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[5][_]
Gene Or Protein
(28/ 38)
[6][_]
Tre
(5)
[7][_]
Etre
(4)
[8][_]
Cou
(3)
[9][_]
Iles
(2)
[10][_]
CES
(1)
[11][_]
DANS
(1)
[12][_]
Surfa
(1)
[13][_]
Rela
(1)
[14][_]
TFL
(1)
[15][_]
Oli
(1)
[16][_]
Ial
(1)
[17][_]
Ris
(1)
[18][_]
Dra
(1)
[19][_]
Igu
(1)
[20][_]
Tric
(1)
[21][_]
Con A
(1)
[22][_]
Nem
(1)
[23][_]
Urp
(1)
[24][_]
Est C
(1)
[25][_]
Ance
(1)
[26][_]
Nte
(1)
[27][_]
Tne
(1)
[28][_]
Est-a
(1)
[29][_]
Tif
(1)
[30][_]
Est D
(1)
[31][_]
Pnr
(1)
[32][_]
Ntal
(1)
[33][_]
Ner
(1)
[34][_]
Generic
(3/ 34)
[35][_]
metal
(32)
[36][_]
cation
(1)
[37][_]
salt
(1)
[38][_]
Physical
(18/ 18)
[39][_]
3 volts
(1)
[40][_]
21,5 cm
(1)
[41][_]
2,5 cm
(1)
[42][_]
2 l
(1)
[43][_]
20 s
(1)
[44][_]
30 d
(1)
[45][_]
4 s
(1)
[46][_]
10 cc
(1)
[47][_]
29 M
(1)
[48][_]
2 s
(1)
[49][_]
7 d
(1)
[50][_]
1 L
(1)
[51][_]
3 %
(1)
[52][_]
7 L
(1)
[53][_]
2 h
(1)
[54][_]
4 cl
(1)
[55][_]
1 us
(1)
[56][_]
1/2 l
(1)
[57][_]
Molecule
(11/ 11)
[58][_]
water
(1)
[59][_]
ambrane
(1)
[60][_]
Pal
(1)
[61][_]
Li
(1)
[62][_]
constan
(1)
[63][_]
ice
(1)
[64][_]
Qui
(1)
[65][_]
Er-
(1)
[66][_]
sapc
(1)
[67][_]
Ticc
(1)
[68][_]
Ce-
(1)
[69][_]
Polymer
(1/ 2)
[70][_]
Rayon
(2)
[71][_]
Organism
(2/ 2)
[72][_]
rat
(1)
[73][_]
otala
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2517160A1
Family ID 2400323
Probable Assignee Bell Telephone Laboratories Inc A Corp Of Ny
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title TRANSDUCTEUR A ELECTRET COMPORTANT UN ESPACE D'AIR REEL
VARIABLE
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE LES TRANSDUCTEURS ACOUSTIQUES.
UN TRANSDUCTEUR A ELECTRET DESTINE A PRODUIRE UNE REPONSE
DIRECTIONNELLE COMPREND NOTAMMENT UNE MEMBRANE A ELECTRET 92 ET UNE
PLAQUE ARRIERE 94 ET L'EPAISSEUR DE L'ESPACE D'AIR REEL ENTRE CES
ELEMENTS VARIE CONFORMEMENT A UNE RELATION PREDETERMINEE. LA
SENSIBILITE DU TRANSDUCTEUR A ELECTRET VARIE EN FONCTION INVERSE DE
L'EPAISSEUR DE L'ESPACE D'AIR REEL. DANS UN MODE DE REALISATION,
L'EPAISSEUR DE L'ESPACE D'AIR REEL EST DEFINIE PAR UN ENSEMBLE DE
TIGES 90 DONT LES HAUTEURS VARIENT CONFORMEMENT A LA RELATION
PRECITEE.
APPLICATION AUX MICROPHONES DIRECTIONNELS.
Description
_________________________________________________________________
ia presente invention concerne les systemes acousti-
ques et elle porte en particulier sur des transducteurs a elec-
tret destines a donner une reponse directionnelleo On peut utiliser
des reseaux acoustiques comprenant un ensemble de microphones discrets
pour produire des caracte- ristiques de reponse directionnelle,comme
il est indique dans la demande de brevet FR 80 26 672 Il est cependant
necessaire que chaque microphone d'un tel reseau soit place avec
precision
au moment de la fabrication du reseau Une mise en place impre-
cise des microphones par rapport aux positions desirees entraine
une degradation notable de la caracteristique de reponse du re-
seaue Les problemes precites concernant une mise en place
imprecise des microphones au moment de la fabrication d'un re-
seau acoustique, sont elimines par l'utilisation d'un seul
transducteur a electret en bande La caracteristique de reponse
que fournit le transducteur a electret comprend un lobe princi-
pal et un ensemble de lobes secondaires situes au-dessous d'un
seuil predetermine, de facon tres similaire au reseau de micro-
phones decrit ci-dessus.
