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Empfangseinrichtung für elektrische Signale.
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befinden und dass sie weiter auch dann empfangen können, wenn sie sich herumbewegen oder ihre Plätze wechseln.
Gemäss der Erfindung wird die empfangene Signalenergie. die aus einem Radiotelegraphen,- Radio-
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elektrostatisches Feld zu erzeugen, indem man an einen Verteilungsleiter, vorzugsweise in der Gestalt eines Gitters oder Netzwerkes, ein hohes Potential anlegt, welches im Rhythmus der Signale verändert wird ; zu diesem Zweck wird die Signalenergie durch einen vielstufigen Röhrenverstärker in bekannter
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in Verbindung steht. Hiedurch können in einer Anzeigevorrichtung, z. B. einem Magnettelephon, Ströme genügender Grösse erzeugt werden, um dieses in Tätigkeit zu setzen.
Gemäss der Erfindung werden vorzugsweise Einrichtung angewendet, um Verzerrungen der im
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das veränderliche elektrostatische Feld ein Hochfrequenzfeld sein. Die Gleichrichtung wird dann in oder nahe dem Telephoninstrument ausgeführt. Der benutzte Gleichrichter kann ebenfalls eine beliebig
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Schaltung, Fig. 3 ein Aufriss (zum Teil im Schnitt), der den Kopfhörer gemäss Fig. 1 in vergrössertem Massstabe wiedergibt, Fig. 4 ist eine schaubildliche Darstellung, Fig. 5 ein Grundriss einer abgeänderten
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ändern Ausführungsform eines Verstärker, Fig. 7 ein Schema eines Teiles einer ändern Ausführung mit einem Autotransformator und zwei verteilenden Netzen, Fig.
8 ein ähnliches Schema einer weiteren Ausführung, Fig. 9 ein Schaltungsschema, welches einige Stufen in anderer Ausführungsform der Emp- fängereimichtung wiedergibt.
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die induktiv mit der Sekundärspule 3 im Gitterkreise der Hoehfrequenzverstärkerröhre 4 gekoppelt ist ; der Gitterkreis wird durch den Kondensator 5 abgestimmt. Der Anodenkreis der Röhre 4 ist auf die ankommenden Signale durch die Induktanzspule 6 und den veränderlichen Kondensator 7 abgestimmt und ist mit der zweiten Röhre 8 durch den Schalter 9 und den Kondensator 10 verbunden und mit der zweiten Röhre 8 durch den hohen Widerstand 11, der auch als Gitternebensehluss dient, gekoppelt.
Der Schalter 9 verbindet in der unteren Stellung die Induktanz 3 und den Kondensator 5 unmittelbar mit dem Gitter der zweiten Röhre 8, wodurch nach Wunsch die Hochfrequenzverstärkerröhre 4 ausgeschaltet
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Transformators 21. Ein Gitternebpnschlusswiderstand 25 hilft dazu, das Gitter der Röhre 19 auf einen I geeigneten negativen Potential gegenüber dem Faden der Röhre 19 zu halten. Infolge dieser Verbindung durch den Kondensator 24 ist das Hörfrequenzpotential, das an das Gitter der Röhre 19 angelegt wird, die Summe des Hochpotential von Hörfrequenz am Punkt 26 und des elektromagnetisch induzierten
Potentials in der Sekundärwicklung des Transformators 21.
Das Potential am Punkt 26 sollte in jedem
Augenblick in Phase mit dem sein, welches am Ende der Sekundärwicklung'erzielt wird, an welches der
Punkt durch den Kondensator 24 angeschlossen ist.
Ein zweiter Aufwärtstransformator 27 ist in den Anodenkreis der Röhre gelegt und in gleich-
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an die Anode der Röhre 19 angeschlossen. Die Sekundärwicklung des Transformators 27 weist Ab- zweigungen auf, die mit den Knöpfen eines Drehschalters 29 in Verbindung sind ; statt dessen können andere geeignete Mittel Anwendung finden, um das Verhältnis der Sekundärwicklungen und Primär-
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potentials, welches sich bei Hörfrequenz ändert, an ein aus Draht bestehendes Netzwerk oder ein oder mehrere Gitter 30, welche mit der Sekundärwicklung des Transformators 27 durch den Schalter 29 in Verbindung stehen. Der Punkt, an welchem das Netz 30 an die Sekundärwicklung angeschlossen ist, richtet sich nach der Fläche des benutzten Netzes.
