Приемник и передатчик звука Советский патент 1924 года по МПК H04R19/02 

Настоящее предложение касается устройства мембран как в аппаратах, воспроизводящих звуки механическим путем (граммофоны), так и в аппаратах, воспринимаюпдах и воспроизводящих звуки электрическим способом (микрофоны, телефоны), и имеет целью, путем подбора соответствующего металла и придания мембране надлежащей формы и колебательных свойств, а также путем соответствующей установки частей приборов, избежать вредных вибраций мембраны и достичь правильного воспроизведения звука особенно в обертонах, обусловливающих оттенки, тембр звука. Для правильного действия мембраны она должна вибрировать как одно целое, для чего необходимо, чтобы вибрирующие и находящиеся в покое части были расположены параллельно и возможно ближе друг к другу, т.-е. в предельной близости, при которой еще возможны колебания мембраны.

На фиг. 1 изображено в разрезе устройство электростатического телефона с предлагаемой мембраной и на фиг. 2 такой же разрез электромагнитного телефона.

Мембрана (а, фиг. 1) и (а, фиг. 2) состоит из тонкого листа алюминия или иного легкого металла, или легкого

металлического сплава. Диаметр мембраны может составлять 7-10 см. и более. Толщина ее, при диаметре в 10 см. может быть доведена до 0,03 мм., а при диаметре в 7 см. - даже до 0,02 мм. Выделка мембраны производится при помощи пластичного пунсона, например воды или воздуха. Для сообщения мембране надлежащей жесткости ей придают щаровую или сводчатую форму, сообщающую мембране равномерную жесткость по всем направлениям.

Мембрана в центральной части на большой своей поверхности подвергается действию усилий, производящих колебания; так, в аппарате, по фиг. 1, мембрана (ai), служащая одним из электронов, подвергается электростатическому действию противолежащего неподвижного электрода (Ь), обращенного к ней своею концентрическою вогнутою шаровою поверхностью; в случае применения подобного же аппарата в качестве электростатического микрофона, мембране, приводимой в колебатепьное движение звуковыми волнами, приходится преодолевать центральной частью своей поверхности электростатическое противодействие неподвижного электрода (Ь); в обоих случаях мембрана может иметь

фор.му шарового колпака, как показано на фиг. 1.

Напротив того, если усилия, которые должны быть переданы мембране или от мембраны, действуют лишь на небольшой центральной части поверхности незначительного диаметра, как, например, в граммофоне, где мембрана действует на укрепленную в ее середине иглу (или наоборот) лишь на небольшой поверхности укрепления иглы, или если, как в показанном на примере электромагнитного телефона (фиг. 2), где усилия, передаваемые электромагнитом железному якорю, действуют лишь на небольшой поверхности укрепления последнего, то в этих случаях было бы нецелесообразно, чтобы поверхность мембраны прилегала только одной точкой по касательной к месту прикрепления, как это было бы, если бы мембрана и в этом случае имела, например, форму шарового колпака, тогда возможно, что мембрана либо вовсе не придет в колебательное движение, либо. центральная часть ее будет вибрировать, как самостоятельное целое. В этом случае, для сообщения мембране надлежащей жесткости, ей нужно придавать сводчатую форму, показанную на фиг. 2, в которой дуга круга, служащая производящею, образует с плоскостью места прикрепления угол (а). Таким образом, узкая полоса мембраны, прилегающая к месту прикрепления, лежит не только в плоскости перпендикулярной к направлению колебаний, но и на поверхности конуса, осью которого служит это направление колебаний.

Способ закрепления мембраны имеет громадное значение на правильность ее колебания и, следовательно, на правильность воспроизведения ею звуков. Благодаря малой толщине мембраны и ее значительной жесткости, наилучшим способом закрепления мембраны, при условии ее колебаний, как одно целое, оказался зажим отогнутого кольцевого бортика мембраны между неподвижными зажимными кольцами (с) и (d) установки так, чтобы между зажимными кольцами и выпуклой частью мембраны оставалась кольцевая полоска в 1 или 2 мм. ширины (фиг. 1 и 2), для этого наибольший диаметр (т) мембраны должен быть немного, на 1 или 2 мм., меньше диаметра (л)

отверстия колец, служащих для закрепления ее.