Conformement au mode de realisation de l'invention considere a titre
d'exemple, un transducteur a electret comprend une plaque arriere et
une membrane a electret separees par un ensemble de tiges dont les
hauteurs varient conformement a une
relation predeterminee,sur la longueur du transducteur a elec-
tret On fait ainsi varier l'epaisseur de l'espace d'air reel entre la
membrane a electret et la plaque arriere En tout point
sur le transducteur a electret, les hauteurs des tiges sont uni-
formes sur la largeur du transducteur a electret Selon une va-
riante, on peut remplacer les tiges par des nervures qui s'eten-
dent dans la direction de la largeur de la plaque arriere La membrane
a electret comprend une couche de metal et une couche
de polymere qui est chargee de facon electrostatique Une cou-
che de metal est deposee sur la surface de la plaque arriere qui fait
face a la membrane a electreto La sensibilite du transducteur a
electret en un point quelconque de celui-ci est inversement
proportionnelle a la
hauteur des tiges ou des nervures precitees en ce point.
Dans un autre mode de realisation de l'invention, on
fait varier l'epaisseur de la plaque arriere precitee corfor-
mement a une relation predeterminee On fait ainsi varier
l'epaissemr de l'espace d'air reel La sensibilite du trans-
ducteur a electret en un point quelconque de celui-ci varie en
fonction inverse de l'epaisseur de la plaque arriere precitee.
Ia reponse resultante du transducteur a electret est fortement
directionnelle et elle comprend un lobe principal et un ensem-
ble de lobes secondaires inferieurs a un niveau de seuil.
Selon encore un autre mode de realisation de l'in-
vention, la membrane a electret precitee est fixee a la surfa-
m Etallisee de la plaque arriere et une seconde membrane est
suspendue au-dessus de la membrane a electret, en etant suppor-
tee au point de vue structural par des elements isolants La distance
entre la seconde membrane et la membrane a electret
varie sur la longueur du transducteur conformement a une rela-
tion predeterminee La reponse resultante est fortement direc-
tionnelle et comprend ul lobe principal et un ensemble de lo-
bes secondaires inferieurs a un niveau de seuil.
L'invention sera mieux comprise a la lecture de la
description qui va suivre de modes de realisation et en se
referant azux dessins annexes sur lesquels: La figure 1 montre un
transducteur a electret a l'etat demonte;
La figure 2 montre une plaque arriere metallisee se-
lectivement qui est utilisee dans le transducteur a electret de la
figure 1; La figure 3 montre une vue isometrique d'une partie du
transducteur a electret de la figure 1 a l'etat assemble; Ia figure 4
montre une representation agrandie du contact entre la membrane a
electret et la plaque arriere dans le transducteur a electret de la
figure 1; La figure 5 montre unme caracteristique de reponse du
transducteur a electret de la figure 3; ia figure 6 montre un mode de
realisation different du transducteur a electret de la figure 1; La
figure 7 montre un transducteur a electret et est utile pour
distinguer un espace d'air reel d'un espace d'air effectif;
Les figures 8, 9 et 10 montrent des modes de reali-
sation de transd-ct Leurs a electret obtenus en faisant varier
l'espace d'air reel;
Les figures 11, 12 et 13 montrent des modes de rea-
lisation de transdc au teurs a electret obtenus en faisant varier
l'espace d'air effectif 37 es figuz-es 14 et 15 montre-nt des modes de
realisa_o-on d'un t ransducz eur a electret obten-us en faisant varier
l'erisseur de la membrane a electret; et Les figu-es 16, 17 et 18
montrent des distributions ^e c:arges electrostaticues sur la surface
de polymere de la
2 C me&#x003C;mrane a electret de la figure 1.
On va maintenant considerer la figure 1 I qui montre
un trasneducteur a electret avec ses elements constitutifs se-
pares On voit une membrane a electret 10 comprenant deuz
ccuches: zae ccuche surerieure de metal i 2 et une coucbe in-
2 ferie-ure de poymere 14 consistant en une resine synthetique (telle
cue la maeiere de la marcue:EP TFL Oi?) la ccuche de oli-mere 14 est
charsee de facon electrcstaticue a une valeur zredeterminee Dans u-e
application, la charge electrostatique
est urniforme sur la region chargee et est de -275 + 3 volts.
Dans cette application, la couche de metal 12 mesure environ nm
d'epaisseur et la couche de polymere mesure environ micrcns
d'epaisseur De plus, dans l'application precitee, la membrane a
electret mesure 21,5 cm de longueur et 2,5 cm
de largeur.