Dieses kann aus einem fein gezogenen Draht in Gestalt eines Netzes bestehen und zwischen Gummiblättern oder Schichten von festem Papier angebracht sein. welche geeignet miteinander verklebt sind und die unter Teppichen verborgen oder unter der Decke des Raumes angehängt sein können. Das Netz kann aber auch aus in die Teppiche eingewebten oder unmittelbar an dem Fussboden angebrachten Drähten bestehen oder kann in sonst geeigneter Weise
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diese, welche den Transformator 77 und die Primärwicklung des Transformators verbinden, verhältnismässig niedere Potentiale aufzunehmen haben und deshalb in einem Bleikabel geführt werden können.
Die eine Klemme des Empfängers besteht in dem Arm des Schalters 29 ; die zweite Klemme 31. welche geerdet ist, ist in Fig. 1 als durch einen nebenschlusskondensator 32 mit dem unteren Ende, d. h. mit dem Niederpotentialende der Primärwicklung des Transformators 27 verbunden, dargestellt. Die Klemme 31 kann auch unmittelbar an die Fadenbatterie 33 des Verstärkers angeschlossen sein. In Fig". 2 ist eine Klemme der Sekundärwicklung des Transformators 27 durch Rückverbindungen 79, 80 geerdet. statt örtlich geerdet zu sein.
Der Zweck der Benutzung von Kapazitätsgittern oder Netzen, wie 30, ist die Erzeugung eines elektrostatischen Feldes, welches bei Hörfrequenzen schwankt und welches durch Ausbreitung von allen Teilen des Netzes elektrostatische Ladung beträchtlicher Grösse in jedem beliebigen isolierten leitenden Körper induziert, welcher in dem elektrostatischen Kraftlinienfelde vorhanden ist. Diese induzierten
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geändert werden kann.
Das durch das Netzwerk 30 erzeugte elektrostatische Feld sucht elektrostatische Ladungen zu induzieren, und wenn ein paar isolierter und leitender Körper in dem Feld angeordnet sind, so wird eine Potentialdifferenz zwischen ihnen erzeugt werden, die fähig ist, Telephonströme hervorzurufen, wenn sie elektrisch leitend über die Spulen eines Hörers 34 verbunden werden. Somit kann eine Person die telephonischen oder telegraphisehen Nachrichten hören, ohne dass irgendeine Verbindung zu dem Radioempfänger besteht.
Wie in den Zeichnungen, insbesondere in Fig. 3 dargestellt ist, bestehen die beiden zu influenzieren-
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isolierenden Stoffen besteht. Die Muscheln 36 und 36a sind auf die Kapseln der beiden Hörer aufgeschraubt, und der Körper 37 ist mittels eines Verbindnngsdrahtes ? an das eine Ende der Hörerspule 39
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Hörers 57 durch eine Isolierbuchse 4. 3, somit liegen alle vier Telephonspulen in Serie zwischen dem Kopfband 35 einerseits und dem Körper des Benutzers durch die Muschel 36 anderseits. Infolge der ververschiedenen Kapzaität des men-chlichen Körpers und des Kopfbandes 35 wird ein Strom von einem
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lichen elektrostatischen Felde befinden, welches durch das Netzwerk 30 erzeugt wird.
Diese Ströme werden die gleiche Frequenz aufweisen wie das elektrostatische Feld und werden demnach in dem Kopf- hörer 54 die Signale wiedergeben.
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stehung von Verzerrungen vorliegt, wenn telephonische Nachrichten empfangen werden und es wird angenommen, dass das aus der vergleichsweise niedrigen Impedanz der resultierenden Kapazität der leitenden Körper für das induzierte Potential verhältnismässig hoher Hörfrequenz herrührt, während
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über der Wirkung, die bei einer Frequenz von 200 entsteht. Infolgedessen ist das Ansprechen der Telephone 34 keineswegs proportional den Schwankungen im elektrostatischen Felde, wenn nicht Schritte unternommen werden, um diese Verzerrung auszugleichen.
Bei der Ausführung bei Fig. 1-3 ist zwecks Berichtigung dieser Verzerrung ein Kondensator 46 vorgesehen, dessen eines Ende mittels des Leiters 47
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und infolgedessen über die Muschel 56 mit dem Körper des Benutzers in Verbindung steht. Das Ergebnis ist, dass der Kondensator in einem Nebenschluss zu den Wicklungen. 39, 40, 42, 43 zwischen den leitenden Körpern gelegt ist, die ihrerseits aus dem Kopfbügel und dem Körper bestehen. Infolge dieser Anordnung wird ein gleichförmigeres Ansprechen der Telephone 34 über einen grösseren Frequenzbereich hin erzielt, als es ohne Kondensator möglich wäre.
