ДВУХЛЕНТОЧНЫЙ МИКРОФОН И МАГНИТНАЯ ЦЕПЬ ДЛЯ НЕГО

ДВУХЛЕНТОЧНЫЙ МИКРОФОН И МАГНИТНАЯ ЦЕПЬ ДЛЯ НЕГО
Данная полезная модель относится к технике электроакустических преобразователей электродинамического типа (МПК Н 04 R 9/00), в частности, к ленточным микрофонам и их магнитным цепям (МПК Н 04 R 9/00).
Ближайшим аналогом (прототипом) данной полезной модели является изобретение «Ленточный микрофон : авторское свидетельство N 286748 от 08.05.68, авторы Петровский В.Д. и Дорофеев В.В.
В рассматриваемом прототипе микрофон содержит две ленточки, размещенные в воздушном зазоре магнитной цепи. Ленточки расположены в этом зазоре одна позади другой; их рабочие плоскости параллельны друг другу; расстояние между лентами - технически минимальное, лишь бы они не соприкасались друг с другом, когда они колеблются в магнитном поле внутри воздушного зазора магнитной цепи. Ленточки соединены электрически таким образом, что индуцируемые в них ЭДС складываются, увеличивая этим самым чувствительность микрофона и отношение «сигнал/шум.
Недостатком прототипа является то, что ленточки расположены в одном воздушном зазоре магнитной цепи одна за другой. Это приводит, во-первых, к увеличению глубины воздушного зазора магнитной цепи, а следовательно, к уменьшению магнитной индукции в этом зазоре, а в конечном итоге - к уменьшению наводимой в ленточках ЭДС индукции, т.е. эффект от введения двух ленточек уменьшается. Другим недостатком описанного устройства микрофона является то, что при расположении ленточек «одна за другой та лента, которая
МПК Н 04 R 9/00
расположена ближе к источнику звука, т.е. во фронтальной плоскости, акустически экранирует ленточку, расположенную позади нее, поэтому уровень звукового давления на вторую ленту оказывается меньшим того, которое действует на переднюю ленту. Это также уменьшает эффект от введения второй ленточки.
Целью создания данной полезной модели является устранение описанных выше недостатков, т.е. удвоенное повышение чувствительности двухленточного микрофона. Эта цель достигается тем, что ленточки микрофона установлены в двух магнитных воздушных зазорах единой магнитной цепи, расположенных в одной плоскости. Магнитная цепь этого двухленточного микрофона выполнена в виде срединного полюсного наконечника и двух симметрично расположенных относительно него боковых полюсных наконечников, которые вместе со срединным полюсным наконечником образуют два воздушных зазора магнитной цепи, лежащих в одной плоскости и направленных параллельно друг другу. Два постоянных магнита установлены на срединном полюсном наконечнике, на его поверхностях, плоскости которых параллельны плоскости воздушных зазоров, и намагничены встречно, так, что к срединному полюсному наконечнику магниты плотно примыкают одноименными полюсами, а вторые полюса этих магнитов плотно примыкают к магнитопроводу, который магнитно соединяет их с боковыми магнитными полюсами. В магнитопроводе выполнены достаточных размеров акустические входы для подвода звука к установленным в зазорах ленточкам как с фронтальной, так и с тыльной стороны ленточек. Электрическая цепь микрофона выводит возникшую в ленточках ЭДС индукции к согласующеусилительному устройству микрофона.
и/а
Установка двух ленточек в двух параллельных зазорах, расположенных, в основном, в одной плоскости, устраняет акустическое экранирование одной ленточки другой, позволяет сделать воздушные зазоры магнитной цепи меньшего размера по глубине, увеличив тем самым индукцию в зазорах и общую чувствительность микрофона. Предложенная для этого микрофона магнитная цепь позволяет создать два параллельных воздушных зазора, лежащих, в основном, в одной плоскости и с оптимальной магнитной индукцией.
Кроме того, окружая ленточки почти со всех сторон, кроме акустических входов, металлом, эта цепь позволяет экранировать ленточки от воздействия на них блуждающих электро-магнитных полей, создающих наводки-помехи в микрофоне.
Перечень фигур чертежей, поясняющих сущность полезной модели.
