikrophonen der eingangs erwähnten Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Druckausgleichkanal bemessen ist, hauptsächlich nur einen statischen Druckausgleich zu leisten.

Dadurch daß man den Druckausgleich zwischen einem weiteren Druckausgleichkanal und einem weiteren Hohlraum erfolgen läßt, werden, analog mit elektrischen Termen ausgedrückt, zwei akustische RC-Glieder in Reihe etabliert, die bei passender Dimensionierung zur Folge haben, daß der dyna­ mische Druck im Inneren des Mikrophons um wesentlich den­ selben Faktor zweimal reduziert wird. In Verbindung mit dem obigen Beispiel für ein Mikrophon mit einer niederen Schwellenfrequenz von 20 Hz werden eine Herabsetzung des Drucks im ersten Glied auf 1/10 des Drucks an der Vorder­ seite der Membran und noch eine zehnmalige Herabsetzung des Drucks im zweiten Glied erreicht, so daß der Druck auf die Hinterseite der Membran insgesamt um Faktor 100 herab­ gesetzt wird. An sich führt dies eine geringere Phasen­ drehung bei niederen Frequenzen mit sich. Dazu kommt, daß die dynamischen Druckänderungen (das Signal), die zu dem Inneren des Mikrophons, näher bezeichnet der Hinterseite der Membran, übertragen werden, durch jedes der beiden RC- Glieder 90° phasengedreht werden, so daß die gesamte Pha­ sendrehung 180° wird. Da eine gegebene Beeinflussung der Membranhinterseite mit einer 180° verschobenen Beeinflussung der Membranvorderseite äquivalent ist, wird die gesamte Phasendrehung 360°. Das gesamte Ergebnis der Maßnahme ist demzufolge, daß die Phasendrehung des Mikrophons kräftig herabgesetzt wird, gleichzeitig damit daß seine Empfind­ lichkeit ein bißchen vergrößert wird. Anders ausgedrückt ist ein verhältnismäßig großer und störender Phasenfehler durch die erfindungsgemäße Anordnung in einen kleinen Am­ plitudenfehler geändert worden. Ein kleiner Empfindlich­ keitsfehler (Amplitudenfehler) wird aber viel besser ak­ zeptiert als ein Phasenfehler, wenn es sich um Intensitäts­ messungen handelt, vgl. das oben Angeführte.

Über eine Beeinflussung der Phasencharakteristik des Mikro­ phons um seine niedere Schwellenfrequenz hinaus, ist eine Beeinflussung der Amplitudencharakteristik eines Mikrophons durch eine erfindungsgemäße Anordnung auch möglich, indem die niedere Schwellenfrequenz durch Hinzufügung eines weite­ ren akustischen RC-Glieds passend niedriger Schwellenfre­ quenz, gegen niedere Frequenzen verschiebbar ist.

Ferner ist es in der Praxis möglich, die Kalibrierung von Mikrophonen einzeln oder paarweise zu vereinfachen, indem die Beeinflussung des Druckausgleichkanals auf die Frequenz­ charakteristiken im wesentlichen eliminiert ist, so daß es nicht mehr notwendig ist, die Existenz des Druckaus­ gleichkanals zu berücksichtigen.

Aus deutscher Auslegeschrift Nr. 1.011.467 ist ein mit einer weiteren Anordnung in Form eines akustischen Ver­ zögerungsglieds versehenes Mikrophon zwar bekannt. Dieses Ver­ zögerungsglied hat zur Folge, daß das Mikrophon eine be­ stimmte Richtcharakteristik erhält, und dadurch z. B. zur Messung von Druckgradienten verwendbar ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Kondensator-Druckmikrophon mit einer darauf montierten erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig. 2 Kurven der Phasendrehung bei niedrigen Frequenzen für die beiden Druckmikrophone mit verschiedenen niederen Schwellenfrequenzen, teils ohne, teils mit einer erfindungs­ gemäßen Anordnung darauf montiert,

Fig. 3 Kurven der Phasendrehung bei niedrigen Frequenzen für ein Druckmikrophon mit darauf montierten erfindungs­ gemäßen Anordnungen mit verschiedenen niederen Schwellen­ frequenzen der Anordnungen,

Fig. 4 Kurven der Phasendifferenz bei niedrigen Frequenzen zwischen zwei Mikrophonkanälen, teils mit umgetauschten Mikrophonen, teils mit darauf montierten erfindungsgemäßen Anordnungen, und

Fig. 5 ein Druckmikrophon mit zwei erfindungsgemäßen An­ ordnungen.

