Электростатический микрофон

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик(23) ПриоритетОпубликовано 280282, Бюллетень М 9 8 51 М.Кп з Н 04 В 19/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 28, 02. 82(72) Авторыизобретения О. И, Прокопало, А, д, Василенко, В. А, Рогозин, В.А. Загоруйко,Т. В, Соколова, А. С, Комаров, Е, М. Панченко и В.И Красного Зн водственно-летия Вели педагогиче стовский ордена Трудового иверситет, Витебское прои ъединение "Монолит" им. 6 Ростовский государственны мениехническое,ого Октябрякий иноЖЖгут 1,"аявители) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ МИКРОФО электрон спользова ественных нов, деРасположение электрлов на неподвижном элефона сопряжено с трудилогического характераиз акустических сообраэлектрод должен иметьчество мелких отверститорых отрицательно ск,времени жизни электрет етных матерка ктроде микро- остями техно- поскольку жений этот ббльшое колий, наличие ко зывается на ного элемента 2 Изобретение, относится кной технике и может быть и но для производства высококачэлектростатических микрофоформаций и перемещения и т.д.Иэвестны конструкции электретных микрофонов, содержащих объединенные в единое целое электростатический капсюль и ячейку поляризационного напряжения 1,Однако, если электретом является мембрана из полимерного материала или на мембрану наносится электретный слой, то механические свойства электретного материала в значитель ной степени влияют на электроакустические свойства микрофона, т.е. диафрагма с хорошими электретными свойствами не обеспечивает хороших электроакустических характеристик микро-20 Ослабление электростатического заряда электретного элемента в известных микрофонах требует полной замены всего капсюля микрофона.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электростатический микрофон, содержащий отдельный электростатический капсюль и ячейку поляризационного напряжения, состоящую из, рабочего тела и электродов, Рабочее тело поляризацион-. ной ячейки выполнено из керамического диэлектрика. Капсюль и ячейка включены в цепь последовательно.При ухудшении электретных свойств поляризационная ячейка может быть заме нека. Поскольку капсюль микрофона отделен от источника поляризационного напряжения, то он может быть рассчитан на получение оптимальных электроакустических характеристик2Однако применение в качестве рабочего тела источника поляризационного напряжения керамического материала ограничивает время жизни поляризационного состояния. Ограниченное время жизни наполяризованного состояния связано с высвобождением носителей заряда, обуславливающих суформула изобретения ществование релаксационной поляризации в веществе, с глубоких центровзахвата и их рассасыванием за счетсквозной прои-водимости. При этом нтечение срока службы происходит не"прерынное уменьшение электретногозаряда, приводящее к снижению чувствительности микрофона (лучший из известных керамических электретов - титанат кальция, относящийся к окисламкислородно-октаэдрического типа,10спустя 7 мес после изготовления снижает свой заряд на 20 и более %).Кроме того, хранение и эксплуатацияв условиях повышенной температуры ивлажности любых акустических устройств, использующих электретные эле менты, резко сокращает срок службыпоследних из-за пористости рабочеготела и самой природы электретногосостояния.Цель изобретения - увеличение стабильности работы н условиях нормальной и повышенной влажности и температуры.Поставленная цель достигается тем, что н электростатическом микро фоне, состоящем из электростатического капсюля и последовательно подключенной ячейки поляризационного напряжения, имеющей рабочее тело из диэлектрика кислородно-октаэдричес- З 0 кого типа, помещенного между электродами, рабочее тело поляризационной ячейки выполнено из монодоменного монокристалла ниобата лития. 0Экспериментальные исследОвания 35 показывают, что у глонодоменных моно- кристаллов ниобата лития спонтанное электрическоеполе, существующее внутри монокристалла ниобата лития, экранируется не полностью,как счита лось, часть поля выходит наружу кристалла и создает разность потенциалов между гранями, перпендикулярными полярной оси кристалла. Этот эффект можно использовать для поддержания разности потенциалов между электродами электростатического преобразонателя.На чертеже приведена схема электростатического микрофона.МикроФон содержит последовательно включенные электростатический капсюль 1 и ячейку 2 поляризацнонного напряжения. Электростатический капсюль состоит из подвижного электрода-мембраны 3 и неподвижного элект рода (базы) 4, имеющего отверстие 5 для устранения демпфирования колебаний мембраны. Ячейка 2 поляризационного напряжения состоит из рабочего тела - монодоменного монокристалла 6 ниобата лития и двух электродов 7, нанесенных на плоскости, перпендикулярные полярной оси кристалла,Монодоменный образец ниобата лития вырезают из були, выращенной по общепринятой технологии.Электростатический микрофон работает следующим образом.Постоянный потенциал электрического поля, создаваемый ячейкой 2 поляризационного напряжения, передается на электрод 4, создавая между электродами 3 и 4 электрическое поле, напряженность которого меняется при изменении расстояния между электродами. При этом в цепи возникает переменный токовый сигнал.Испытания ячейки поляриэационного напряжения из монодоменного моно- кристалла ниобата лития, проводимые в сравнении с ячейкой поляризацион-ного напряжения из керамического ма териала на основе титаната кальция с добавкой окислов цинка и магния, показывают, что ячейка из монодоменного монокристалла ниобата лития обладает большей стабильностью поляризационного напряжения н условиях нормальной н повышенной влажности и температуры, а электростатический микрофон с такой ячейкой имеет дву-. кратное увеличение срока службы и неносприимчивость к перепаду температур и воздействию влаги по сравнению с известными. Электростатический микрофон, состоящий из электростатического капсюля и последовательно подключенной ячейки поляризационного напряжения, имеющей рабочее тело из диэлектрика кислородно-октаэдрического типа, помещенного между электродами, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности работы в условиях нормальной и повышенной влажности и температуры, рабочее тело поляризационной ячейки выполнено из монодоменного монокристалла ниобата литияисточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 120537, кл. Н 04 Н 3/06, 1969. 2. Патент ФРГ 9 2312073,кл. Н 04 В 19/04, 1976.909799Составитель А. ЧернышевРедактор А.Лежнина Техред Ж. Кастелевич Корректор М;демчнк Заказ 910/77 Тираж 685 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4