DE322345C

DE322345C - Verfahren zur Erzeugung kontinuierlicher elektrischer Schwingungen von konstanter Schwingungszahldifferenz

Info

Publication number: DE322345C
Application number: DE1914322345D
Authority: DE
Original assignee: N PAPALEXI DR
Current assignee: N PAPALEXI DR
Priority date: 1914-04-03
Filing date: 1914-04-03
Publication date: 1920-06-26

Description

Für die Zwecke praktischer Nachrichtenübertragung mittels elektromagnetischer Wellen ist es sehr wichtig, sich von Störungen möglichst unabhängig zu machen. Die Mittel, welche man zur Erreichung dieses Zweckes angewendet hat, bestehen z. B. in der Verwendung des sogenannten tönenden Senders. Die üblichste Form desselben besteht bekanntlich in der Erregung der Schwingungen durch

ίο rhythmische Folge der Funken, wie dies z. B. der Methode der Gesellschaft für drahtlose. Telegraphie zugrunde liegt. Die Herstellung eines tönenden Senders bei der Erregung von Schwingungen mittels eines Lichtbogens nach Duddell-Poulsen stößt jedoch auf Schwierigkeiten. Der einfachste Weg zur Lösung der Aufgabe wäre der, zwei Schwingungen von einer bestimmten konstanten Sehwingungszahldifferenz zu erzeugen und ausstrahlen zu lassen.

ao Diese Schwingungen erzeugen dann an der Empfangsstelle Schwebungen, welche z. B. nach Gleichrichtung durch einen Detektor im Telephon den gewünschten Ton (Differenzton) geben. Der praktischen Ausführung dieser Methode stellt sich die Schwierigkeit in den Weg, selche kontinuierlichen Schwingungen mittels eines Lichtbogens zu erzeugen. Will man z. B. zwei Hochfrequenzkreise von der gewünschten Schwingungszahldifferenz von einem gemeinsamen Bogen aus erregen und verwendet dazu die Schaltung der Fig. 1, bei der I und II zwei etwas gegeneinander verstimmte Kreise bedeuten, die parallel zu dem Lichtbogen 1 geschaltet sind, so ergibt der Versuch, daß es unmöglich ist, regelmäßige gleichzeitige Schwingungen in beiden Kreisen zu erhalten. Vielmehr wird hierbei bald der eine, bald der andere von den beiden Kreisen in unregelmäßiger Weise erregt. Die vorliegende Erfindung löst diese Schwierigkeiten durch die Verwendung eines dritten sogenannten Stabilisatorkreises, dessen Schwingungszahl in harmonischem Verhältnis zu der mittleren Schwingungszahl der beiden Kreise steht und welcher von demselben Lichtbogen aus erregt wird. In Fig. 2 ist eine Ausführungsform einer solchen Schaltung wiedergegeben. Der Lichtbogen i, der von der Gleichstromquelle' 2 gespeist wird, erregt die parallel zu ihm geschalteten Kreise I, bestehend aus Kapazität 5 und Selbstinduktion 6 (Schwingungszahl«!), Kreis II, bestehend aus Kapazität 7 und Selbstinduktion S (Schwingungszahl M₂), und Kreis III, bestehend 'aus der Kapazität 9 und Selbstinduktion 10 (Schwingungszahl %). In die Zuleitungen von der Gleichstromquelle zum Lichtbogen werden zweckmäßigerweise Drosselspulen 3 und Widerstände 4 zur Regulierung der Stromstärke eingeschaltet. Die Kreise I und II sind nahezu aufeinander abgestimmt, sodaß also M₁ = »₂+2V ist» ^w0 N di^e Schwingungszahl des gewünschten Tones ist. Der Kreis III besitzt eine zu der mittleren Schwingungszahl η der beiden ersten Kreise harmonische Schwingungszahl, so daß also M₃ — k ·η ist, wo h = 2, 3, 4, usw. oder ¹Z₂, ¹J₃, V₄ psw. ist. Dabei be-

ziehen sich die Schwingungszahlen n_v n₂ und n_s auf die Schwingungszahl der durch den Lichtbogen tatsächlich erregten Schwingungen.

Sind an den Lichtbogen ι nur die Kreise I und II angeschlossen, der Kreis III dagegen unterbrochen, so gelingt es nicht, wie oben ausgeführt, einigermaßen regelmäßige Schwingungen gleichzeitig in diesen Kreisen zu erregen. Wird dagegen der Kreis III angelegt, ίο und besteht die oben angeführte Beziehung zwischen den Schwingungszahlen, so gelingt es, bei passender Einregulierung des Lichtbogens und entsprechender Gleichstromstärke dauernde regelmäßige Schwingungen in allen drei Kreisen zu erreichen. Läßt man die Schwingungen der Kreise I und II gleichzeitig auf einen Detektorkreis wirken, so hört man im Telephon einen konstanten akustischen Ton, dessen Höhe der Schwingungszahldifferenz W₁—n_a=N entspricht. Läßt man die Kreisel und II in sehr loser Kopplung gleichzeitig auf einen Resonanzkreis mit Detektor wirken, so hört man nur dann einen Ton, wenn dieser Kreis nahezu auf die mittlere Schwingungszahl der beiden Kreise I und II,abgestimmt ist. Daraus folgt, daß die Kreise I und II von dem Lichtbogen gleichzeitig mit solcher Regelmäßigkeit angeregt werden, daß ihre Schwingungszahldifferenz so konstant bleibt, daß sie einen reinen Ton ergibt. Durch Verstimmung eines der beiden Kreise I und II gegeneinander ist es nun möglich, die Höhe dieses Tones in bequemer Weise zu verändern. Besitzen die beiden Kreise I und II eine Wellenlänge von 2 000 m, so gelingt es, einen guten konstanten Ton von etwa 500 Schwingungen pro Sekunde zu erzeugen. Höhere Töne, sind natürlich noch reiner und konstanter zu erhalten.

