DE586978C

DE586978C - High performance microphone

Info

Publication number: DE586978C
Application number: DEG79896D
Authority: DE
Original assignee: Gesellschaft fuer Elektrische Apparate mbH
Current assignee: Gesellschaft fuer Elektrische Apparate mbH
Priority date: 1931-06-09
Filing date: 1931-06-09
Publication date: 1933-10-28

Description

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mikrophon zu schaffen, das in der Lage ist, große Energien zu liefern und das insbesondere für die unmittelbare Besprechung von Lautspreehern geeignet ist.The object of the invention is to provide a microphone that is able to large To deliver energies and that especially for the direct discussion of loudspeakers suitable is.

Die bekannten Hochleistungsmikrophone leiden unter dem Umstand, daß die Wärmeverluste innerhalb des Mikrophons große Temperaturerhöhungen zur Folge haben, wodurch die einwandfreie Wiedergabe sowie auch die Betriebssicherheit gefährdet werden. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist bereits vorgeschlagen worden, Kühleinrichtungen vorzusehen. Die bekannten Anordnungen dieser Art sind so ausgebildet, daß das kühlende Medium, ein Gasstrom oder eine Flüssigkeit, eine oder beide Elektroden bestreicht. Da jedoch die dadurch erzielte Kühlwirkung nicht in allen Fällen genügt, ist weiterhin bereits vorgeschlagen worden, die Elektroden nicht glatt, sondern profiliert auszubilden, um dadurch die Wärmeübergangsfläche zu vergrößern. The known high-performance microphones suffer from the fact that the heat losses within the microphone result in large increases in temperature, thereby ensuring proper playback as well operational safety can also be endangered. To avoid these disadvantages is already it has been proposed to provide cooling devices. The known arrangements of this type are designed so that the cooling medium, a gas flow or a liquid, smeared one or both electrodes. Since, however, the cooling effect achieved thereby not sufficient in all cases, it has also been proposed that the electrodes not smooth, but profiled in order to enlarge the heat transfer surface.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Wärmeabgabe noch weiter zu verbessern, weil in erster Linie durch die Lösung dieser Frage die erreichbare Mikrophonleistung bestimmt ist. Gemäß der Erfindung wird eine Verbesserung dadurch erzielt, daß die Kohlekammer als Ring ausgebildet wird, dessen innere und äußere Mantelfläche einem kühlenden Medium ausgesetzt werden.The object of the invention is to improve the heat output even further, because in The achievable microphone performance is primarily determined by the solution to this question is. According to the invention, an improvement is achieved in that the carbon chamber is designed as a ring, the inner and outer surface of which is a cooling medium get abandoned.

Ringförmige Kohlekammern sind an sich bereits bekannt. Bei einigen der bekannten Anordnungen wurde die ringförmige Anordnung gewählt, damit der dadurch geschaffene freie Innenraum zur Aufnahme eines Elektromagnetsystems benutzt werden konnte, um auf diese Weise mit Hilfe eines einzigen Gerätes Schallaufnahme und -wiedergabe zu ermöglichen. Es sind auch Mikrophone bekannt, bei denen ein solcher freier Innenraum aus akustischen Gründen vorgesehen wurde. In allen den bekannten Fällen jedoch ist wegen der benutzten Ausführungsform eine kühlende Wirkung des freigelassenen Innenraumes nicht möglich, so daß diese Mikrophone nur eine geringe Wärmeabgabefähigkeit besitzen und für höhere Leistungen nicht verwendbar sind.Annular carbon chambers are already known per se. With some of the well-known Arrangements, the ring-shaped arrangement was chosen, so that the one created by it free interior space could be used to accommodate an electromagnet system in this way to enable sound recording and reproduction with the help of a single device. Microphones are also known in which such a free interior space was provided for acoustic reasons. In However, all of the known cases are cooling because of the embodiment used Effect of the released interior is not possible, so these microphones only have a low heat dissipation capacity and cannot be used for higher performance are.

