Направленное микрофонное устройство

Ло 65834 Класс 21 а, 13 в СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУЗарегистрировано в Бюро изобретений Госплана СССРвесд,ПАТЕНТ,дГлавное управление электрослаботочной промышленности ;, 4";. "; "ьпДд 1Дейст 1 вительный изооретатель ин-ц Э. В. Келлог НАПРАВЛЕННОЕ МИКРОФОННОЕ УСТРОЙСТВО Заявлено 12 марта 1939 года в Нарксмвгсктронром аа М 36221 (303173) Опубликовано 23 февраля 1916 г. Де 11 ствис патента распространяется на 15 лет от 12 марта 1939 гола Настоящее изобретение относится направленным микрофонным устройствам.Попытки построить направленное микрофонное устройство делались неоднократно. Предлагалось, например, ставить микрофон в фокусе большого параболического отражателя и направлять последний в ту сторону, откуда приходит звук. Однако такое устройство не дает хороших результатов, так как если отражатель настолько велик, что достаточно хорошо фокусирует низкие частоты, то при высоких частотах направленность его слишком резко выражена и поэтому его трудно ориентировать с достаточной точностью. Кроме того некоторые частоты исчезают, если источник звука находится не точно на оси. Для устранения этих недостатков делались попытки применять глубокий параболический отражатель небольшого диаметра. Однако в таком отражателе возникают нежелательные резонансы. Для ослабления слишком резко выделяющихся частот приходилось помещать в таком отражателе около микрофона резонаторы Гельмгольца. Вообще при применении параболического отражателя пли,.шизы высокис частоты начинают заметно преобладать над низкими, что вызывает искажение принимаемого звука.Основная цель изобретения заключается в осуществлении направленного приема звука, свободного от указанных вьппе недостатков. Точнее говоря, целью изобрстеии я является микрофонное устройство, обладающее достаточной направленностью как при высоких, так и при низких частотах, но не обладающее чрезмерно направленной характеристикой при каких-либо определенных частотах.Предлагаемое микрофонное устройство в основном состоит нз параболического отражателя большого диаметра (или звуковои линзь, и помещенного в фою се микрофо на. Большой диаметр необходим для усиления и направленного приема низких звуковых частот. Так как для приема высоких частот желательно пользоваться только небольшой частью отражателя, то, согласно изобретению, с внутренней стороны краевые части его покрыты звукопоглощающим материалом, который поглощает высокие частоты значительно сильнее низких. Для этого можно применить, например, войлок средней толщины, положенный в несколько слоев 1 ем толще слой войлока, тем ниже частота, при которой начинает сказываться эффект поглощения. Слой Войлока или другого пористого материала должен быть толще всего у края отражателя и постепенно утончаться к середине; центральная чаь Отражате 5 я должнбьггь Открыта, т. с. совсем нс прикрыта войлоко.,:. Пр., этом условии наружная покрытая часть отражателя ие буде 1 отражать Высо(ие пстоты, и степен. направленности действия при Высоких частотах,Ожет Оыть снижена до жсласмой величины, С другои стороны, отражатель будет отражать низкие звуки всей своей поверхностью, несмотря на присутствие войлока. Таким образом можно обеспечить достаточную обнаправленность и равноерное усиление различных частот. В некоторых случаях может ока- ЗЗТЬСЯ ПОЛСЗНЬМ ИЗМСНИТЬ КРИВИЗ- ну отражателя, слегка отходя от точной параболы; этим можно компенсировать сдвиг фазы волн, отраженных От покрьТой ВОЙ,Оком поверхности.Изобретение поясняется чертежом, на когором фг. 1 изображает известное устройство, состоящее из обычно применяемых отражателя и микрофона, фиг. 2 - такое же устройство, но выполненное согласно изобретению, фиг. 3 - также известное устройство, в котором вместо отражателя применена линза, фиг. 4 - устройство по фиг. 3, выполненное согласно пзобретеншо, и фиг. б - вариант устройства по фиг. 4.