I La surface a nu de la couche de polymere 14 de la membrane a
electret 10 precitee est en contact direct avec la surface rugueuse 16
d'une plaque arriere 18 qui est metallisee
selectivement La metallisation selective est obtenue par de-
E't d'une couch'e ( 20) de metal sur la surface naturellement rugueuse
16 de la plaque arriere 18, de facon cue la largeur, wi, de la couche
de metal varie sur la longueur de la plaque sriere 18 conformement a
la relation: vij, i-4,1)i'/2 l
W L /2, V/&#x003C;L
w = K, L L L 21 avec: J 1 = fornction de Bessel de -remiere espece; j
= (1)i/2; = lrln Er + (r 2-i)1/23 O r = raport 'a, litude du lobe
prinrcical par rat-ort a- ni water de seuil des lobes seccndair-es
dans la caract,erisiique de reponse, c_ or decrira ci-ares en relation
aa-ec la figure 5 = dis-tance normalisee de 'ir orte cuel point s-ur
la olacque arriere a partir du centre de cette dernie- re; et TL =
distace normalisee sur la plaque arriere au-dela de laquelle la
largeur de la couche de metal est unle constante, K.
c une desite de charge consane, des espaces d'air cons-
tantzs et ue ecaisseur de memcrane constante, la sensibilite
^u ra scteur a electret en n'im orte cuel ooirt su sa lon-
Ueun est directe er t proportcnrmeli e a la largeur de la cou-
che de metal 20 s-ur la tlaq e arti ere du 18 en ce point.
Selon une variante, la couch^e 12 de la membrane a electret 10 re
citee est metallisee selectivement de facon que la largeur de la
couche de metal varie sur la longueux de la ambrane a electret 10
conformemenu aux relations ( 1) et ( 2)
crecitees Dans ce mode de realisation de l'invention, la sur-
face de metal 20 de la placue arriere 18 a une largeur unifor-
me sur toute la longueur de la plaque arriere 18 Pour une densite de
charge constante, des espaces d'air constants et
une epaisseur de membrane constante, la sensibilite du trans-
ducteur a electret en n'importe quel point sur sa longueur est
directement proportionrnelle a la largeur de la couche de
2 5 1 7 1 6 O
-t Ial 1 2,,7 E la me "rec 7 e electret 10 en ce Po Jnt La caracte-
de est i dentique a la c r e C t, -1 ris-ique de r onse prec Jte,
representee sur -la figure Or-, c o N S i d r e r a b r _i ev, e r- e
na 'L j gur e 5 Q ui m o N tre la caract-eristicue de rezorse globale
du 'Transducteur a electret
A 5067 _Hz La c Practristioue de reDonse deter-r -i ee experimen-
ale Lent, comprend -jy, robe rine-epai JC et un ensemble de lobes
secondaires 32 34, 36, 38, 40, chacun d'eux se trouvant Dra-
O ticue: -Lic-ni-I a 30 d_'; -_u-desscus du i-ric-:Pal 30 -crecite on
reut obtenir _;,a_-tres corI'ig-jrations de lobes seccndaires pour
frecuences Ce-c- endani-: dans cas le ou les 1 cbes lcrt a-Li se-,,i 1
35 ou al, -A-essous de ce derniers la carc-IE-__i_-t,-ir, ue de 5 - le
eor-e On utilise
L L LI
e rp,=t encore ilan-plitude du -1 c',-e 30 et le seuil
, des ser COI'm'e-Dr'es,cela-ma-
e -e i-,,di-uee daa-les relations et ( 2) pour la cc,-c-,e de -ergeu:,
Ce r CI bri_zienc-nt la figure 2
0 ui M Ort Ire vue rien de la arriere 15-7de la -igu-
re La lur-f Lace rug-, euse 16 precitee de la Plaque a-rriere 18
est consti-Il-,,,Wee -i,,ar a (-cache de metal 20, deposee par
evapora-
ou par un a, L,27,e - rcceue approprie sur la surface 16 de
la Dlac-,;e La -11 acue arriere '16 peut e,-Lre en matlie-
re pour de oj 7,7-e-n 4 Lt'rav, ersee Dar des trous, ou en -orne e de
de la couche de metal 20 est definie Dar les re Izt_ic-_rs et ( 2)
precitees; des points situes sur la de la co-,_che de metal 20,
equidistants du centre et situes de part et du centre, la largeur de
la couche
de metal est la dlune longueur normalise prede-
terminee, l,, de la de metal 20 la largeur der-eure une
constan Le, K a c'-,-, acue extremite de la couche de metal 20.
En retournant a la figure 1, on voit aulune broche
de metal 24, en contact avec la couche de metal 20 sur la sur-
face 16 de la plaque arr J_re 18 constitue un conducteux elec-
tric positif allant vers un connecteur (non represente) De
2 5 1 7 1 6 O
fa c cn laire un 25, ira con a c avec la c O -,xche d e M e t a 11 ( 1
2 \j d e 1 a c; N e 'a elec-tret c c N S t u e un
cc'n"-uc-,eur electri cue (ou de masse', anant, vers le Con-
necte-ur e S L a uz
acc"Isticues C Ui arrive-nu -ur le Iec-r:et _-,reci-
o N t c c -rnr e rS e N a a ux o_r ere electrioue. a P 4 s Iada-cIe
dans ilc,,'ice 26
ele-en' de sruc-jz-e 2,8 e r 'aiton da-s -jne P-p l Jcat Jon.