Die Kühlung der inneren und äußeren Mantelfläche, die gegebenenfalls in bekannter Weise durch Kühlung der Stirnflächen, insbesondere der Elektroden, unterstützt werden kann, ist auf sehr verschiedenartige Weise zu erreichen. Wenngleich die Berührung mit der freien Luft bereits in manchen Fällen eine ausreichende Kühlung darstellt, so ist es doch in den meisten Fällen zweckmäßig, besondere Kühlvorrichtungen in dem Hohlraum des Ringes anzuordnen. So wird beispielsweise die Wärmeabfuhr durch Einbringen eines Metallzylinders wesentlich erleichtert, der soweit als möglich in den Innenraum hineinragt, wobei allerdings eine Grenze durch das für die Membran notwendige Spiel gesetzt ist. Der Zylinder kann auf der der Membran abgewandten Seite aus der Innenkammer heraus-The cooling of the inner and outer lateral surface, if necessary in a known Way are supported by cooling the end faces, in particular the electrodes can be achieved in very different ways. Even if the contact with the free air is sufficient cooling in some cases, it is in most cases appropriate, special cooling devices in the cavity of the ring to arrange. For example, heat is dissipated by introducing a metal cylinder much easier, which protrudes as far as possible into the interior, with however, a limit is set by the play necessary for the membrane. Of the The cylinder can be pulled out of the inner chamber on the side facing away from the membrane.

ragen. Dadurch wird erreicht, daß die aufgenommene Wärme leicht an die umgebende Luft übergeht. Unterstützt wird die Kühlung durch Anbringung von-Kühlrippen. Handelt es sich um die Erzielung höchster Mikrophonleistungen, so ist Flüssigkeitskühlung vorzuziehen/ In diesem Falle dient der Kühlzylinder, auf dessen konstruktive Ausbildung das Vorhergesagte im wesentlichenprotrude. This ensures that the absorbed heat is easily transferred to the surrounding area Air passes. The cooling is supported by the attachment of cooling fins. If it is a question of achieving the highest microphone performance, then it is liquid cooling preferable / In this case, the cooling cylinder is used on its structural design essentially what has been predicted

ίο ebenfalls zutrifft, zur Aufnahme der Kühlflüssigkeit, wie beispielsweise Wasser. Da die Innenkammer des Mikrophons nur eine- geringe Flüssigkeitsmenge aufnehmen kann, ist es gegebenenfalls notwendig, außerhalb noch einen besonderen Flüssigkeitsbehälter vorzusehen, der mit ,dem Kühlzylinder in Verbindung steht. Hierbei kann die Anordnung so' getroffen sein, daß in an sich bekannter Weise unter dem Einfluß der Erwärmung ein Flüssigkeitsumlauf einsetzt.ίο also applies to the absorption of the coolant, such as water. Since the inner chamber of the microphone only has a small Can absorb amount of fluid, it may be necessary outside yet to provide a special liquid container with, the cooling cylinder in connection stands. Here, the arrangement can be made in a manner known per se a liquid circulation begins under the influence of the heating.

Es ist naheliegend, den Erfindungsgedanken in Verbindung mit den bekannten Kühlverfahren zu verwenden sowie auch weiterhin dafür zu sorgen, daß die in Wärme umge-It is obvious to use the inventive idea in connection with the known cooling method to use as well as to continue to ensure that the warmth

25- setzte Energie möglichst klein gehalten wird, da einerseits jede Verringerung der Wärmeverluste und andererseits jede Erhöhung der Wärmeabfuhr eine Vergrößerung der Mikrophonleistung ermöglicht. Für die Wärmeverluste ist in erster Linie die Beschaffenheit der Kohlekammer maßgebend, insbesondere der Füllungsdruck des Grießes. Bei zu geringem Druck treten Störgeräusche auf, während zu hoher Druck zu Kurzschlüssen führen kann.25- put energy is kept as small as possible, since on the one hand any reduction in heat losses and on the other hand, any increase in heat dissipation increases the microphone performance enables. For the heat loss is primarily the nature of the The charcoal chamber is decisive, especially the filling pressure of the semolina. With too little Noise occurs under pressure, while excessive pressure can lead to short circuits.

