Schallfrequenz-Transformator. Die Erfindung betrifft wie sie zum Verstärken elektrischer Schwingungen, unter anderem bei drahtloser Telephonie oder Telegraphie, verwendet werden. Beim Nachmessen von Transformatoren dieser Gattung zeigt sich, dass infolge von Streuung Resonanzspitzen auftreten, die, besonders wenn sie im hör baren Bereich liegen, für die Verwendung bei drahtloser Telephonie grosse Nachteile ergeben.
Es ist besonders für drahtlose Te- lephonie erwünscht, dass alle Tonfrequenz- schwingungen gleichmässig verstärkt werden und nicht ein bestimmtes Band von Frequen zen eine grössere Verstärkung erfährt als die andern Frequenzen. Die Erfindung hat den Zweck, einen Transformator zu bauen, der die Frequenzen, für die er gebaut ist, alle gleichmässig oder nahezu gleichmässig ver stärkt.
Nach der Erfindung besteht der Draht von wenigstens einer der Spulen aus einem solchen Stoff, dass der durch diesen Draht herbeigeführte Widerstand das Auftreten von Resonanzspitzen hintanhält. Der .Draht kann sowohl für die Primär-, als auch für die Sekundärspule verwendet werden. Baut man jedoch Transformatoren für die Zwi schenschaltung zwischen Verstärkungsstufen eines Empfangsgerätes, so wird man für den Draht der .Primärspule zweckmässig einen Draht mit niedrigem spezifischem Wider stand wählen und für die Sekundärspule den Draht nach der Erfindung verwenden.
Man kann den Draht aus einem Stoff, wie zum Beispiel Nickelchrom, Konstantan, Neu silber usw., herstellen, der an sich schon einen hohen spezifischen Widerstand hat. Resonanzspitzen werden dann durch diesen hohen Widerstand abgeflacht, und die Ver stärkungskurve des Transformators wird bei guter Wahl des Drahtstoffes allmählich mit den höheren Frequenzen abfallen. Bei solch einem Draht ist darauf zu achten, dass der Widerstand nicht zu hoch gewählt wird, weil dies zur Folge hätte, dass die Verstär- kungskurve zu stark sinken und somit das Abflachen der Resonanzspitze mit dem Un terdrücken derjenigen Schwingungen ver bunden sein würde, für die der Transforma tor gebaut worden ist, so dass man über das Ziel hinausschiessen würde.
Das Auftreten von Spitzen kann man auch durch Herstellen des Drahtes aus einem magnetischen Stoff hintanhalten. Ein solcher Stoff hat nämlich die Eigenschaft, dass der Widerstand mit der Frequenz zunimmt, so dass besonders Resonanzspitzen, die bei hohen Frequenzen auftreten würden, durch diesen magnetischen Drahtstoff hintangehal ten werden. Man kann den Transformator sogar derart bauen, dass seine Resonanzspitze auf der höchsten Grenze des Frequenzberei ches zu liegen kommt, für den der Trans formator gebaut worden ist.
Wird ein mag netischer Drahtstoff verwendet, so kann die Einrichtung so getroffen werden, dass der Widerstand bei dieser Höchstgrenze um so viel zugenommen hat, dass die Spitze nicht nur abgeflacht wird, sondern dass auch die VerstärkungAurve am Ende des abgeflach ten Teils scharf abfällt, so dass über der er wähnten Höchstgrenze liegende Frequenzen nicht mehr verstärkt werden. Bei einem sol chen Transformator werden also ausschliess- lieh die innerhalb des Bereiches des Trans formators liegenden Schwingungen verstärkt. Das Zweckdienlichste ist, den Sekundärdraht aus diesem magnetischen Stoff herzustellen. Gute Ergebnisse werden zum Beispiel mit Nickel erzielt.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand einer graphischen Dar stellung näher erläutert. Darin bezeichnen die Abszissen die Frequenzen und die Or dinaten die Verstärkung in Prozenten der theoretischen Verstärkungszahl der betreffen den Verstärkungsstufe. Vier Kurven sind aufgetragen, die je mit mit I, II, III und IV bezeichnet sind. Es wird dabei vorausgesetzt, dass die Transformatoren auf eine praktisch unendlich hohe Impedanz arbeiten.
Kurve I stellt die V erstärkungskurve eines Transformators mit gut leitender Pri- mär- und Sekundärspule dar, die eine Re sonanzspitze bei etwa 10000 Schwingungen in der Sekunde aufweist. Aus der graphi schen Darstellung ergibt sich, dass eine Fre quenz von<B>10000</B> etwa zweieinhalbmal so viel verstärkt wird als eine Frequenz von- 10011 Schwingungen in der .Sekunde. Wird ein solcher Transformator in einem Empfangs gerät verwendet, so tritt leicht ein hinder liches "Pfeifen" auf..
Kurve II bezieht sich auf einen gleichen Transformator mit einer Sekundärspule aus Nickelchromdraht. Wie sich aus ihr ergibt, ist die Spitze ganz verschwunden, die Kurv verläuft aber derart, dass bei 1000 Schwin gungen schon ein allmähliches Abfallen nach den höheren Frequenzen auftritt. Treibt man den Widerstand noch höher, so erhält man den Verlauf der Nurve III, der noch ungünstiger ist, und wonach zum Beispiel bei Frequenzen von zirka 7000 die Verstär kung zweimal geringer ist als bei einer Fre quenz von 600 Schwingungen in der Se kunde.
Wie sich also aus den Kurven 1I und III ergibt, ist die Verstärkung über den ganzen Bereich gleichmässiger als bei Kurve 1, fällt aber allmählich nach den hohen Fre quenzen ab.
Kurve IV stellt schliesslich den Verlauf eines gleichen Transformators mit einer Se kundärspule aus magnetischem Stoff dar. Die Spitze ist ganz abgeflacht, jedoch in weit günstigerer Weise als bei Kurve II und III, und die Kurve fällt stark nach dem Punkte der Abflachung ab, also ungefähr bei einer Frequenz von 10000. Infolge der starken Zunahme des Drahtwiderstandes mit der Frequenz wird das Abfallen der Kurve auf einen sehr kleinen Frequenzbereich zu sammengedrängt, so dass, praktisch gesagt, Schwingungen von 10000 noch gut und Schwingungen von etwa. 15000 wenig ver stärkt werden.
Man hat es nach dem letzten Verfahren in der Hand, vorzügliche Trans formatoren in der Weise herzustellen, dass man die Resonanzspitze des Transformators ungefähr auf die Höchstgrenze des Frequenz- Bereiches fallen lä.sst, für den der Transfor mator gebaut worden ist, worauf man durch einen magnetischen Drahtstoff eine Ab flachung dieser Kurve erzielt, die sich an den gleichmässigen Verlauf der Verstärkungs kurve anschliesst, während nach dem Ab flachuDgspunkt ein so hoher Widersatnd auftritt, dass wenig höher liegende Frequen zen nicht mehr verstärkt werden.