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Kohlemikrophon Die Erfindung betrifft ein Kohlemikrophon nach dem
Querstromprinzip, d. h. ein Mikrophon, bei dem die Mikrophonströme im wesentlichen
quer zur Bewegungsrichtung der Membran fließen. Im allgemeinen besitzt ein dera.rtvgesi
Mikrophon zwei oder mehr Elektroden, zwischen denen bzw. um die herum sich eine
Kohlegrießfüllung befindet. Die Elektroden und der Kohlegrieß befinden sich in einer
Mikrophonkammer, die nach außen hin durch eine nichtleitende Membran oder ein ähnliches
nachgiebiges Glied abgeschlossen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hochwertiges Kohlemikrophon
zu schaffen, das sich insbesondere für Übertragungs- und Kommandoanlagen eignet.
Dabei soll ein besonders gutes Verhältnis zwischen Nutz- und Störstrom erzielt werden,
d. h. der Klirrfaktor klein sein, sowie das Zusammensacken des Kohlegrießesnach
Möglichkeit verhindert werden und gleichzeitig eine hohe Empfindlichkeit des Mikrophons
gewährleistet sein..
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Diese Aufgabe wird durch das Kohlemikrophon nach der Erfindung gelöst,
bei dem zwei oder mehr abwechselnd verschiedene Polarität aufweisende Elektroden
mit räumlichem Abstand voneinander angeordnet sind und wobei die zwischen den Elektroden
befindlichen Hohlräume mit Kohlegrießpulver angefüllt sind und wobei die den Hohlräumen
zugewendeten Oberflächen der Elektroden mit einem elektrisch isolierendenÜberzug
versehen sind, so daß nur ans den der Membran zugewendeten
Oberflächen
der Elektroden der Strom aus-bzw. eintritt. Die Anordnung der Elektroden kann dabei
im wesentlichen konzentrisch sein.
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Es ist schon ein Kohlegrießmikrophon bekanntgeworden, welches ebenfalls
im wesentlichen nach dem Querstromprinzip arbeitet. In diesem Falle sind die -gegenpoligen
Elektroden jedoch .unter Zwischenlage von Isoliermitteln fest aneinandergefügt,
so daß Köhlegrieß zwischen die Elektroden nicht eintreten kann. Hierdurch entfällt
die Elastizität des Kohlegrießes und damit die Möglichkeit, große. Membranamplituden
zu erzeugen, wodurch in weiterer Folge nur geringe Nutzströme entstehen und -somit
das gewünschte gute Verhältnis zwischen Nutz- und Störspannung nicht erzielbar ist.
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Die Abmessungen der . verschiedenen .einander umschließenden Elektroden
können verschieden gewählt sein. So ist es vorteilhaft, die Höhe der einzelnen Elektroden
nicht gleich zu wählen, sondern .sie :gegen .d@i@e Mitte zu abnehmen zu lassen.
Es wird dadurch .erreicht, daß die. Steifigkeit des Kohlegrießpolsters an der Stelde,
an -der die Membran sich am stärksten durchliegt, nicht wesentlich größer ist als
die Steifigkeit der Membran. Dadurch läßt sich ein everhältnismäßig klirrfaktorfreie
Übertragung erzielen.
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Der den Stromern- bzw. Stromaustritt im wesentlichen nur an der Oberseite
der Elektroden verursachende Isolierüberzug bannbeispielsweise durch einen Isolierlack
gebildet werden. Um die Stromlinien zu zwingen, diejenigen Kohlegrießstrecken zu
durchlaufen, die am stärksten durchgesteuert sind, können. weiterhin- noch zwischen
den Elektroden isolierte-Stege angebracht sein, die höher sind als die Elektroden.
Das Anbringen solcher Stege hat weiterhin noch den Vorteil, daß hierdurch ein Zusammensacken
des Grießes verhindert wird, wenn das -Mikrophon Erschütterungen durch Bewegen ausgesetzt
ist. Zwischen den El,el<tro@den@ ist "infolge des Isölierl-ackes der Kohlegrieß
nicht vom Strom @durchflossen und dient als Kohlegrießvorrat und zur Erhöhung der
Elastizität des Kohlegrießpolsters. Der Kohlegrieß, der vom Strom durchflossen ist
und im Laufe der Verwendung des Mikrophons durch winzige Lichtbögen an seiner Oberfläche
verbrennt, wird bei gelegentlichen Stößen, die das Mikrophon erleidet, gegen den
Grieß, der zwischen den Elektroden liegt, ausgetauscht.-Um das Mikrophon für Besprechungszwecke
in sieh bewegenden Fahrzeugen verwenden zu können, -ist es - notwendig, daß beim
Schütteln des Mikrophons .die Störspannung nicht zu groß ist. Durch- das Lackieren
der - Seitenflächen der Kohleelektroden wird diese Störspannung verhältnismäßig
niedrig gehalten, da nur der stromdurchflossene Kohlegrieß beim Schütteln auf das
Störgeräusch von Einfluß ist, durch das Lackieren aber erreicht. wird,. daß nur
ein Teil des -Kohle,rießes vom. Strom durchflossen ist.