C d e S ie S -u o r e r 1 a I u e arriere 18 Ta e,--rane Zi PC-
rett I 10 e St s-,;,rerrosee-la 18, de -Flacon cue
de 14 de le _e M',-;rane a e-iecre-'10 cc,-" e-
direct, a 7,e c la rugueuse S Ete 1 'O d e _le arr ere ' Z 7 C 27 4 29
M la -c 2 s: ec- En' a qu es contre les censes 4 e 47 7 d e e S Iruc e
28
L L
7 E e 2 e _ 41 -U 2EE %- r 5771 12 C-_ et i o r46-
4-2 ai arts de serrage 42 e-, en --aceDe ar c si_ laire, d es plaouet-
es 501 e -LI d e 7 j ' S d e fi xa on C' 56 riai Ge Ment les exr-e 17,
5 c de la
nem amie a elect-ret, 10 cancre de si Lor't, de struc-
ture 28.
4-ilec-U e-L' asse ble:eut 9-ure su Duo: 7 e -,rerticaleent e_ Elisser
_ 7 da-r F lum
r, -
-5 -_iedes-i Ia 1 (-i-o rp -,Bez e Une c e c e t u-7, '-re f-nd rar e
Z e m i t e 57 o -c 5; 9 o z a r e S d euz e _I-u e f S 5 7 e t 5 01
Da N s le e le c -Cre -o eut
etre place sur u_ Dans cnacc; e cas le tra c-saucteur a elec-
-LreL'-1 est p, o S i, 'LI on-ne dlune -,elje oue le lobe roeinci-pal,
"O de la 5, cc-,; --re en-r 2 lacement vise.
Ir f,-;gu e 3 no-,,itre une -,rue isonetrique d'une partie
du -Urp isduc-te-i;z a electret assemble On utilise les m 9 mes re-
fferences cue sur les 'Ligures 1 et 2 pour faciliter l'identifi-
3-11 cation.
On va nalintenant considerer la 'Ligure 4 oui montre une
representation agrandie du contact entre la membrane a E-jectret 10 et
la plaque arriere 18 de la figure 1 La couche de polymere 14 de la
membrane a electret 10 est en contact
direct avec la surface rugueuse 16 de la plaque arriere 18.
Du fait de la rugosite naturelle de la surface 16 de la pla-
cue arierie 18, il y a sur celle-ci plusieurs aretes naturel-
les qui etablissent un contact direct avec la membrane 10, ce
Qui emneche un mouvement resonnant dans la membrane 10 preci-
tee Il est necessaire dlenpecher;on mouvement resonnart pour eviter
des pics spectraux dans la caracteristique de reponse en frecuence du
transducteur a electreto La surface inegale 16 etablit l'espace d'air
necessaire entre la plaque arriere
18 et la membrane a electret 10.
On va maintenant considerer la figure 6 qui repre-
sente N autre ode de realisat onr de l'invention La membra-
ne a e&ec-ret 10, comnprenaant la couche de ool-mere 1 L et la coche
de al 12, est en contact direct avec la placue ar- r ir e 15, compena:
-une surface rugueuse etallisee 16 En oulre, la c dcc e de tal 12 es'
e contact direct avec la couc'e me-allisee 16 Le couce de oymre 14 est
c- argee de eaoor: electrostati ue a u niveau de ten-sion
preselectiornee 0 - Ulne seconde membrar e 66, comprenant une couche
de
etal 68 et une couche de polym-ere 70, est suspendue au-des-
s'as de la membrane a electret 10 o Au ioint de vue structurel, de-x
ertre-c-ises d'ext-remite isolees 62 et 64 separent la ccu:che de
ool,\re 70 de la seconde membrane 66 par rapp ort a la cc-uc-e de
polymere 14 de la embra e a 'lectret 10 Deux -.arianes sont pcssib
Cles, consistant a faire varier soit la _e _r des couches de m-etal 16
et 12, soit la largeur de la
ccuche de eal 68, cnoreent a-u elations ( 1) et ( 2) pre-
ci.tees, tout en mainzenant constante la largeur des couches
de metal restantes, sur la totalite de la longueur des couches.
Dans chaque cas, la caracteristique de reponse obtenue est
pratiquement la meme cue la caracteristique de reponse preci-
tee: un lobe prirncipal et un ensemble de lobes secondaires a un
niveau de seuil predetermine, 'ou au-dessous de ce niveau,
comme sur la figure 5 consideree precedemment.