Fig. 1 stellt ein Kondensator-Druckmikrophon mit einer er­ findungsgemäßen Anordnung dar. Das Mikrophon umfaßt ein weiteres Mikrophongehäuse 10, das im wesentlichen als ein zylindrisches Konstruktionselement geformt ist. Ein mit der generellen Bezugsziffer 11 versehenes Membranelement ist auf das in der Zeichnung obere Ende des Mikrophongehäuses 10 montiert. Das Membranelement besteht aus einer Buchse 12 mit einem Flansch 13, der zusammen mit dem Mikrophonge­ häuse 10 die Membran 14 erweitert. Diese Membran macht die bewegliche Elektrode des Mikrophons aus. Das Membranelement 11 ist auf das Mikrophongehäuse 10 geschraubt oder anders dazu befestigt, so daß eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Gehäuse 10 und der Membran 14 etabliert wird. Die Innenseite des Mikrophongehäuses 10 ist mit einer Aus­ sparung 15 mit einer Anschlagfläche 16 für einen scheiben­ förmigen Isolator 17 versehen. Der Isolator 17 wird im Mikrophongehäuse 10 mittels eines Spannungsrings 18, der an einem Gewinde 19 auf der Innenseite des Gehäuses einge­ schraubt wird, festgehalten.

Der Isolator 17 trägt in der Mitte eine stationäre Elektrode 20, die in der Fachsprache auch die Hinterelektrode oder die Hinterplatte genannt wird. Sie besteht aus einem Kopf 21 mit einer ebenen Oberfläche 22, die die eigentliche, stationäre Kondensatorplatte ausmacht, sowie einem stamm­ förmigen Teil 23, der durch den Isolator 17 geführt ist und in einem Terminal 24 elektrisch gut leitenden Materials endet.

Das Membranelement 11, das Mikrophongehäuse 10, die Hinter­ elektrode 20 und der Isolator 17 schließt so einen Luftraum oder Hohlraum 25 ein, der nur durch einen Druckausgleich­ kanal 26 mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung steht. Der Kanal kann in vielen Weisen etabliert werden. In einigen Mikrophonen ist der Druckausgleichkanal durch eine Durch­ lochung in der Mikrophongehäusewand vorgesehen, wonach der erforderte akustische Widerstand dadurch hervorgebracht wird, daß ein Draht passender Dicke durch den Kanal 26 geführt wird. In der auf der Zeichnung gezeigten Ausfüh­ rungsform ist der Druckausgleichkanal 26 anderswie vor­ gesehen. Eine dünne Distanzscheibe 27, worin ein schmaler Streifen 28 ausgeschnitten ist, ist zwischen der Anschlags­ fläche 16 in der Aussparung 15 des Mikrophongehäuses und dem Isolator 17 eingeschoben. Der akustische Widerstand des Druckausgleichkanals wird durch die Breite des ausge­ schnittenen Streifens, die typisch in der Größenordnung von 100 µm ist, die Dicke der Distanzscheibe 27, die typisch in der Größenordnung von 20 µm ist, und durch die Breite der Distanzscheibe, die typisch in der Größenordnung von 1500 µm ist, bestimmt. Die Passage zwischen dem Isolator 17 und der Innenseite des Mikrophongehäuses in der Aus­ sparung 15 ist so weit, daß sie keinen merkbaren Widerstand leistet. Die Ventilierung dieser Passage zu der umgebenden Atmosphäre geschieht durch eine Aussparung 29 im Spannungs­ ring 18.

Dieses bekannte Druckausgleichsystem ist wie eingangs er­ wähnt die Ursache, daß das Mikrophon bei niedrigen Fre­ quenzen Phasendrehungen einer Größenordnungen ausweist, die störend ist und primär bei Zusammenpassung von Mikro­ phonen zur Verwendung bei Intensitätsmessungen Probleme schaffen. Zum Abhelfen dieses Nachteils ist auf das be­ kannte Mikrophon, wie in Fig. 1 gemäß der Erfindung gezeigt, eine Anordnung bestehend aus einer Verlängerung des Mikro­ phongehäuses montiert. Die Verlängerung ist mit der Bezugs­ ziffer 30 versehen.

