[发明专利]话筒炭精盒支架

说明书

本发明涉及一种话筒炭精盒支架，它放在话筒外壳中，并且用作放在话筒中的炭精盒的弹性支架。

与话筒炭精盒(下面简称为炭精盒)的工作原理无关，对于所有话筒有必要一方面炭精盒机械上与话筒外壳相连接，而另一方面声学上与手柄噪声隔离和分开。为了完成上述两个相互对立的任务，现有技术中采用所谓的弹性橡胶支架。这里涉及一个由弹性橡胶或橡胶类材料形成的套圈状或蜘蛛状的组织，炭精盒被放在其中，并且此组织被粘贴、卡在话筒外壳内部或者以其它方式永久地或可分开地与话筒外壳连接。

因为每个话筒炭精盒都关系到一个声压变换器，存在下述的基本问题：话筒炭精盒不能区分有用声和话筒炭精盒的不希望有的振动。这两种激励方式有相同的作用：话筒炭精盒的膜片运动，并且导致话筒输出端产生一个电信号。显然，由话筒振动而产生的电信号是不希望要的。因而话筒生产厂致力于通过结构上的措施来使振动-或手柄噪声尽可能小。

话筒炭精盒和弹性装配架或弹性支架构成的机械系统可以被视为一个质量-弹性-系统(Masse-Feder-System)。在机械分析这种系统时人们得到一个微分方程，它的解完全描述了此机械系统。因为单纯从形式上考虑上述机械振动(质量—弹性—衰耗)的微分方程完全对应于电子振荡电路(电感—电容—电阻)的微分方程，可以借助于模拟计算进行在电子学领域中的分析。

质量(m)对应于电感(L)，弹性(c)对应于电容(C)而衰耗(k)对庆于欧姆电阻(R)。

因为电子学中的数学工具使用起来更简单(用复数阻抗计算)用这些工具可比解此机械微分方程更快地获得结果。得到结果后将在电学领域获得的结果转换到机械领域中，从而话筒炭精盒的运动不仅在时间上而且在频率上被完全描述。

在回答“如何调整质量—弹性—系统，使得话筒对振动—或手柄噪声更少敏感”这一问题时，首先必须回答有关话筒传输范围界限这个问题。话筒为不同的应用目的而构造，并且依赖于此目的，不仅下界频，而且上界频视情况而被选取得不同。一般可以这样说：优质话筒具有更宽的频率范围，不仅在低频方向上，而且在高频方向上都比低质话筒频率范围宽。因为振动-或手柄噪声产生的炭精盒激励发生在低频范围内，对于话筒传输干扰激励的性能而言，其下界频扮演主要角色。

另一种表述：如果一个话筒的频率响应能达到被人耳觉察的最低频率，则其对于振动-或手柄噪声的性能比最低传输频率界限较高的话筒明显敏感。

因此可以如此使得话筒对于振动或手柄噪声不敏感：其下界频被调整得较高。当然如此调整的话筒炭精盒和话筒的音频质量有些损失。

一些话筒生产厂在话筒中附加构造一个电子滤波器。它是所谓的步伐声滤波器(Trittscha11～filter)，在话筒被安装在一个平台话筒三角架上并且估计会有平台体的干扰噪声例如步伐声时滤波器应被接入。其中电子滤波器如此被调整，使得低频在电学上被截断。因为电子滤波器也不能区分有用信号和干扰信号，在接入步伐声滤波器时也不情愿地按照滤波器频率响应减弱了有用声。简言之，这使得好的话筒被降级为廉价的话筒。

现有技术的发展趋势是致力于话筒炭精盒的传输范围在低频范围内不被限制，并且为此目的而如此调整话筒炭精盒的弹性支架，使得炭精盒一支架系统的机械谐振频率被调整得如此之低，落在传输频率范围之外。对于一个具有200Hz下界频的话筒这是容易做到的，但是对于具有20Hz下界频的优质话筒，这是困难的。

由上述微分方程的解可知，与一个机械振动系统的机械谐振频率直接相邻处有一些振幅，它们可能明显大于激励信号本身的振幅。为了减小不希望有的振幅放大，人们用橡胶或橡胶类材料做支架，它们在内部衰减上具有大的值。这些材料将从外部来的由话筒外壳上的振动馈入的机械能量转换为热能。

所用的材料在没有问题的环境中完满地满足其用途，然而除费用之外存在一系列问题：材料的高度韧性由于不同的化学和机械添加剂而强烈下降。这导致材料的机械性能(强度，弹性)对温度有高度的依赖性，从而对不同的气候条件有强烈的反应。这样例如现有优质话筒的支架在刚超过0℃的温度时就几乎完全失去了弹性，它变硬，成为完全不起作用的炭精盒支架。

另一方面，在40℃左右温度下橡胶支架已变得如此之软，存在以下危险：炭精盒按照其自身的质量而悬挂得如此之远，使得它在内侧接触话筒外壳，这同样导致炭精盒支架完全不起作用。

然而不仅是橡胶支架的差的温度稳定性在应用中呈现严重的问题，而且其老化也产生问题。橡胶受紫外线严重侵蚀，并且由于所谓软化剂(化学添加剂，它能使橡胶软化)的逸散(蒸发)而变脆和易破碎。