Comme indique precedemment, la sensibilite du trans-
ducteur a electret en n'importe quel point sur sa longueur est
directement proportionnrmelle a la largeur de la couche de metal
variable du Transducteur a electret en ce point La largeur de la
couche de met-al variable d-u traneducteur a electret est donnee conf
ormiement a l'1 invention par les relations ( 1) et ( 2) precitees La
sensibilite v (x) du transducteur a n'importe quelle di-stance du
centre du trarnsducteur a electret, sur la longue-ar de ce dernier est
donnee Dar la relation 4 ITr(ro S,,) (x) S IM,0 &#x003C; P O M l, S
&#x003C;X? 4 415 I, (X) 3 (n dans laouelle e e $ () =sensibilite du
transducteur a electret a une distance x du centre de ce dernier C ()
=cdistribut-tion spatiale de chnarge
(x pisereffectiv 7 e de l'es-cace d'ai-
enviageeci-atres de facon plus comple-
S., (x) = epasseuir reelle de il'esi Dace d'air, eiv-i-
sagee ci-apres de facon plus coaplete w(x) = larseur de la couche de
etal, donneepa les relations ( 1) et, ( 2) precitees pression at
Imosptheriqute
k aire de la surface tiane 16 du transduc-
Ue U r a elec-tret sur la figure 2, envisa-
gee ci-dessus 4 *= -C wte ee a branie a electret, = pritivtede l'air;
et
S(x) =epaisseur de la membrane a electret.
On calcule de facgon theorique la caracteristique de reponse -precitee
par la relation R (G) i i T 4 (x) % 3 % ( 4) dans laquelle: 1 =
longueur du tranaducteur a electret, du centre jusqu'a une extremite;
-1 lonueur du ra:dte a electret du centre 1 uoal'autre extremite 4 ()
=sensibilite du tran:sdu,-cteur a electret a ue dis:ance cuelconque x
a partir de son centre k =ncmbre dl onde acocsstione;et R(e) =re:onse
du -trarisducteu-r a electretl pour un angl Ie quelconque e definri
par l'angle entre e or- de acousticue 'irncidente et la surface
du transducteur.
Er-, retcurnant a_ la figurie on nt que la caracte-
ristcuede, reno-nse ree 11 lement mesre est renresneenr e
linscontinues 30 32 40 Lacaacisou de rei-Onse corres:ondnte 1 ee e fao
hoiu,rla relation S( 4) es r r es e nt,ee en riniles
Comme '-iue la relation ( 3) ci-dessus, la sensi-
bl:edu 'tra-nsduct eu _ 7 Tctre est tie:e: Dn roportion-
n:elle a la largeur de la coch e r::,al'eraisseur de le.
memanc-a electret, a 'aisu de l'espace d'air eff'-ect-if
e:, a la dsrbto scat Liale de c Iiarge, c'est -a-dire a la-
charge clctosatqu sr la meymbrane a elect(ret La sensibi-
lite du transducteuar a electret est egalement inversement -pro-
-cortionnelle a l'epaisse-cr de iles-iace d'air reel is en aan:varier
un car lex S parameetres reiscorf ormement a la relation ( 1 i)
preciee, o N o bt-i L Je nt-L la caracteristique de
reconse desiree, rreetes-ur la fiue 5.
On va mitnn con-sidere ' la -fig-ure 7 qi repre
s e nte uon dicstfutie la cmeenondes termes -er -
tionnes precedemment espace d'air reel et' espace d'air ef-
fectif.
Une plaque arriere 72 ayant une e'paisseur uniforme, t, repose sur un
rebord 74 u-sine dans un cylindre 78 de rayon
r 0, a une distance h O de la surface inferieure 80 de ce der-
nier La plaque arriere 78 est perforee paer un ensemble d'ou-
vertures 82 ayant chaciune un diametre hi Une membrane a elec-
tret 84, d'epaisseur S, repose au sommet du cylindre 78, a uane
distance S de la surface superieure de la plaque arriere 72.
Du fait du poids de la membrane a electret 84 et du fait des vtios
prourzes arz li sona o-i arrive larra: 4
1:-,i src e de l a z:rae 4 rra:otala plaque ar-
riere 72 crsercer a c e se S va -iatiors isignfats L'e 251 ace d'-air
r Z rel corre s-on-d au volume d 'air E 6 1 entre la aebaea 4 e:e 54 t
e t la ccuaree 72-1 Com-e In LI cue crceJE_e'nen-t au,; fait ou',I il
i I a ouuedeformation insi gnifiate de la mem"rane a le ct r et t S
aiseu ou la
crotondeurde i'lescpace d'air reel, S t est I Pratiqueme-nt, Ccns-
-tne 7-Teszalrce i ar reel affecte le co*reeteiect-ricue IC du 57
jstemePlsla t-eriafec-re 8 e Stroh de: cisearriere 72, fs le signal de
sort-Je p i par la
zezra a aelectret 84 es- eleve.
aca 7 L 'vE_ac d'i effci ds la sore d S l ey-e o'a l de -ertcz'es 52
et de l'est-a c 'a 4 r E 6 i'-eaisse-ci o" la e-ciocde ci e 1 '
esca;ce d'i tecfest,Cnc 4 e -car -la ra-,::Lon O 4 a ans lacuelle -;D
-o f c dur atB air dar:s la cavit 6 e n -c o M re d c -e r e S 8 '2
tre de ca"etsc 82 t _iacseur de la pau arriere 72; _ = rayon cc 12 r 8
et
S, = er-,seur-, de iles-cace d'1 a-ir reel.