Als besonders vorteilhaft hat sich ein bestimmter Druck mittlerer Größe herausgestellt, der durch Versuche leicht bestimmt werden kann. Untersucht man nämlich das Mikrophon bei verschiedenem Füllungsdruck, beispielsweise indem man von einem niedrigen Wert zu immer höheren Drücken ansteigt und hierbei den Mikrophonstrom abwechselnd in besprochenem und unbesprochenem Zustande mißt, so zeigt sich, daß bei einem bestimmten Druck der Mikrophongleichstrom beim Übergang vom unbesprochenen zum besprochenen Zustand einen starken Sprung ausführt. Bei dieser Einstellung ist also der im unbesprochenen Zustand fließende Strom verhältnismäßig klein, während der Arbeitsstrom sich aus einem sehr viel stärkeren Gleichstrom und dem diesem überlagerten Wechselstrom zusammensetzt. Durch diese Wahl des Füllungsdruckes ist erreicht, daß das Mikrophon während des Besprechens an der günstigsten Stelle, und zwar mit verhältnismäßig starken Strömen arbeitet, während eine nutzlose Belastung des Mikrophons im Ruhezustand weitgehend vermieden ist. Während man bei gewöhnlichen Mikrophonen im allgemeinen oberhalb des genannten Sprunges arbeitet, da ja der auch im Ruhezustand fließende Gleichstrom praktisch keine Rolle spielt, ist die beschriebene Verminderung der Verlustleistung für Hochleistungsmikrophone von sehr großer Bedeutung. Die trotz dieser Maßnahme noch entstehenden Wärmemengen können dann durch die Kühlvorrichtungen ohne Schwierigkeit bewältigt werden.A certain print of medium size has proven to be particularly advantageous, which can easily be determined by experiment. If you examine the microphone at different filling pressures, for example by increasing from a low value to higher and higher pressures and here the microphone stream alternately in a discussed and an unspoken state measures, it is shown that at a certain pressure the microphone direct current makes a big jump in the transition from the unspoken to the discussed state. With this setting, the In the unspoken state, the current flowing is comparatively small, while the working current is a much stronger one Direct current and this superimposed alternating current composed. This choice of filling pressure ensures that the microphone in the most favorable position during the meeting, and at a proportionate rate strong currents works, while a useless load on the microphone in the idle state is largely avoided. While one with ordinary microphones generally above the mentioned jump works, since the direct current flowing even in the idle state plays practically no role, is the described reduction in power dissipation for high-performance microphones from very important. The amount of heat that is still generated despite this measure can then be handled by the cooling devices without difficulty.

In den Figuren sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 im Schnitt ein Mikrophon für Luftkühlung, Fig. 2 in Aufsicht ein mit Wasserkühlung arbeitendes Mikrophon, das einen Flüssigkeitsbehälter der beschriebenen Art besitzt.There are two exemplary embodiments in the figures of the inventive concept, namely Fig. 1 shows a microphone in section for air cooling, Fig. 2 a top view of a microphone working with water cooling, which has a liquid container of the type described.

