Electret Transducers with Point-Supported Membranes and Combinations of Circular with Annular Membranes

The electro-acoustical properties of backplate electret microphones with point-supported membranes and with a combination of circular with annular ring membranes are studied theoretically and experimentally. Among others, a simplified solution for the calculation of the average membrane deflection and resonance frequency of an annular ring element is described. This is in good agreement with the exact solution if the ratio of the outer and inner radius remains near unity. Such simplifications are not allowed in the case of point-supported membranes. The result shows that the sensitivity of point-supported microphones can reach that of circular transducers of the same membrane dimension.

Zusammenfassung

Es werden die elektroakustischen Eigenschaften von Rückplatten-Elektretmikrophonen mit punktförmig unterstützten Membranen und die Kombination von kreis- mit kreisringförmigen Membranen theoretisch und experimentell untersucht. Unter anderem wird eine vereinfachte Lösung zur Berechnung der mittleren Membranauslenkung und der Resonanzfrequenz eines Kreisringelements beschrieben, die mit der exakten Lösung gut übereinstimmt, solange das Verhältnis von äußerem zu innerem Radius nahe 1 bleibt. Solcherart Vereinfachungen sind bei punktförmigen Membranen nicht erlaubt. Die Ergebnisse zeigen, daß die Empfindlichkeit punktförmig unterstützter Membranen den Wert von kreisförmigen Wandlern gleicher Abmessungen erreichen kann.

Sommaire

On étudie par théorie et expérimentation les propriétés électroacoustiques de microphones ä électrets avec plaque dorsale et membranes fixées par points, ainsi que ceux où une membrane circulaire est combinée avec une membrane annulaire concentrique. Entre autres résultats, on décrit des calculs simplifiés de la déflexion moyenne de la membrane et de la fréquence de résonance d'un élément annulaire, approximation en bon accord avec la solution exacte lorsque le rapport du rayon extérieur au rayon intérieur est voisin de l'unité. De telles simplifications ne sont plus permises lorsque les membranes ne sont fixées que ponctuellement. On montre que la sensibilité des microphones à fixations ponctuelles peut atteindre celle des transducteurs circulaires à égale dimension de membrane.