Ist der Kondensator 46 von geeigneter Kapazität ausgewählt worden, so bietet er eine kleine Impedanz für Ströme hoher Hörfrequenz, aber eine hohe Impedanz für Ströme niederer Frequenzen, und infolgedessen finden Ströme höherer Hörfrequenz einen verhältnis-
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beträchtlich herabgedrückt. Die Ströme niederer Frequenz finden dagegen keinen leichten Durchgang durch den Kondensator 46 und müssen durch die Telephonspulen hindurchfliessen. Das Gesamtergebnis ist ein allgemeines. Ausgleichen in dem Ansprechen über einen grossen Bereich von Frequenzen. Weiter
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der Telephonwicklungen 39, 10, 42, 43, so dass auch aus diesem Grunde ein stärkeres Ansprechen bei niederen Frequenzen erreicht wird.
Der Kondensator 46 ist schematisch als in einem der Telephonkopf- stücke enthalten dargestellt ; findet sich aber kein Platz für einen Kondensator der erforderlichen Kapazität innerhalb des Gehäuses, so kann er auch auf dem Kopfbügel 35 oder sonst an passender Stelle angebracht werden. Selbstverständlich muss der Kopfbügel 35 gegen den Leiter'11 und gegen den Kopf des Trägers isoliert werden ; er ist deshalb zweckmässig in einer isolierenden Hülle aus Gummi, Leder oder sonstigen biegsamen Isolierstoffen eingekapselt.
Wenn auch die Erfindung, wie dargelegt, dafür bestimmt ist, zum Verteilen von Mitteilungen in Räumen zu dienen, so kann sie aber auch ebensogut für die Übermittlung in Zügen und Schiffen benutzt werden. Die Gitterwerke oder Netzwerke 30 können z. B. bei Zügen an den Wagendecken angebracht sein, oder unter den Sitzen, oder hinter den Rückenlehnen, wie es sich gerade als zweckmässig ergibt.
Vorrichtungen, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, können auch in Eisenbahnstationen oder in Signalzellen untergebracht sein, wobei die Verteilungsleitung oder Leitungen entsprechend dem Gitterwerk 30, welche mit dem Verstärker verbunden sind, auf Masten angebracht oder auf Isolatoren abgestützt werden, die längs der Strecke angeordnet sind. Die Energie in diesen Verteilungsleitungen kann in bekannter Weise durch elektrostatische Induktionen auf einen Draht übertragen werden, der längs des Zuges läuft, und welcher dieserseits dann mit den Gittern oder den Netzen verbunden ist, die, entsprechend dem Gebilde 30, sich im Zuge vorfinden.
Die Erfindung kann auch in Verbindung mit einem gewöhnlichen Leitungstelephonkreise verwendet werden, in welchem Falle die Leitungsströme verstärkt werden, ehe sie dem Netzwerk 30 zugeführt werden, u. zw. in ähnlicher Weise, wie es in Verbindung mit Fig. 1 erläutert ist.
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bolzen 54 mit einem Ende des Telephonspulen hergestellt worden. Das andere Ende der Spule ist mit dem metallischen Teil 55 des Handgriffes 50 verbunden, der von dem Benutzer fest erfasst werden muss. um die notwendige Verbindung zum Körper des Benutzers herzustellen. Der Kondensator 46 ist in diesem Falle als in eine Vertiefung des Handgriffes 50 eingelassen dargestellt.
Er ist einerseits mit dem metallischen Teil 55 und von hier aus mit dem Körper des Benutzers verbunden, und anderseits durch einen Leiter 56, durch den Zapfen 64 mit den Drähten 52, so dass die elektrischen Verbindungen genau
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isolierenden Firnisses erhalten, der in diesem Falle als Dielektrikum dienen würde, so dass der Strom. der vom Kopfband 35 oder Fächer 51 zum Körper des Benutzers fliesst, ein Kapazitätsstrom sein würde.