Auf der Zeichnung ist die Verlängerung als eine Anordnung gezeigt, die an einem Gewinde 19 im Steckende des Mikrophons aufgeschraubt wird und so eine Anpassungseinheit oder ein Anpaßstück ausmachen kann. Diese Anordnung kann jedoch einstückig mit dem Mikrophon hergestellt sein und so einen integrierenden Teil davon ausmachen.

Das Anpaßstück 30 umfaßt ein Rohrstück 31, das in einigen Fällen auf der Außenseite mit einem Gewinde 32 zum Eingriff mit dem Mikrophongewinde 19 im Steckende versehen sein kann, und in einigen Fällen nur eine Verlängerung des Mikro­ phongehäuses ist. Das Rohrstück 31 ist unten auf der Zei­ chnung mit einer Aussparung 33 mit einer radial verlaufen­ den Anschlagfläche 34 eines zweiten Isolators 35 versehen, der mittels eines zweiten Spannungsrings 36 festgehalten wird, der an einem inneren Gewinde 37, der auch bei Zusam­ menkopplung an die übrige Meß- und Stromversorgungsaus­ rüstung verwendet wird, eingeschraubt wird. Der Isolator 35 trägt in der Mitte einen elektrischen Leiter 38, der durch einen Terminalschenkel 39 geführt ist und im Terminal­ schenkel endet, so daß die elektrische Verbindung vom Ter­ minal 24 der Hinterplatte 20 bis zu der nicht gezeigten äußeren Ausrüstung etabliert wird. Wie es aus der Figur hervorgeht, schließen das Rohrstück 31 und die beiden Iso­ latoren 17 und 35 einen weiteren Hohlraum 30 ein, der durch den Druckausgleichkanal 26 mit dem oberen Hohlraum 25 und demzufolge mit der Hinterseite der Membran 14 in Verbindung steht. Um Verbindung zu der umgebenden Atmosphäre zu schaf­ fen, ist zwischen der Anschlagfläche 34 des Rohrstücks 31 und dem zweiten Isolator 35 eine dünne Distanzscheibe 41 eingeschoben, aus der ein schmaler Streifen zur Bildung eines weiteren Druckausgleichkanals 42 entfernt ist, der zur Erreichung eines gewünschten akustischen Widerstands bemessen werden kann. Auch hier ist die Passage zwischen dem zweiten Isolator 35 und der Innenseite des Rohrstücks 31 in der Aussparung 33 so weit, daß sie keinen merkbaren Widerstand leistet. Die Ventilierung von dieser Passage zu der Außenatmosphäre geschieht durch passende Durchlochungen der Wand des Rohrstücks 31.

In der gezeigten Anordnung werden dynamische Druckvari­ ationen bei niedrigen Frequenzen von der Vorderseite der Membran 14 zu ihrer Hinterseite durch den weiteren Druck­ ausgleichkanal 42, den weiteren Hohlraum 40, weiter durch den ersterwähnten Druckausgleichkanal 26 sowie den erst­ erwähnten Hohlraum 25 übertragen. Dieser Übertragungsweg ist gleich zwei hintereinandergestellten RC-Gliedern, die zweimal das Signal 90° phasendreht, welches die eingangs erwähnten Vorteile mit sich führt.

