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Kohlemikrofon Die Erfindung betrifft ein Kohlemikrofon.
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An Kohlemikrofone werden, insbesondere z. B. für Fernsprechzwecke,
hohe Anforderungen in bezug auf die Lageabhängigkeit gestellt.
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Die Empfindlichkeit darf in allen vorkommenden Betriebslagen (Membran
senkrecht = Normallage, Membran waagerecht nach oben = Betönung von oben, Membran
waagerecht nach unten = Betönung von unten) nur geringen Änderungen unterliegen.
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Bekannte Kohlemikrofone weisen eine Festelektrode .und eine bewegliche
Elektrode auf. Während letztere eine konkave und anschließend zwei konvexe Ausbildungen
(im Querschnitt gesehen) aufweist, sind die entsprechenden Ausbildungen der gegenüberliegenden
festen Elektroden nur mit Ausbuchtungen versehen, welche den konvexen Ausbildungen
der beweglichen Elektroden entsprechen, im übrigen aber als ebene Fläche gestaltet
sind. Bei dieser bekannten Ausbildungsform verlaufen also die zugekehrten Flächen
der Elektroden nicht parallel und wellenförmig zueinander, so daß bei der Betönung
von unten völlig andere Verhältnisse gegeben sind als bei der Betönung von oben,
denn der Elektrodenabstand ist bei der Betönung von unten wesentlich größer als
in dem Bereich, wo die beiden Elektroden parallel verlaufend angeordnet sind, also
im Bereich jeden Randes der beweglichen Elektrode (im Schnitt gesehen).
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Bei einem anderen bekannten Kohlemikrofon ist von den beiden gegenüberliegenden
Elektroden die eine als becherförmiger, die Kohlekörper enthaltender Teil ausgebildet.
Die Elektroden sind konisch oder kalottenförmig gestaltet. Diese Ausbildungsform
der Elektroden verlaufen jedoch nicht wellenförmig und weisen überdies eine zackige
Gestaltung auf, wodurch leicht Störspannungen auftreten. Ein schlechter Wirkungsgrad
ergibt sich bei diesem bekannten Vorschlag deshalb, weil die Kapsel gleichzeitig
Elektrode ist, also die eine Elektrode die Kohlekörner enthält, denn durch die so
geschaffenen großen Elektrodenflächen wird das Übertragungsmaß stark herabgesetzt.
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Weiterhin sind Kohlemikrofone bekanntgeworden, bei denen zur Verringerung
der Lageempfindlichkeit die bewegliche Elektrode kolbenförmig ausgebildet ist und
weit in den Grießraum eintaucht; sie ist auch auf der Rückseite vom Kohlegrieß umgeben.
Derartige Mikrofone sind sehr lagestabil, doch ist ihre Empfindlichkeit durch die
wesentlich erhöhte Grießreibung sehr stark herabgesetzt. Die Fertigung dieser Mikrofone
ist außergewöhnlich schwierig und damit teuer.
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Durch die Erfindung wird ein Kohlemikrofon geschaffen, das die bei
bekannten Anordnungen vorhandenen Nachteile beseitigt und allen Anforderungen entspricht,
die an derartige Mikrofone gestellt werden. Bei einfacher und billiger Herstellungsweise
weist die Neuerung eine sehr gute Lageunabhängigkeit bei hoher Empfindlichkeit auf.
Dies wird dadurch erreicht, daß das Kohlemikrofon folgende Merkmale aufweist: a)
Beide Elektroden sollen die gleiche Eintauchtiefe aufweisen.
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b) Die einander zugekehrten Flächen der Elektroden sollen parallel
zueinander und wellenförmig verlaufen - im Querschnitt gesehen -, und zwar so, daß
der Linienverlauf bei einer Elektrode wenigstens einmal konkav und zweimal konvex
und bei der Gegenelektrode sinngemäß ist.
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c) Die beiden Elektroden sollen in die Grießkammer eingesetzt sein.
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In der Abbildung ist beispielsweise eine Ausführungsform eines Kohlemikrofons
nach der Erfindung dargestellt.
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Der aus Isoliermaterial bestehende Grießkammerring 1 ist in bekannter
Weise mit dem Gehäuse 2 (nur zum Teil dargestellt) fest verbunden. Im Grießkammerring
ist die feste Elektrode 3 beispielsweise eingenietet. Die Membran 4 trägt
in der Mitte die bewegliche Elektrode 5. Diese kann aus dem Membranblech herausgedrückt,
also aus einem Stück Material zusammen mit der Membran hergestellt sein. Die Elektrode
kann natürlich auch auf geeignete Weise mit der Membran durch Schweißen, Nieten
od. dgl. verbunden sein. Die feste Elektrode 3 ist erfindungsgemäß
beispielsweise
durch eine axial angeordnete Erhebung 6 und eine oder mehrere konzentrische Erhebungen
7 gebildet (konvexe Ausbuchtungen). Die bewegliche Elektrode 5 weist gegenüberliegende
Vertiefungen 9 -bzw. Erhebungen 8 auf, so daß der Verlauf der Begrenzungslinie von
der beweglichen und festen Elektrode parallel oder annähernd parallel ist. Der mit
Kohlegrieß angefüllte Raum 10 wird in bekannter Weise von einem elastischen Gummiplättchen
11- durch welches die bewegliche Elektrode 5 hindurchgeführt ist - abgedichtet.
Die beiden Elektroden können aus Metall - vergoldet -oder aber auch aus Mikrofonkohle
bestehen.
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Die Eintauchtiefe der beweglichen Elektrode in die abgeschlossene
Grießkammer ist so groß wie die Eintauchtiefe der festen Elektrode. Dadurch wird
erreicht, daß die Berührung des Kohlegrießes mit den beiden Elektroden und damit
der Stromfluß von Elektrode zu Elektrode konstant bleibt, auch dann, wenn das Kohlemikrofon
bei der Handhabung wesentliche Lageveränderungen erfährt, z. B. wenn es von oben
oder von unten statt von der Seite besprochen wird.