В устройстве по фиг. 1 и 2 в фокусе 3 параболического отражателя 1 находится микрофон 5. Для того чтобы получить достаточную направленность при низких звуках, диаметр отражателя 1 у наружного края 7 делается достаточно большим. Такое микрофонное устройство обладает настолько сильно направленным действием по отношению к высоким частотам, что его почти невозможно ориентировать с необходимой точност(ью.В устройстве по фиг. 2 этот дефекг устраняется за счет покрыги отражаюцей поверхности слое 9 из войлока или иного подходящего пористого материала. Толщина слоя 9 нспостоянпа, постепенно уменыпаясь от наружного края 7 отражателя к его центральной части 11 и оставляя последнюю непокрытой. Слой войлока умеренной толщины имеет свойства поглощать гысокие звуки сильнее, чем низкие, и чем он толще, тем ниже погло. щаемая им частота. Если отра 5 катель ГОкрыт слое Войлока так, цтобы наиоольшая толщина Войлока была у наружного края 7 и наименьшая около средней открытой асти 11, то Отражение Вьсоких частот будет соответственно ослаблено, так как высокие частоты в Основном будут отражаться только от сравнительно небольшой по величине части 11, таким образом можно ослабить слишком резко выраженнуо направленность при высоких частотах. На низкис частоты слой войлока почти не влияет, и они буд т отражаться поч;и от всей поверхности отражателя. Таким образом можно пол шть желаемую общую направленность дей- СТВИЯ МИКОО(РОННОГО УСТРойСТВа, ОСЗ нежелае; ьного Выделен и 5 Вьсоких частот.Устройство по фиг. 3 в отличается от устройства по фиг. 1 и 2 заменой отражателя линзой 21, в фокусе 23 которой находится микрофон 5. Линза 21 состоит пз двух очень тонких упругих стенок-мембран 25 и 27, сделанных, например, из листовой резины или промасленного шелка; края стенок склеень 1, и полученная таким образом камера наполнена тяжелым газом. Устройство по фиг. 3 имеет те же недостатки, что устройство по фиг. 1. В соответствии с изобретением, одна или обе мембраны 25 и 27 прикрываются войлочным кольцом 29. В устройстве по фиг. 4 войлочным кольцом прикрыта только мембрана 25, Как и в устройстве по фиг. 2, войлочное кольцо 29 начи65834нается у наружного края линзы 25 и доходит почти до середины ее, оставляя среднюю часть 31 не прикрытой. Толщина кольца постепенно уменьшается от края к середине, так что высокие частоты сильнее всего поглощаются у края линзы,На фиг. 5 изображен вариант устройства по фиг, 4. Здесь войлочное кольцо 29 отсутствует, но зато толщина мембран 25 и 27 ог центра к краю постепенно возрастает, причем в средней части 31 толщина их наименьшая и одинаковая. Так выполнены могут быть как одча, так и обе мембраны 25 и 27; на фиг. 5 таким образом устроены обе мембраны. желательно, чтобы обращенная к источнику звука мембрана утолщалась в большей мере, чем другая мембрана, так как при этом внутрь линзы не могут проникнуть нежелательные звуки и не будет поэтому происходить внутренних отражений, Последнее обстоятельство может в той или иной мере воздействовать на микрофон 5, В устройстве по фиг. 4 и 5 высокие частоты сильнее отражаются от краевых частей линзы, чем от средней ее части, так что прохождение высоких частот сквозь:шизу ослаблено. С другой стороны, утолщение стенок на прохождение низких частот почти не влияет, и в этом случае линза действует полной своей поверхностью, Этим способом также обеспечивается общая желаемая направленность. Предмет патентаНаправленное микрофонное .стройство с применением акустической линзы или параболического отражателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что поверхность линзы или отражателя покрыта слоем звуко- поглощающего вещества, утолщаюшимся к наружному краю.Ло б 5834 Фиг. 2 Фиг, 1 Фиг, 3 гю Фиг, 5 в РедактоР В, Н. Костров хн. редактор д 1,Л 09881, Подписано к печати 3/Х 11 947 г. Тираж 500 ака, ц на ипография Госпланиздата ич Воровского Калу ольякова Зак. 125.