Fig. 2 stellt vier Kurven dar, die die Phasendrehung in der Nähe der niederen Schwellenfrequenz zweier Mikrophone mit verschiedenen niederen Schwellenfrequenzen, teils ohne und teils mit einer erfindungsgemäßen Anordnung, zeigen. Die Kurve A zeigt die Phasendrehung eines Mikrophons, dessen niedere Schwellenfrequenz gleich 1 Hz ist, während die Kurve A′ die Phasendrehung desselben Mikrophons, auf das ein 1 Hz Anpaßstück montiert ist, d. h. ein Anpaßstück, deren niedere Schwellenfrequenz gleich 1 Hz ist, zeigt. Die Kurven stellen deutlich die erreichte Verbesserung dar, da die Phasendrehung mit dem erfindungsgemäßen Anpaß­ stück innerhalb des Gebiets + 0,3° bis ungefähr 20 Hz gegen 200 Hz ohne Anpaßstück gehalten werden kann. Die Kurve B zeigt die Phasendrehung eines Mikrophons, dessen niedere Schwellenfrequenz gleich 2 Hz ist, während die Kurve B′ die Phasendrehung desselben Mikrophons, auf das ein 1 Hz Anpaßstück montiert ist, zeigt. Das Wesentliche ist, daß der Mikrophonunterschied zwischen niederer Schwellenfrequenz zu einer merkbaren Phasendrehungsdifferenz bei niedrigen Frequenzen Anlaß gibt, wenn diese ohne Anpaßstück arbeiten, vgl. den Fall bei 20 Hz, wo die Phasendrehungsdifferenz 2,85° ist. Diese Phasendrehungsdifferenz wird aber wesent­ lich herabgesetzt, wenn die Mikrophone mit einem Anpaßstück versehen werden, vgl. wieder den Fall bei 20 Hz, wo die Pha­ sendrehungsdifferenz zwischen den beiden Mikrophonen jetzt nur ungefähr 0,3° ist. Die niederen Schwellenfrequenzen der Mikrophone sind deshalb nicht mehr so kritisch. Ferner ist es ersichtlich, daß die Phasendrehung der modifizierten Mikrophone erst bei viel niedrigen Frequenzen Bedeutung hat.

Daß die eigene Schwellenfrequenz oder Zeitkonstante der Anpaßstücke für das RC-Glied, welches dasselbe ausdrückt, kein kritischer Parameter ist, geht aus Fig. 3 hervor, die die berechneten Phasendrehungskurven eines Mikrophons, auf das ein Anpaßstück mit verschiedenen Zeitkonstanten montiert ist, darstellt. Die niedere Schwellenfrequenz des verwen­ deten Mikrophons ist 2 Hz entsprechend der Kurve B in Fig. 2. Die berechnete Kurve C′ gilt dem Mikrophon mit einem darauf montierten Anpaßstück mit einer Zeitkonstante von 0,08 Sek., während die Kurve C" dem Mikrophon mit einem darauf montierten Anpaßstück mit einer Zeitkonstante von 0,16 Sek. gilt. Die Kurven sind bis zu ungefähr 40 Hz zu­ sammenfallend und weichen hiernach bis ungefähr 0,1° bei 20 Hz ab. Es geht so hervor, daß die eigenen Zeitkonstanten des Anpaßstücks keinen kritischen Parameter ausmachen.

Fig. 4 stellt die Wirkung dar, die eine erfindungsgemäße Anordnung auf die Phasendrehung eines Mikrophonkanals bei niederen Frequenzen, d. h. im Frequenzbereich 20 Hz bis 1 kHz, hat. Die Kurven I und II stellen die gemessene Phasen­ differenz zwischen zwei Mikrophonkanälen, Kanal a und Kanal b dar, wo die verwendeten Mikrophone, Mikrophon A und Mikrophon B mit Bezug auf Druckausgleich traditionellerweise ausgeformt sind.

Die Kurve I stellt die gemessene Phasendifferenz als Funk­ tion der Frequenz zwischen Kanal a und Kanal b mit Mikrophon A an Kanal a angeschlossen und Mikrophon B an Kanal b an­ geschlossen dar, während die Kurve II die gemessene Phasen­ differenz zwischen den selben zwei Kanälen, aber mit umge­ tauschten Mikrophonen, also mit Mikrophon B an Kanal a angeschlossen und Mikrophon A an Kanal b angeschlossen, dar. Eine Einheit auf der Ordinate entspricht einer Phasen­ differenz von 1°. Es geht aus diesen Kurven deutlich hervor, daß die einzelnen, traditionell ausgeformten Mikrophone bei niederen Frequenzen auf die Phasencharakteristiken sehr großen Einfluß haben. Wenn die Mikrophone dagegen auf eine erfindungsgemäße Anordnung montiert werden, werden bei einer Wiederholung der Messungen von den Phasendifferenzen zwischen Kanal a und Kabel b zwei neue Kurven, Kurve III und Kurve IV erreicht, die im ganzen Frequenzbereich von 20 Hz bis 1 kHz beinahe zusammenfallend sind und praktisch waagerecht verlaufen. Die beiden letzterwähnten Kurven zeigen deutlich, daß ein Umtausch der modifizierten Mikro­ phone zwischen den beiden Kanälen nicht auf die Phasen­ charakteristiken der Mikrophonkanäle einwirkt, so wie es mit den zwei nicht-modifizierten Mikrophonen der Fall ist. Ferner geht es aus den Kurven deutlich hervor, daß die erfindungsgemäß modifizierten Mikrophone ferner die Wirkung aufweisen, daß die Phasendifferenz im ganzen Frequenzbe­ reich dieselbe verbleibt, indem die Kurven III und IV waage­ recht verlaufen.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Kondensator-Druckmikrophon mit zwei erfindungsgemäßen An­ ordnungen versehen. Dadurch wird eine weitere Phasendrehung von 90° der erwünschten, auf die Membranhinterseite wir­ kende Komponente erreicht. Die unerwünschte Komponente wird aber ferner reduziert, so daß sie in der Praxis keine Bedeutung hat.