Es ist klar, dass gemäss der Erfindung auch Verstärkerformen zur Anwendung kommen können, die anders sind als die gemäss Fig. 1. Beispielsweise ist in Fig. 6 ein Verstärker dargestellt, in welchem der Niederfrequenzstrom eines Radioempfängers oder sonstigen Quelle benutzt wild, um die Schwin-
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Gitternebenschlusswiderstand 59 mit dem Gitter der Sehwingungsröhre 60 verbunden ist. Die Anode der Röhre 60 wird gespeist durch Strom aus der Hochsp : mnungsbatterie 61 Über eine Hochfrequenzdrosselspule 62. Ein Kondensator 63 verhindert, dass die Hochspannung das Gitter der Gleichrichter-
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gleichgerichtet, deren Gitter durch die Batterie 68 auf geeignetem Potential gehalten wird.
Niederfrequenzveränderungen im Potential des Gitters der Röhre 60 modulieren die erzeugten Hochfrequenz- schwingungen, welche dann nach Gleichrichtung durch die Röhre 64 dem Transformator 27 zugeführt werden. Als weiteres Ausführungsbeispiel ist zu erwähnen, dass Verteilungsnetzwerke an die Enden der Sekundärwicklung des Transformators 27 (Fig. 1) angeschlossen werden könnten, während der Mittelpunkt der Sekundärwicklung geerdet ist. In diesem Falle können die beiden Netze unter Fussböden übereinander gelagert angebracht werden. Weiter noch kann ein Antotransformator 27a anstatt des Transformators 27 Benutzung finden.
Der mittlere Teil der Wicklung des Autotransformators 27a dient als Primärwicklung, während die äusseren Teile die Sekundärwicklung bilden. In diesem Falle (Fig. 7)
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teilungsgitter BOa, 30b und Erde gelegt, um zu verhindern, dass die Hochspannungsgleichströme, die der Anode der Röhre 19'von der Batterie 83 zugeführt werden, einen ändern Weg finden als durch den mittleren oder Primärteil der Wicklung des Transformators 27 a. In Fig. 8 ist ein-Autotransformator 27a
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wurde und bedarf keiner weiteren Beschreibung.
Die Verzerrung, die entstehen kann, wenn der Kondensator 46 nach Fig. 3 weggelassen ist, kann teilweise oder ganz in dem Vakuumröhrenverstärker selbst korrigiert werden. Beispielsweise ist in Fig. 9
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Kapazitätsstrom in dem Telephon herrührt, d. h. der Verstärker ist so angeordnet, dass er die Impulse von hoher Hörfrequenz vermindert. In Fig. 9 ist ein Teil eines Verstärkers mit drei Vakuumröhren 4. 8
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hältnismässig verzerrungsfreie Gespräehswiedergabe gehört. Die übrigen Teile in Fig. 9 entsprechen dem allgemein eingeführten Gebrauch und bedürfen keiner Einzelbeschreibung.
Eine weitere Ausgestaltung eines geeigneten Kopfhörers zur Anwendung bei der Erfindung dient
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detektor vorgesehen und dieser liegt in der Verbindung 38, welche die Hörerspule 39 und den Konden- sator 46 an das Gehäuse des Telephonhörers und weiter an den Körper des Benutzers anschliesst. Das Ergebnis ist, dass der Kristalldetektor in den Kreis der Hoehfrequenzströme eingeschaltet ist, welche zwischen dem Körper des Benutzers und dem Kopfbiigel oder den Drähten 52 in Fig. 4 fliessen. Hiedurch wird eine Gleichrichtung in den Telephonen selbst statt im Verstärker herbeigeführt.
Der Kristall kann in die Kapsel des einen Kopfhörers hineingelegt sein, er kann aber auch gleich gut in einen kleinen Behälter gesetzt werden, der an dem Kopfbügel oder sonst geeigneter Stelle befestigt ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Empfang elektrischer Wellen, insbesondere zur drahtlosen Sprach-und Musik- übertragung, dadurch gekennzeichnet, dass die empfangene Energie nach vorangegangener Verstärkung einem flächenartig ausgebreiteten Verteilerleiter zugeführt wird und in dessen Umgebung elektrostatische Feldänderungen hervorruft, während ein Telephon od. dgl. zwischen zwei unter dem Einfluss des elektrostatischen Feldes stehende leitende Körper, beispielsweise zwischen dem Körper der das Telephon benutzenden Person und einem Metallteil des Telephons geschaltet ist, so dass das Telephon, ohne mit dem Empfänger oder dem Verstärker in leitender Verbindung zu stehen und ohne bstil11ll1ungs- mittel für Hochfrequenz anspricht.