Wie Fig. ι zeigt, ist eine Membran 1 mit Hilfe zweier Halteringe 2 und 3 eingespannt. An der rückwärtigen Seite der Membran befindet sich die ringförmige Kohlekammer 4, der der Strom auf der einen Seite durch die Elektrode 5 zugeführt wird, während sich auf der anderen Seite der Stromkreis über die Membran 1 und eine Elektrode 6 schließt. Die Stromzuführungen sind, weil unwesentlich für den Erfindungsgedanken, nicht dargestellt. Der in die Kohlekammer eingreifende Kühlzylinder 7 ist mit Kühlrippen 8 versehen, wobei die Bemessung des Zylindermantels sowie auch die der Rippen mit Rücksicht auf die Wärmeströmung zu wählen ist. Um die unmittelbare Durchleitung der Mikrophonströme durch den Metallzylinder zu verhindern, ist dieser auf seiner Oberfläche mit einem dünnen Überzug, beispielsweise aus Lack, zu versehen. Auch eine Zwischenlage aus wärmebeständigem Gewebe, wie beispielsweise aus Glasgewebe, ist geeignet, die elektrische Trennung zu gewährleisten, ohne den Wärmeübergang nennenswert zu behindern.As Fig. Ι shows, a membrane 1 is with Clamped with the help of two retaining rings 2 and 3. Located on the back of the membrane the annular carbon chamber 4, which the flow on one side through the Electrode 5 is fed, while on the other side of the circuit on the Membrane 1 and an electrode 6 closes. The power supplies are because insignificant for the inventive idea, not shown. The cooling cylinder engaging in the coal chamber 7 is provided with cooling fins 8, the dimensioning of the cylinder jacket as well as that of the ribs with regard to the Heat flow is to be selected. About the direct transmission of the microphone streams to prevent by the metal cylinder, this is on its surface with a thin Coating, for example made of paint, to be provided. Also an intermediate layer made of heat-resistant Fabric, such as made of glass fabric, is suitable for electrical separation to ensure without significantly hindering the heat transfer.

Das in Fig. 2 dargestellte Mikrophon für Wasserkühlung ist dem Grundgedanken nach in gleicher Weise wie das eben beschriebene Mikrophon aufgebaut, so daß sich ein weiteres Eingehen auf die Einzelheiten der Ausbildung erübrigt. In der Darstellung ist erkennbar, wie der aus dem Mikrophongehäuse 9 herausragende Teil des Kühlzylinders 10 mit dem Flüssigkeitsbehälter 11 in Verbindung steht, und zwar mit Hilfe der beiden'Rohre 12 und 13. Die Erwärmung der Flüssigkeit innerhalb des Mikrophons hat dann einen Umlauf in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung zur Folge.The microphone shown in Fig. 2 for water cooling is the basic idea constructed in the same way as the microphone just described, so that another Going into the details of the training is unnecessary. In the representation it can be seen like the part of the cooling cylinder 10 protruding from the microphone housing 9 the liquid container 11 is in communication, with the help of the two'Rohre 12 and 13. The heating of the liquid inside the microphone then has one cycle in the direction indicated by the arrows.

Claims

115 claims:

i. High-performance microphone with a cylindrical, cooled outer jacket, thereby characterized in that the interior of the coal chamber has a continuous cavity for cooling the electrical

the ones not touched by the current flowing through them Has parts of the grain filling.

2. High-performance microphone according to claim i, characterized by an im Cavity this. Ring arranged cooling device.

3. High-performance microphone according to claim 2, characterized in that as Cooling device a metal cylinder reaching up to the membrane is used.

4. High-performance microphone according to claim 3, characterized in that the Cooling cylinder to improve heat dissipation on the one facing away from the membrane Side protrudes from the inner chamber.

5. high performance microphone according to claim 3, characterized in that the cylinder is provided with cooling fins.

6. High-performance microphone according to claim 3, characterized in that the Cylinder contains a cooling liquid, in particular water.

7. High-performance microphone according to claim 6, characterized in that the Cylinder is in communication with a liquid container arranged outside the inner chamber.

8. High-performance microphone according to claim 7, characterized by such Arrangement of cooling cylinder and liquid container that a liquid circulation occurs as a result of the heating.

9. High-performance microphone according to claim i, characterized by such Adjustment of the filling pressure of the carbon chamber that the dependence on of the basic microphone current from the pressure representing the operating point for the undiscussed state below the jump, d. H. at a low current strength, that for the discussed state above the jump lies.

1 sheet of drawings