Пьезоэлектрический микрофон Советский патент 1928 года по МПК H04R17/02 

Предлагаемое изобретение предназначается для использования в качестве микрофона и для определения периода собственных колебаний кристалла Сегнетовой соли, лежащих в диапазоне от 150 до 5 000 периодов в 1 секунду (кроме того, оно предназначается для исследования пьезоэлектрических свойств у кристаллов и для телефона.или громкоговорителя).

На фиг. 1 чертежа изображен продольный разрез предлагаемого пьезоэлектрического микрофона, на фиг. 2 и 3-вид спереди и сверху части пьезоэлектрического микрофона и на фиг. 4- схема включения кристалла для определения его периода.

Принцип действия пьезоэлектрического микрофона из кристаллов Сегнетовой соли основан на пьезоэлектрическом эффекте, открытом в 1890 году Еюри. К кристаллу k (фиг. 4) сверху приклеивается металлическая пластинка f с рычажком д, расположенным перпендикулярно к пластинке. Конец этого рычажка снабжен нарезкой с двумя гаечками р, к средине кристалла приклеивается металлический поясок е к которому припаивается провод d. Низ кристалла приклеивается к металлической пластинке п, укрепленной на деревянной дощечке о. К пластинке п припаян также провод, который соединяется на-коротко с проводом с, идущим от пластинки f: провода d и с выводятся nojt дощечкой к клеммам г/, сидящим на эбонитовий дощечке .; (фиг. 1-3). Кристалл fc, укрепленный на дощечке о, прикрепляется к центру мембраны т (металлической пли из ватмана укрепленной в оправе I) гайками р. Сама дощечка о скрепляется с основанием х при посредстве скоб h и клемм г, навинченных на болтики S и прижимающих пластинки q. Если говорить перед рупором з, от звук пройдет через сетку / и попадет на мембрану т; в результате, она начнет колебаться и приведет в колеблющееся состояние кристалл k посредством скрепленного с ней рычажка д и пластинки f. Вследствие этого на проводах с Е dпоясится разность электрических потенциалов. Если провода с и d присоединить, к вторичной обмотке сеточного трансфорл агора (фиг. 4), то по ней пойдет электрический ток. Телефон присоединяется и первичной обмотке трансформатора; Б нем (протянув, например, провод через 2-3 комнаты, чтобы не было слышно речи непосредственно) слышна будет речь, произносимая перед рупором z пьезоэлектрического микрофона .

Для измерения собственной частоты исследуемый пьезоэлектрический кристалл укрепляется так же, как и кристалл пьезоэлектрического микрофона, описанного выше. Схема включения кристалла, для определения его периода, приведена на фиг. 4. Провод с от пластинок f и п и провод cL от пояска е соединяются с вторичной обмоткой трансформатора. Первичная обмотка трансформатора соединяется проводами а и 5 с генератором звуковой частоты с плавной настройкой по высоте тона. Если включить генератор, то ток звуковой частоты поступит от генератора по проводам а и & к первичной обмотке трансформатора, и от вторичной но проводам с и с к кристаллу, который начнет колебаться с частотой подводимого к нему тока. Кристалл приведет в движение мембрану, вследствие чего последняя издаст звук. Если менять частоту тока, идуш;его от генератора к кристаллу от 150 периодов в секунду до 51)00 периодов, то и звук, идущий от мембраны, приводимой в движение кристаллом, будет также меняться в указанном диапазоне. В это время, изменяя частоту тока, будет слышно, как звук при определенной ча стоте

значительно усиливается. К этой частоте можно подходить с обеих сторон, от высоких частот и от низких. Неиольшие изменения положения катушек генератора вызывают лсное для уха понижение силы звука. Поставив на максимальный звук частоту генератора, находят по графику, имеющемуся при генераторе, частоту тока, соответствующую этому положению генератора. Таким образом можно мерить собственные частоты кристаллов, лежащих в диапазоне от 150 до 5 000 периодов в секунду. В этом дианазоне находятся собственные частоты кристаллов Сегнетовой соли с наиболее сильно выраженным пьезоэлектрическим эффектом.

Предмет патента.

1.Пьезоэлектрический микрофон с применением пьезоэлектрического кручения кристалла Сегпетовой соли, характеризующийся тем, что скрепленный с центром мембраны т рычаг д жестко связан с укрепленной на одной из торцовых поверхностей кристалла пластинкой f так, чтобы рычаг д был перпендикулярен к пластинке / и лелсал в ее плоскости.

2.Применение пьезоэлектрического микрофона, охарактеризованного в п. 1, для определения периода собственных колебаний криста.1ла Сегнетовой соли, лежащих в диапазоне от 150 до 5 000 периодов в секунду, при помощи катодного генератора тока слуховой частоты.