CH95433A - Verfahren zur Steuerung elektrischer Ströme durch Schallkräfte, welche auf eine ionisierte Gasentladungsstrecke einwirken. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Steuerung elektrischer Ströme durch Schallkräfte, welche auf eine  ionisierte     Gasentladungsstrecke    einwirken.    Die Steuerung elektrischer Ströme durch  Schallkräfte kann ausser auf rein mechani  schem Wege     (Kohlenkörnermikr-ophone    und       dergl.)    auch erfolgen, indem die Schalldruck  schwankungen auf eine     Lichtbogenentladung     einwirken. (Lauschender     Lichtbogen.)    Obwohl  letzteres Verfahren den Vorzug hat, dass kei  nerlei mechanische     Mittel    (Membranen usw.)  Anwendung finden, die durch diese Mittel  stets verursachte Verzerrung der Schallkurven  form daher ausgeschlossen ist, konnte dieses  Verfahren keine praktische Anwendung fin  den.

   Denn erstens ist die     Wechselstromkom-          ponente,    die durch die Steuerwirkung der  Schallkräfte dem Gleichstrom des Lichtbogens,  der erst oberhalb einer bestimmten Leistung  selbständig bestehen bleibt, überlagert wird,  ausserordentlich gering; zweitens besitzt eine  selbständige Entladung in der freien Atmo  sphäre, wie sie beispielsweise bei einem Kohle  lichtbogen vorhanden ist, derartig Zisch- und  Eigengeräusche, dass diese die ohnehin schon  sehr schwachen Sprachströme überwuchern.

      Die Ursache dieser     Entladungsinkonstanz    ist  vorwiegend bedingt durch     Verbrennungs-    und       Zerstäubungsvorgänge    an der Kathode; der  grosse Leistungsverbrauch einer Lichtbogen  entladung erklärt sich durch die aus Grün  den der Ionisation erforderliche hohe Erwär  mung der Kathode, die bei einer selbständigen  Entladung durch den von der Kathode zur  Anode fliessenden Strom bewirkt werden muss.  



  Durch die Erfindung sind diese Nachteile  beseitigt. Ihr Kennzeichen besteht darin, dass  die     Ionisierung    der Kathode und der Ent  ladungsstrecke nicht durch die Energie des       Entladungs-        bezw.    Anodenstromes erfolgt  (selbständige Entladung), sondern durch be  sonders zusätzliche, vom Anodenstrom     bezw.     der Anodenspannung unabhängige     Ionisie-          rungsmittel    (unselbständige Entladung). Als  solche     Ionisatoren    können hohe Temperaturen,  Röntgen-,     Bequerel-    und kurzweilige Licht  strahlen, chemische Prozesse und dergleichen  Anwendung finden.

   Aus praktischen Gründen  kann vorteilhaft eine elektrisch geheizte Me-           tallkathode    benutzt werden, deren Oberfläche  mit     Stoffen    präpariert ist, die die Ionisation  stark fördern.  



  Die -Vorteile einer- unselbständigen Ent  ladung für     Schallaufnahmezwecke    bestehen  darin, dass der Entladungsstrom im Ruhezu  stand des     Schallaufnahmemittels    vollkommen       li:ontinuierlich    ist. Ein hochempfindliches Be  obachtungsinstrument im Anodenstrom zeigt  keinerlei Stromschwankungen. Erst wenn die  Steuerstelle akustisch beeinflusst wird, ändert  sie, und zwar genau entsprechend den Schall  druckschwankungen, ihren Widerstand.

   Diese  Widerstands-     bezw.    Stromschwankungen ste  hen, was für den Wirkungsgrad des neuen  Verfahrens wesentlich ist, in einem günsti  geren prozentualen Verhältnis zum mittleren  Widerstand     bezw.    mittleren Strom, als dies  bei     einer    selbständigen Entladung der Fall ist.  



  Diejenige Ausführung des Erfindungsgegen  standes, bei der die Schallwellen unmittelbar  in die Entladungsstrecke gelangen und dort  wirksam sind, gewährleisten völlig original  treue, reine und     unverzerrte    Sprachströme,  da alle schwingenden mechanischen Zwischen  glieder fortfallen. Es sind aber auch Ausfüh  rungsformen möglich, bei denen zum Beispiel  die Widerstandsänderungen der     IoniQations-          strecke    von Änderungen des     Elektrodenab-          standes    abhängen, wobei dann mechanische  Zwischenglieder und dergleichen notwendig  sind.