Фиг.1. Двухленточный микрофон и магнитная цепь для него, общий вид.
Фиг.2. Двухленточный микрофон и магнитная цепь для него, сечение по плоскости А-А-А-А.
Фиг.З. Схема электрическая соединения лент.
Предложенный микрофон состоит из корпуса (1), верхняя часть которого выполнена из акустически прозрачной проволочной сетки или иного, например, перфорированного материала. Внутри корпуса (1) и (2) установлена магнитная цепь (3). Магнитная цепь содержит в себе срединный полюсный наконечник (4), края (5) и (6) которого имеют в сечении трапециидальную форму, где меньшие основания трапеций обращены в сторону воздушных зазоров (7) и (8) магнитной цепи. Боковые полюсные наконечники (9) и (10) также имеют в сечении трапециидальную форму, где меньшие основания трапеций обращены в сторону
воздушных зазоров (7) и (8). Боковые полюсные наконечники выполнены как единое целое - магнитопровод.
Два постоянных магнита (11) и (12), имеющих в сечении прямоугольную форму, установлены на центральном полюсном наконечнике (4) на его боковых поверхностях (13) и (14), имеющих плоскую форму. Плоскости поверхностей (13) и (14) параллельны плоскости воздушных зазоров (7) и (8). Постоянные магниты (И) и (12) намагничены встречно и установлены на срединном полюсном наконечнике (4) одноименными полюсами, например «N. Противоположные полюса магнитов установлены на противоположных сторонах (15) и (16) магнитной цепи (3). В воздушных зазорах (7) и (8) магнитной цепи установлены две звукочувствительные подвижные ленточки (17) и (18).
В магнитопроводе выполнены акустические входы (19) - (26). Эти входы расположены перед фронтальной и тыльной поверхностью ленточек.
Электрически ленточки соединены последовательно и через согласующий трансформатор (27) подсоединены к усилительному устройству.
Работает микрофон следующим образом. Звук от источника через фронтальные акустические входы (19) - (26) воздействует на ленточки (17) и (18) через входы (19),(20),(21),(22),(23) и (24) действует на фронтальные поверхности ленточек (17) и (18), а через входы (25) и (26) - на тыльные поверхности этих ленточек. Симметричная относительно плоскости размещения ленточек (17) и (18) конструкция микрофона обеспечивает ему диаграмму направленности в форме восьмерки. Ленточки (17) и (18) под воздействием звука колеблются с частотой действующего звука и с амплитудой, пропорциональной амплитуде звука. При своем движении ленточки взаимодействуют с магнитным полем, образованном в зазорах (7) и (8) магнитной цепи. В результате этого
взаимодействие в ленточках (17) и (18) индуцируется ЭДС, частота которой равна частоте действующего звука, а амплитуда пропорциональна амплитуде действующего звука.
Поскольку магнитное поле в зазорах направлено во взаимопротивоположных направлениях, то при синфазных колебаниях ленточки ЭДС в них в каждый момент времени направлены в противоположные стороны. При последовательном соединении ленточек, когда, например, верхние концы их соединены накоротко, а нижние концы подключены электрически к согласующе-усилительному устройству (27) и (28), наводимые в ленточках ЭДС складываются, что приводит к удвоению чувствительности, поскольку ленточки конструктивно одинаковы и находятся в идентичных акустических и магнитных условиях.
Кроме того, перед ленточками, их фронтальными и тыльными поверхностями действуют полости, образованные стенками магнитопровода, полюсных наконечников (6), (10), магнитами (11) и (12), которые, являясь входными рупорами фронтального и тыльного звуковых входов, оказывают соответствующее воздействие на амплитудно-частотную характеристику, а именно поднимают уровень чувствительности в диапазоне высоких частот.
Наконец, поскольку ленточки, находясь внутри этих полостей, окружены электропроводящим материалом (металлом), то этот материал экранирует ленточки от воздействия блуждающих электро-магнитных полей, которые вызывают помехи-наводки, ухудшая соотношение сигнал/шум.
С учетом удвоения чувствительности, соотношение сигнал/шум возрастает вдвое (за счет увеличения чувствительности звукоприемных элементов-ленточек).