Плоская, узкая, кольцеобразная полоска, остающаяся между местом закрепления и выпуклою и, следовательно, жесткою частью мембраны, около 1 мм. шириною, благодаря чрезвычайно малой толщине металлического листа, допускает достаточное прогибание мембраны в обе стороны, так что вибрирующая в виде одного целого мембрана может совершать колебания с весьма большою амплитудою, притом число колебаний может быть весьма велико, благодаря незначительной ширине мембраны.

В аппаратах, у которых превращение колебательной энергии совершается помощью электричества, необходимо устанавливать противолежащие поверхности действующих друг на друга частей на минимальное допустимое расстояние и притом совершенно параллельно друг другу.

В говорящем аппарате, показанном на фиг. 1 и 2, кольцо (с), поддерживающее мембрану, укреплено на основной доске (е), поддерживающей, кроме того, электрический аппарат. В аппарате, показанном на фиг. 1, мембрана (а ), имеющая форму шарового колпака, расположена против шаровой вогнутой поверхности электрода (и). В аппарате, показанном на фиг. 2, к небольшой центральной плоской кольцеобразной поверхности мембраны укреплен якорь (f) при помощи винта (g) и промежуточной части (/г) в виде колокола. Якорь (/) расположен против электромагнита (i).

В обоих случаях электрический аппарат укреплен к доске (р). Через нее проходят три винта .(k), ввинченные в основную доску (е). Пружины (/), нажимающие с одной стороны на головки винтов (kj, а с другой на доску (/), стремятся оттеснить эту последнюю по направлению к основной доске (е), при чем доску (р) можно установить выше или ниже и, следовательно, приблизить электрический прибор к мембране или удалить при помощи вращения полой втулки (д), снабженной наружною винтовою резьбою и расположенной под основной доской (е) так, что ее можно захватить рукою и, вращая, ввинтить в основную доску или вывинтить.

кроме того, точная установка противолежащих, действующих друг на друга, поверхностей в строго параллельное положение производится посредством трех, укрепленных в кольце (е), стержней (f), нижние части которых снабжены винтовою резьбою, концы которых проходят через основную доску (е) и которые могут быть, таким образом, переставляемы по высоте при помощи гаек (г) и закреплены при помощи нижних контр-гаек (s).

Для того, чтобы в показанном на фиг. 1 аппарате, при вибрации мембраны, облегчить вытекание и приток тонкого слоя воздуха между щаровыми поверхностями обоих электродов, в электроде (Ь) устроены желобки (и, и).

ПРЕДМЕТ

ПАТЕНТА.

1. Приемник

И передатчик звука с мембраной из тонкого листового алюминия, которая на больщей части своей

поверхности обладает, благодаря своей сводчатой форме, жесткостью и соверщает колебания, как одно целое, характеризующийся тем, что кольцо (с), поддерживающее мембрану и установленное на основной доске (е), устроено, с целью изменения его наклона, переставным при помощи удлинения или укорачивания стоек (t), снабженных гайками (г) и контргайками (s).

2. При охарактеризованном в п. 1 приемнике и передатчике звука применение приспособления для установки электромагнита или электрода, отличающегося тем, что оно состоит из полой цилиндрической втулки (д), снабженной наружной винтовой нарезкой, служащей для ввинчивания в основную доску (е), к верхней, плоской, кольцеобразной лобовой поверхности каковой втулки прижимается пружинами (/) доска (р), несущая электромагнит (г) (фиг. 2) или электрод (Ь) (фиг. 1).

Типо-.-итографня «Красный Печатник, Ленинград. ЗЕеа;дуиароднып, То.

R патенту ин-ца Г. ЗЕ ЙБТА

Фнг. Z

%ЙЙ ЙЙЙЙ55ЙЙ ЙЙ0ЙЙ{ Й

..

XXNXVVWWN