КАПСЮЛЬ КОНДЕНСАТОРНОГО МИКРОФОНА
CONDENSER MICROPHONE CAPSULES

Изобретение относится к электроакустическим преобразователям, а именно к электростатическим (конденсаторным) микрофонам.
В односторонне направленных конденсаторных микрофонах приемником звукового давления является капсюль. Известный микрофонный капсюль (http://www.oktavatula.ru/production/kondensatornyi mikrofon/mk 319 ctereo kartonnaya korobka/) не обладает достаточно высокой равномерностью частотных характеристик чувствительности в области высоких частот, а также не обеспечивает требуемой параллельности частотных характеристик чувствительности при падении звуковой волны под различными углами в передней полуплоскости (с целью обеспечения линейной частотной характеристики чувствительности по диффузному полю в области высоких частот).
Из уровня техники известен капсюль конденсаторного микрофона (авторское свидетельство №504317, опубликованное 25.02.1976), который содержит мембрану и защитную крышку с отверстиями, при этом с целью улучшения перепада чувствительности «фронт-тыл» в области верхних частот, защитная крышка расположена на расстоянии от мембраны, равном 0,04-0,07 ее диаметра, а центры отверстий с общей площадью в 10-20% от площади мембраны расположены по окружности радиусом не менее 0,7 радиуса мембраны. Указанный капсюль конденсаторного микрофона выбран в качестве наиболее близкого аналога.
Недостатком данного капсюля конденсаторного микрофона является отсутствие равномерности частотных характеристик чувствительности в области высоких частот, а также линейной частотной характеристики чувствительности по диффузному полю в области высоких частот.
Технический результат заявленного изобретения, достигаемый при его использовании, заключается в улучшении равномерности частотных характеристик чувствительности по свободному полю при различных углах падения звуковой волны, обеспечении линейной частотной характеристики чувствительности по диффузному полю в области высоких частот и улучшении качества звучания.
Указанный технический результат достигается за счет использования капсюля конденсаторного микрофона, содержащего защитную крышку, мембрану, корпус, изолирующее кольцо, воздушный зазор, фазовращающий элемент и неподвижный электрод с отверстиями, при этом площадь всех отверстий в неподвижном электроде должна составлять не менее 37% площади мембраны Dм и отверстия в неподвижном электроде расположены на концентрических окружностях, диаметры которых подчиняются формуле: Dц.отв.n=0,72 Dм/n, где n - это номер концентрической окружности.
Далее решение поясняется ссылками на чертежи, на которых изображено следующее.
фигура 1 - разрез односторонне направленного капсюля с фазовращающим устройством;
фигура 2 - вид неподвижного электрода конденсаторного микрофона сверху.
Капсюль конденсаторного микрофона, изображенный на фиг. 1, содержит защитную крышку 1, крепежные винты 2, мембрану 3, корпус 4, изолирующее кольцо 5, неподвижный электрод 6, фазовращающий элемент, образованный воздушной полостью 7 и металлокерамическим элементом 8, размещенным в кольце 9. Также капсюль конденсаторного микрофона содержит воздушный зазор 10 и отверстия 11 в неподвижном электроде 6. Неподвижный электрод изображен на фиг. 2. Мембрана 3 закреплена между защитной крышкой 1 и корпусом 4 посредством крепежных винтов 2, при этом между мембраной 3 и неподвижным электродом 6 образуется воздушный зазор 10. Внутри корпуса 4 расположены неподвижный электрод 6 и металлокерамический элемент 8, размещенный в кольце 9. Для изоляции неподвижного электрода 6 от стенки корпуса 4 между ними расположено изолирующее кольцо 5. Между неподвижным электродом 6 и металлокерамическим элементом 8, размещенным в кольце 9, образуется воздушная полость 7.
Для улучшения равномерности и обеспечения линейности частотной характеристики чувствительности по диффузному полю в области высоких частот в предлагаемом устройстве центры отверстий в неподвижном электроде, площадь которых должна составлять не менее 37% площади мембраны, расположены на концентрических окружностях. Диаметр концентрической окружности с максимальным диаметром должен составлять 0,72 диаметра мембраны (Dм). Диаметры остальных концентрических окружностей (Dц.отв.n) подчиняются формуле:
где n=1, 2, 3 … - номер концентрической окружности.
При этом воздушный зазор 10 и отверстия в неподвижном электроде 11 будут представлять собой резонатор, позволяющий осуществить акустическую коррекцию неравномерности частотной характеристики капсюля, эффективность которой зависит от площади и расположения этих отверстий. Выбор таких значений площади и диаметров центров отверстий в неподвижном электроде позволяет наиболее оптимальным способом воздействовать на вид частотных характеристик чувствительности по свободному полю.