L'espace d'air effectlif affecte le cccreetme-
cani-ue du tranaducteur a electret Plus l'esrace da ir effec-
-tif' est granid, plus la deviation de la m-embrane a elect Iret, 84,
rour la mame pression acoustique incidente sur elle, est elevee,
Ainsi, l'espace d'air effectif determin:e la raideur mecanicue du
transducteur a electret) mais n'affecte pas les proprietes electriques
de ce transducteur O Bien que la figure 7 montre un cylindre 88 pour
expliquer la significat-ion des termes espace d'air reel et i 11
espace d'air effectif', les memes principes s'appliquent au
transducteur a% electret rectiligne de la figure 1.
On va maintenant considerer la figure 8 qui montre
un transducteur a electret fabrique en faisant varier l'epais-
seur de l'espace d'air reel sur la longueur de ce transducteur. Lia
variation precitee de l'epaisseur de l'espace d'air reel
est obtenue par l'utilisation d'un ensemble de tiges 90 desti-
nees a separer la membrane a electret 92 par rapport a la pla-
que arriere 94 lies tiges de l'ensemble de tiges 90-ont des hauteurs
hp sur la longueur du transducteur a electret qui sont determinees par
les relations: et hp = Kr 1 ' ( 7) dans lesquelles: w(x) designe la
relation ( 1) precitee, et K designe la relation ( 2) precitee,
Ainsi, la sensibilite en n'importe quel point le long du trans-
ducteur a electret est inversement proportionnelle a la hauteur des
tiges en ce point A n'importe quel point sur la plaque arriere 94, les
tiges ont la meme hauteur sur la largeur de la plaque arriere 94 en ce
point Selon une variante, les tiges sont remplacees par des nervures
de hauteur constante qui sont dirigees dans le sens de la largeur de
la plaque arriere O Dans le cas general, le distance d entre la
membrane a electret 92 et la plaque arriere 94 en un point quelconque
sur la membrane a electret est definie par la relation: d ( 3 rV(i 2
h'/2 1) 153 est fixe sur la surface de metal 167 de la seconde
membrane 168 et un conducteur positif 155
est fixe sur les couches de metal 158 et 152 qui sont en con-
tact' Les conducteurs electriques 153 et 155 se terminent au
niveau d'un connecteur 166.
1 7 2 5 1 7 1 6 O
s ensf -,4 cl es il a -d (x) d, u t ransduct eur
k electret de la fig-,1 re 15, ex-Dr J"_ee car la relation ( 3) pre-
-ci -, e e, en,Il im,porte poi-,itt, sur la longueur du -It-Iransdue-
ze-; r a electret, est direc-ba-nent, Pro-portionrelle a l'epais-
salt,; r de la -r-e-brane a electret 'i 54 en ce ncoin-bl la
carac-'CE-
de reponse es-V pra-iquement celle re Dre-
s__-tee sur la figure -Do
On, obtient un autre mode de realisation duc- trans-
-iczeuz a elect Ire' en faisant vc_rier la ccharge elec-ros r ti-
Ue, Par c'es proceedes connus, sur la couc 1-_ie de polymere 14
d e I a m Crane a elec- ret 10 de la Pizc-re 4, envisagee prece-
de_ ent, en di-_ec-e des rendions li) -a ( 2) pre -_i-eesCependart, la
de la de _i Atal, sur la
a-rr eme-; rconstan-
e ce-e ar-__J er ee-J au a r e r e r -t-c-_ 1 er -ejr de la co-cc'-, e
-re -_Eetal 2 o Z, cite la de Sc' c% c e l a N e
e O ilec-
avec a e comme le e 7 e
la 6, et -,lace une seconde 66 au-
de la electret, laa sensibilite, V (X), du elec ret donnee par la re
Jition precitee,
en toint, du tz-ansd-L 7 cte-,;_, est d -i -_ C C tement, -0 ro-
a la en ce point La re-
C S EC 7,-,a scenseura e i a E Z 7 c est -ora-
-.er:; e cui es' si,_i-1cirea'1 cars c Reponse
fi 'P-
la r e5, se 1; 7i C c 7 _ e indic-ae rrece,_e=ent, o-r sevit
z-Cur c ' arger de aon elecu- oslat-ic-ce une _-embrane a elec-
3 C -Un 'Iel procede est decrit dans article intitule 111:esearch in
Electrets -par Sessier et j-E West, Iie 'e Pho:D -car la Soc ty of
Scientists and 'Engineers, LI-ne Second International Conference on
Electrophotography,
pages 162-166 ( 1974).