Es besteht kein Hindernis, daß mehrere Anordnungen montiert werden können, und je mehr Anordnungen montiert werden, um so kleiner wird die unerwünschte Komponente. In Verbindung mit einer ungeraden Anzahl von Anordnungen wird der Phasen­ fehler 0°.

Claims (7)

1. Anordnung an Druckmikrophonen oder zum Verwenden in Verbindung mit Druckmikrophonen umfassend ein Mikro­ phongehäuse (10) und ein darin oder darauf montiertes schwingendes Element, eine Membran (14), die im Prinzip nur auf der einen Seite einem Schallfeld zugänglich ist, und deren andere Seite einen Teil eines geschlos­ senen Hohlraums (25) im Mikrophongehäuse begrenzt, welcher Hohlraum eine erste akustische Kapazitanz repräsentiert und durch einen engen Druckausgleichkanal (26), der eine erste akustische Resistanz repräsen­ tiert, mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung steht, welche Anordnung einen weiteren Hohlraum (40) repräsentierend eine weitere akustische Kapazitanz und einen in Reihe damit vorgesehenen weiteren Druck­ ausgleichkanal (42) repräsentierend eine weitere aku­ stische Resistanz umfaßt, welche zweite Kapazitanz und zweite Resistanz in Reihe mit der Kapazitanz bzw. der Resistanz des ersterwähnten Hohlraums (25) und des ersterwähnten Kanals (26) angebracht sind, so daß der Druckausgleich des Mikrophons auch durch den er­ wähnten weiteren Druckausgleichkanal und den erwähnten weiteren Hohlraum erfolgt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der weitere Druckausgleichkanal bemessen ist, hauptsächlich nur einen statischen Druck­ ausgleich zu leisten.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der weitere Hohlraum (40) und der weitere Druckausgleichkanal (42) als einen inte­ grierenden Teil eines Druckmikrophons vorgesehen ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, wo das Druckmikrophon ein Mikrophongehäuse mit einer darin auf einem isolierenden Element (17) angebrachten stationären Elektrode (20), einer im Verhältnis dazu beweglichen, am Ende des Mikrophongehäuses (10) angebrachten Elektrode, und wo der geschlossene Hohlraum zwischen der stationären Elektrode und dem isolierenden Element eingeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Hohlraum (40) und der weitere Druckausgleich­ kanal (42) einstückig mit dem Mikrophon zwischen dem erwähnten isolierenden Element (17) und einem weiteren isolierenden Element (35) eines elektrischen Leiters (38) in einer nach hinten verlaufenden Verlängerung (30) des Mikrophongehäuses vorgesehen sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der weitere Hohlraum und der weitere Druckausgleichkanal in einer separaten An­ passungseinheit oder einem separaten Anpaßstück vor­ gesehen ist, der auf ein handelsübliches Mikrophon abnehmbar montiert werden kann.

5. Anordnung nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere hintereinandergestellte akustische RC-Glieder umfaßt, die einen hauptsächlich statischen Druckausgleich leisten.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie eine ungerade Anzahl aku­ stischer RC-Glieder umfaßt, die einen hauptsächlich statischen Druckausgleich leisten.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie drei akustische RC-Glieder umfaßt.