Zur Erzeugung dieser Schwingungen ist es zweckmäßig, den Lichtbogen nach dem Verfahren von Professor Braun und Dr. Mandelstamm in Alkohol zwischen Kohlekathode und Kupferanode zu erzeugen. Um bei starker Energie das Aufsteigen. von Gasblasen zu vermeiden, empfiehlt es sich, die Elektroden als Röhren auszubilden und vertikal zu stellen. Die Gasblasen entweichen dann durch das Innere der Elektroden. Man kann aber auch 5Q Bogen in Wasserstoff und Leuchtgas verwenden.

Um nun diese Methode als Tonsender zu verwenden, kann man die Schaltung nach Fig. 3 anwenden. Die Kreise I und II werden gekoppelt mit einer Antenne 11, beispielsweise, induktiv, wie in der Zeichnung dargestellt, vermittels der Spule τζ. In der Antenne it entstehen die beiden von den Kreisen I und.II aufgezwungenen Wechselströme. Die £0 Antenne strahlt nun im Tempo der Schwebungen Energie aus. An der Empfangsstelle bekommt ^; man an einer auf die mittlere Schwingungszahl der beiden hochfrequenten Wechselströme j abgestimmten Antenne wieder schwebende j Wechselströme, die mittels eines Gleichrichters hörbar gemacht werden können.

Gegenüber den bekannten Anordnungen, bei , welchen ein auf eine Tonfrequenz abgestimmter Schwingungskreis parallel zum Lichtbogen geschaltet ist, hat diese Anordnung den Vorzug, daß hierbei tatsächlich praktisch ungedämpfte Schwingungen erzielt werden, während bei der bekannten Tonkreisschaltung eine Stoßerregung vorhanden ist und daher die Dämpfung der ausgesandten Wellen gleich der Eigendämpfung des Sekundärsystems ist. Ferner ! genügt es, um den ganzen Intervall aller hörj baren Töne zu durchmessen, für diese Inter- ! ferenzmethode im zweiten Hauptkreise die Schwingungszahl nur um einen ganz kleinen Betrag zu verändern.

Man kann auch zweckmäßigerweise die.beiden Kreise I und II durch Antennen ersetzen, die also aufeinander nahezu abgestimmt sind und von dem Lichtbogen erregt werden. Trotz der Verschiedenheit der Schwingungszahlen in den beiden Antennenhälften wird doch, wie die Überlegung zeigt, die gesamte schwingende Energie für die Strahlungszwecke ausgenutzt, und man bekommt auch hier offenbar eine schwebungsartige Ausstrahlung der Energie im Tempo der Differenz der Schwingungszahl der in beiden Antennen erzeugten Wechselströme. Dabei ist es selbstverständlich, daß auf die gegenseitige Beeinflussung der Antennen aufeinander Rücksicht genommen werden muß. Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 dargestellt. 13 und 14 bedeuten die beiden etwas verstimmten Antennen, welche in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise mit dem Lichtbogen 1 verbunden werden.

Das Tasten einer solchen Anordnung kann entweder durch Verstimmung und damit durch Veränderung der Tonhöhe erfolgen oder durch : Abschaltung des Hilfskreises.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung kontinuierlicher elektrischer Schwingungen von kon- no stanter Schwingungszahldifferenz, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen in zwei zu demselben Lichtbogenerreger parallel geschalteten, nahezu aufeinander abgestimmten Schwingungskreisen erzeugt werden, wobei der Schwingungserzeuger gleichzeitig einen dritten Kreis erregt, dessen Schwingungszahl ganz oder nahezu zu der mittleren Schwingungszahl der beiden ersten Kreise in harmonischem Verhältnis steht.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach

Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungszahldifferenz derart gewählt wird, daß an der Empfangsstelle ein hörbarer Ton hervorgerufen wird.

3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei der drei Schwingungskreise mit einer Antenne gekoppelt werden.

4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 als Tonsender für drahtlose Telegraphie, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden nahezu aufeinander abgestimmten Kreise (I und II) gleichzeitig mit einer Antenne, welche auf die mittlere Schwingungszahl dieser beiden Kreise abgestimmt ist, gekoppelt werden.

5. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreise (I und II) ersetzt werden durch zwei Antennen, die in der gewünschten Schwingungszahldifferenz erregt werden.

6. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 unter Verwendung eines in einer Flüssigkeit brennenden Lichtbogens als Schwingungserzeuger, gekennzeichnet durch die Benutzung von Röhrenelektroden zur Erleichterung des Abziehens der Gasblasen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

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