La figure 16 represente une de charge electrostatiaue sur la surface
de polymere 14 d'une membrane a electret 10 de la figure 1 La charge
electrostatique est reuartie uniformemenit-I sur toute la largeur de
la surface 14
2 5 1 7 1 6 O
a e N r ae 47 lectretCependantl, 1a ens-Lt de charge la de l nz Sbra-
ne a -ze'jecret conforme-ment ( 1) et ( 2) p ecitges E n out-1-e la
sensibilite
du,-ran-sduc-,eur a en i,-Dorte cuel de cel-ai-
cj es directe-ent propc-rtionnelle a la c'-Yiar,-e elec'-os-ati-
s= la ne br-a e e-, ec-,ret en ce point De - 1 us, concue 111 dicue la
relavion ( 4) c-L-dessus, ia caracteristique de pnr-se reprtsen-vz
s-ar la fe'igare 5 en-r sagc-e rl.-e,,d de la sensibilite:u a electret
ic - Ua fig 7 are 17 ontre -une s-o 2,-nace de polyz re t-elle la de
-Comique 'L de la electret IO
de la c argee de cor electroz-
-ec' 'o c'7 e-,, sapc e la ciarge-'-arle n e-j d e la S c e e 14 Ce,
argeur -U e S ( 2)
r e C e d e a ec S-
2 G "a ue n e c o -J -,a c -id d c c -ca S a- -ec ' a Coc polymere la
ca ac-ueris Ticc-e de reponse octe-r-ue est la T Lluey_-,e -c e Str 'o
e ci,erge d'cri-e e.: re-la-nor r, ec -)-s f'-g-j es 1 et 17 Co,
icerne des 2 5:'-anzes de a S cas, on e la S t _n c -r'Cz ua Liue J r
e, e Da p ' e e a N ge c r e -L'e a ff -J ze -,a 1 ectrostatique c c
te u e o nt, e S t d o nn-e' e par la relation da-ns laquelle densite
de charge, permi du polymere eo = perrni Ltivite de l'air
environnant,, dl = profondeur de la charge electrostatique, d
=euatisseur de la couche de polymere, et
V = + e sion electrostatioue.
On va maintenant considerer la f Ligu-re 18 qui montre encore un autre
procede pour charger la surface de polymere consideree urecedemmeiit
de la membrane a electret Co-me sur la figure 17, une charge 6
lectrostatique negative comprise dans uane region selectionnee varie
sur la longueur de la couche de
pol=-mere conf -ormement aux relations ( 1) et ( 2) precitees Ce-
pendant, contrairement a la figure 17, sur la figure 18 les espaces de
la surface de polymere oui n' etaient pas charges sont mainteniant
charges positivement On charge la sur-face de polymere avec a la 'Lois
des charges negatives et des charges
ositives da-ns le but, de for-er unie f O ronti ere net-tement, defi-
n-ie en _tre l es deux r geo L 'argesz la seseen &#x003C;immorte;uel
ceint u:ran moteur est deeinie de aon Pl-os
rrose dul fait cu'elzle deeeted directement de la charge elec-
:s a Gule -n ce -oit La renees-t fortem-ent directionnel-
e c-accte on l'a 1 c:eoeedmeta ellationu avec la
:iue 5, elle ccm;ren un obe icia et un ensemb-le de lo-
2: O de ecnare uoesm d'un seuil oeeetoxe Dans trodis d'es odes de r,
ealisation i)receden_-_ts dans iesc-mels on fait varier la largeur de
metal, onai vaie 11 e 2,,ace d'air reel ou, on fait vairl'escace d'air
ef'fectif, on sau re mmiacer la Dmerfcmrane a ecrtarue ersea
, l est aoncue ue polarisation__ cont-in-ue isau.
:iem O -ecsr;ecr elec-trostatique surz lamera,
on ui alce N er aec -'ne rclarisation cont-i-nu^e tr-Yove-
na.n-: c'une sc-ccce de telnsion cniu externe On peut en ou-
tire uo t'iliser de-xmeorne distinctes un m emrae coancre-
linan uone couche de meta D e-t une couche de polymbre, ou une membrne
enierement an, metal Cepenidant L-, lorsqu'on utilise uone membrane
comprenant unie couche de polymere et une couche de metal, la couche
de metal doit etre placee du 'cote de la
o)lacue arriere.
Le plus, la membrane ne doit 10 pas etre placee direc-
tem-ent sur la placue arriere La mlem-brane doit au contraire etre
suspendue sur la plaque arriere, comme par l'utilisation d'entretoises
isolanites t-elles que les elements 62, 64 sur la
ixe 6.
Les conducteurs oefl zartent de la couche de M&tal de
laerr et de la ccuche de,ntal de la m 1 acue arriere peu-
vent tre ernues a-r vaud oa m:eent au conniectleur.