   Schliesslich kann auch der     Ionisations-          grad    der Entladungsstrecke im akustischen  Rhythmus variiert werden, indem man ver  schieden stark ionisiertes Gas beispielsweise  unter Benutzung einer     Membrankapsel    in die  Entladungsstrecke gelangen lässt. Durch Ver  wendung leicht     ionisierbarer    Gase, von     Elek-          trodenform,    die die Feldverteilung günstig  beeinflussen, genügend grosser Anodenspan  nungen kann man den Effekt steigern.  



  Besonders geeignet ist die Erfindung dort,  wo die Qualität der übertragenden Schall  schwingungen eine grosse Rolle spielt. Ebenso  eignet sich die Anordnung wegen ihres ge  wöhnlich hohen inneren Widerstandes sehr  gut zur Steuerung von     Vakuumverstärkeran-          ordnungen.    Dies     trifft    besonders zu, wenn aus    Gründen der Sprachdeutlichkeit die Verwen  dung von     Niederfrequenztransformatoren    schäd  lich ist.  



  In den Figuren sind zwei Ausführungs  formen der Erfindung, wobei Glühkathoden  benutzt werden, dargestellt, und zwar veran  schaulicht     Fig.    1 eine Ausführungsform, bei  der die Schallwellen direkt den Entladungs  strom ohne mechanische Zwischenglieder be  einflussen;     Fig.    2 dagegen zeigt eine Aus  führungsform, bei der der Schall erst ein  mechanisches Schwingungsgebilde betätigt.  



  In     Fig.    1 treten die Schallwellen in der  Richtung des Pfeiles in den     Trichter-t-    ein,  der in einer flachen Düse endigt. Diese Düse  stellt gleichzeitig die Anode     ca    dar. Sie be  findet sich in geringem Abstand von der Ka  thode     1c.    Die Kathode kann durch die Reiz  batterie     b    erhitzt werden.

   An     lc    und<I>a</I> liegt  über einen Nutzwiderstand     2v,    dargestellt zum  Beispiel durch ein Telephon oder einen Kupp  lungswiderstand für     Verstärkerröhren,    eine  hohe Anodenspannung, geliefert von der Bat  terie     bz,.    Erhitzt man die Kathode, so ioni  siert sie den Raum zwischen     a    und<I>k,</I> und  es fliesst über die Entladungsstrecke ein Strom,  der ausser vom     Ionisationsgrad,    der Anoden  spannung und Anodenform auch vom Druck  und der Gas-     bezw.    Schallbewegung abhängig  ist und dem momentane Änderungen den       Sohalldruckschwankungen    genau entsprechen.  



  Bei der Anordnung nach     Fig.    2 ist der  elektrische Vorgang ähnlich. Es gelten auch  die gleichen Bezugszeichen. Nur wirkt der  bei t eintretende Schall, wie angedeutet, erst  auf die Membran m ein und versetzt sie in  Schwingung. Die mit ihr mechanisch verbun  dene Anode a bewegt sich mehr oder weni  ger an die Kathode     k    heran und ändert da  mit ebenfalls im akustischen Rhythmus den  Anodenstrom.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Steuerung elektrischer Ströme durch Schallkräfte; welche auf eine ionisierte Gasentladungsstrecke einwirken, dadurch ge kennzeichnet, dass die Ionisierung der Gas entladungsstrecke durch unselbständige, durch zusätzliche, vom Anodenstrom bezw. von der Anodenspannung unabhängige IonisierLings- mittel erzeugte Entladung erfolgt. UNTERANSPRüCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionisierungsmittel glühende Ogydkathoden sind. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als leitendes Gas Luft von Atmosphärendruck benutzt wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalldruckschwan- kungen unmittelbar ohne Benutzung me- chanischer Schwingungsgebilde die elektri schen Bedingungen der Entladungsstrecke rhythmisch beeinflussen. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch .gekennzeichnet, dass die Schalldruckschwan- kungen auf mechanische Schwingungsge bilde einwirken und diese die elektrischen Bedingungen der Entladungsstrecke rhyth misch beeinflussen.