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An Hand der - Zeichnung, in -der. Ausführunäsbeispiele für
die Erfindung dargestellt sind, soll dieselbe näher erläutert werden. Fig. z zeigt
ein Querstromkohlemikrophon nach .der Erfindung im Schnitt; Fig. 2 zeigt dasselbe
Mikrophon in .einem hierzu senkrechten Schnitt durch die Elektroden. Das Mikrophon
besteht aus einem festen Halteteil, der als Mikrophonsockel r ausgebildet ist und
die Kohlegrießkammer 3 umschließt. Mit Hilfe eines Klemmringes 4, der durch Schrauben
12 auf .den Mikrophonsockel z aufgepreßt isst, wird die Membran 2 gehalten. Diese
Membran wird nicht zur elektrischen Kontaktgabe herangezogen und kann daher aus
einem nichtleitenden Material bestehen. Um eine möglichst geringe Feuchtigkeitsempfindlichkeit
des Mikrophons zu erzielen, kann die Membran aus einer Folie vonPolyvinylchl@orid
bestehen. Mit Hilfe eines Spannringes 5, der schraubbar in dem Klemmring 4 gelagert
-ist, läßt sich der Druck der Membran 2 auf den Kohlegrieß "einstellen. Mit 6 sind
die einzelnen Elektroden bezeichnet, die zweckmäßig aus Kohle bestehen, um ein-en
rauschfreien Übergang zwischen Elektrode und Kohlegrieß zu erhalten. Die Kohleelektroden
sind auf Kontaktplatten 7 befestigt, die über in den Mikrophonsockel eingebettete
Leitungen 13 und 14 mit Anschlußklemmen rr bzw. 15 in Verbindung stehen. Die Kontaktplatten
7 sind zweckmäßig nicht unmittelbar auf .dem Mikrophonsockel r befestigt, sondern
auf einer Montageplatte 1o gehaltert. Dadurch ist es möglich, als Material für den
Mikrophonsockel Metall oder elektrisch leitende Stoffe zu verwenden, ohne däß ein
besonderer Isolationsüberzug notwendig ist.
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Die Höhe der Elektroden ist zweckmäßig so gewählt, daß nach -der Mitte
des Mikrophons zu eine Abnahme der Höhe stattfindet. Dadurch ist an dieser Stelle
ein- größeres Kohlegrießpolster vorhanden, so daß die Steifigkeit der I#'-ohlegrießkammer
in der Mitte, wo die Durchbiegung der Membran am stärksten ist, gleichfalls geringer
ist als am Rande. Zwischen den Elektroden sind isolierte- Stege 8 angebracht, um
dadurch @die Stromlinien zu zwingen, diejenigen Kohlegrießstrecken zu durchlaufen,-
die am stärksten durchgesteuert sind. Die Stege sind in ihrer Höhe größer bemessen
als die Elektrod'enhöhe und ebenso wie die Elektroden mit einer Isolierlackschicht
9 überzogen.
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Bei dem in Fig. i und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel umschließen
die einzelnen Elektroden sich konzentrisch. Abwechselnd haben; dabei die Elektroden
verschiedene Polarität. Zum elektrischen Anschluß können die Kohleelektroden an
der Unterseite verkupfert und auf Kontaktplatten, die mit den Kohleelektroden gleich
geformt sind, aufgelötet sein. Der äußere Kohiering kann gegebenenfalls nicht als
Elektrode herangezogen werden und: dient dann lediglich dazu, ein allzu freies Bewegen
des Kohlegrießes zu verhindern. An Stelle einer solchen Elektrode kann an dieser
Stelle auch- ein Ring aus Isoliermaterial vorgesehen sein. Zwischen diesem Ring
und der zylindrischen Kammerwand kann ein Ringspalt zur Aufnahme von Kohlegrieß
-als: elastisches. Polster vorgesehen sein-.
| Die zwischen den Ringelektroden angebrachten |
| kreisförmigen isolierten Stege können an ihrem |
| unteren Rand, mit dem sie am Mikrophonsockel |
| bzw. der Montageplatte aufsitzen, Ausnehmungen |
| besitzen, um einen Austausch der Kohlegrieß- |
| körner zu ermöglichen. |
| In Fig.3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel |
| für die Erfindung dargestellt. Hier sind die Elek- |
| troden 6 spiralförmig angeordnet. Dies hat den |
| Vorteil, daß nur zwei Elel,trod-enl:örper notwendig |
| sind. Falls hierbei Zwischenstege zur Verwendung |
| kommen., werden dieselben gleichfalls zweckmäßig |
| spiralförmig ausgebildet. |