Atreentdit la zclar-i-te des coriducteurs n'a pas d'i-por-tance. Il
-va de soi cue de -nombreuses modifications reuvent 8-tre a-zort 4 es
auc discos-i't-if decrits et, r eprese-ynt-e, sans sortir du cadre;de
livrin
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Transducteur acoustique comprenant une membrane
a electret et une plaque arriere rev Ctue d'un metal, caracte-
rise en ce que la membrane a electret ( 92) est pratiquement parallele
la plaque arriere ( 94) sur la largeur de la mem- brane a electret en
n'importe quel point sur la longueur de
la membrane a electret, la distance entre la membrane a elec-
tret ( 92) et la plaque arriere ( 94) est determinee par la longueur
de la membrane a electret conformement a une relation predeterminee,
et la sensibilite du transducteur acoustique
en n'importe quel point sur la membrane a electret est inver-
sement proportionnelle a la distance en ce point entre la mem-
brane a electret et la plaque arriere, de facon a produire un
diagramme de reponse directionnel comprenant un lobe principal et un
ensemble de lobes secondaires qui sont pratiquement a
un niveau de seuil predetermrine.
2 Transducteur acoustique selon la revendication 1,
caracterise en ce que la distance, d, entre la membrane a elec-
tret ( 92) et la plaque arriere ( 94) en n'importe quel point sur la
membrane a electret est definie par la relation: d ' (( 13 _ f-l/i ',
I) &#x003C;L d 1/K, L&#x003C; &#x003C; dans laquelle: J 1 = fonction
de Bessel de premiere espece,
= (-1)1/2
V = ln lr +(r 2 _ 1)1/2 l r = rapport de l'amplitude du lobe principal
au niveau de seuil des lobes secondaires, = distance normalisee de
n'importe quel point sur la plaque arriere, par rapport au centre de
la plaque arriere; et L = longueur normalisee de la plaque arriere
au-dela de laquelle la distance d est une constante, K. 3 Transduoteur
acoustique selon l'une qzuelconque des
revendications 1 ou 2, caracterise en ce que la distance entre
la membrane a electret ( 92) et la plaque arriere ( 94) est ob-
tenue en superposant un ensemble de tiges ( 90) sur la plaque arriere,
pour supporter la membrane a electret, les hauteurs des tiges variant
conformement a la distance sur la longueur de
la plaque arriere.
4 Transducteur acoustique selon l'une quelconque des
revendications l ou 2, caracterise en ce que la distance entre
la membrane a electret ( 92) et la plaque arriere est obtenue
en superposant la membrane a electret sur un ensemble de ner-
vures formees sur la plaque arriere pour supporter la membrane a
electret, les hauteurs des nervures variant conformement a la distance
sur la longueur de la plaque arriere, et la surface
superieure des nervures etant parallele aux surfaces de la pla-
que arriere.
5 Transducteur acoustique selon l'une quelconque des
revendications 3 ou 4, caracterise en ce que la plaque arriere
a une epaisseur uniforme sur sa longueur.
6 Transducteur acoustique selon l'une quelconque des
revendications 3 ou 4, caracterise en ce que l'epaisseur de la
plaque arriere varie.
7 Transducteur acoustique selon la revendication 6, caracterise en ce
qu'il comporte un ensemble de trous ( 120) dans la plaque arriere (
116), et le volume de l'air contenu dans les trous de la plaque
arriere est uniforme sur la longueur
et la largeur de la plaque arriere.
8 Transducteur acoustique selon la revendication 6, caracterise en ce
que la plaque arriere comporte des rainures qui sont paralleles a la
largeur de la plaque arriere, et le volume d'air dans les rainures est
uniforme sur la longueur de
la plaque arriere.
9 Transducteur acoustique selon l'une quelconque des
revendications 1 a 8, caracterise en ce que la membrane a elec-
tret ( 92) comprend une couche de metal ( 91) et une couche de
polymere ( 98), et la couche de metal comme la couche de polyme-
re ont une forme rectangulaire.
Transducteur acoustique selon l'une quelconque
des revendications 1 a 9, caracterise en ce que la membrane a
electret ( 92) est chargee de facon electrostatique a une valeur
predeterminee. 11 Transducteur acoustique selon la revendication 1,
dans lequel la plaque arriere est rev 9 tue d'un metal et la mem-
brane a electret est fixee a la plaque arriere de facon que la couche
de metal de la membrane a electret soit placee face au revetement
metallique de la plaque arriere, caracterise en ce qu'il comprend une
seconde membrane ( 168) comprenant une couche de polymere ( 170) et
une couche de metal ( 167), la seconde membrane est suspendue
au-dessus de la membrane a electret ( 154) et la distance entre la
seconde membrane ( 168) et la memibrane a electret ( 154) sur la
longueur de la membrane a electret ( 154) est conforme a une relation
predeterminee; et la sensibilite
du transducteur acoustique en n'importe quel point sur la mem-
brane a electret est inversement proportionnelle a la distance
en ce point-entre la membrane a electret et la seconde membrane.
12 Transducteur acoustique selon l'une quelconque
des revendications 1 a 11, caracterise en ce que la membrane a
electret est chargee en permanence par une polarisation a cou-
rant continu.
? ?
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