DE370728C - Einrichtung zur Erzeugung von Hochfrequenzschwingungen - Google Patents

Description

Das Hauptpatent beschreibt eine Anordnung· zur Erzeugung· von Hodbfrequeinzschwingungen, 'bei der mit Hilfe eines kontinuierlichen Luftstromes ein akustisches System^ derart in: Schwinglungen versetzt wird, daß es Luftwellen von eimer Frequenz über 4 000 erzeugt, und bei der diese Luft wellen auf einen schwingiungsfäbigen Körper zur Einwirkung gebracht werden:, der so einigerichtet ist, daß er den Luftwellen zu folgen vermag und seinerseits elektrische, zum Anstoßen eines elektrischen Schwingungskreises geeignete Zustandsändierungen hervorruft.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine besondere Ausbildung dies sclbwingungsfäbigen Körpers itii Form eines eigenartig gestalteten Hochfrequenzunterbrechers, sowie seine Verwendungsweise in Verbindung miit einem akustischen System in Form einer Galtonpfeife.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Abb. 1 ist eine Vorderansicht dies akustischen Generators, Abb. 2 eine Draufsicht diarauf, Abb. 3 ein Schnitt durch 'den Hochfrequenzunterbreclber und Abb. 4 ein Schaltungsschenna für Hoch- ^: f r equen ζ telephon ie.

Der als Scbwingungiskörper benutzte Hoc'hfrequenzunterbredhier (Abb. 3) zeichnet sich gegenüber einen gewöhnlichen Mikrophon dadurch aus, daß er nmr auf Hochfrequenz reagiert, dagegen auf Niederfrequenz (kleiner j als 5 000 oder 4 000) gar nicht odier niur un- j wesentlich anspricht. Die Membran 1 dieses j Hochfrequenz-Unterbrechers besitzt eine Dicke I von ⁵/₁₀₀ bis ¹^₀₀ mm und einen Durchmesser von 4 bis 20 mm. Der mit Spitze ο der Kuppe ausgestattete Kontaktstift 2 des Hochfrequenzunterbrechers ist fest eingespannt, wodurch erreicht wird, idaß die erzeugten Hochfrequenzschwingungen konstante Amplituden besitzen, ohne Rücksicht auf Schwankungen der Luftwellenarnpldtuden. Experimentell hat sich gezeigt, daß, solange keine Luftwellen auftreffen, die Membran 1 fest an- dem Kontaktstift anliegt, da eine Messung alsdann ο Ohm ergibt. Treffen dagegen Wellen auf, so wirdi die Membran von rl em Stift abgehoben¹, wahrscheinlich bis zur völligen Unterbrechung. Da soni'it in diesem Fall der Widerstand innerhalb einer Sekunde mehrmals zwischen ο und 00 hin und her schwankt, zeigt dann experimentell -Jas Ohmmeter einen Mittelwert von 80 bis 300 Ohm. Ein so ausgebildeter Hochfrequenzuniterbrecher liefert. wenn er entsprechend 'dem Hauptpatent erregt und geschaltet wird¹, völlig -einwandfreie Hochfrequenz und in der Verwendung für Telephonic gut verständliche Sprache; -denn der HocbfrequenzuMterbredher dient dazu, die niederfrequenten Sprechströme in Impulse zu zerlegen, die im hochfrequenten Tempo einen Schwingungskreirs zum Schwingen bringen. Die Amplituden werte 'der erzeugten Hochfrequenz entsprechen 'den Atnplitudenwerten ■der niederfrequenten- Sprechströme. Zweckmäßig wird¹ den niederfrequenten Sprechströmen ein ganz geringer Gleichstrom überlagert. Derselbe dient dazu, die Klarheit 'der Sprache weiter zu steigern.

Vorteilhaft kann stets auch die Auftragung eines Tropfens öl von dicker Beschaffenheit auf 'die Spitze oder Kuppe des Konitaktstiftes sein. Ebenso bewährt sich ein Glühendmachet] des letzteren oder ein Ionisieren dies Kontäktraucnes, z. B. mittels Rad'iunipräparaten.

Für die Einregulierung ist es nun wünscbenswiert, Membran ι und Kontaktstift 2 relativ zueinander beweglich zu gestalten. lan ίο vorliegenden Fall geschieht dias, 'dia der Kontaktstift fest eingespannt ist, durch Bewegung der Membran. Zu diesem Zweck ist der an der Vorderseite aus leitenden Teilen 3, in der Mitte aus eimern Isolierkörper 4 und hinten wieder aus einem Metall'teil 5 bestehend©¹ M'embranträger auf dta mit Gewinde versehenen Kontaktstift 2 aufgeschraubt und kann mit Hilfe eineir Schnecke 6 und¹ eines an dem isolierenden Teil 4 .sitzenden Schneckenrades 7 relativ zu dem Kontaktstift 2 gedreht werden, so daß ,sich die Membran 1 der Kon,-taktstiftspitze nälhiert oder entfernt. Die Zufühiriuing ides Stromes zur Membran geschieht mittels eines Schleifkontaktes 8. Der Kontaktstift 2 ist fest an dem Träger 9 eingespannt, 'der den Stroan von dem Kontaktstift ableitet. Der Träger 9 führt zu einem Steckkontakt 10 und¹ 'der Schleiikontakt 8 zu einem Steckkontakt 11. Das ganze ist in einem Gehäuse 12 eingeschlossen, welches vorn einen Trichter 13 trägt.

Die Abb. 1 und/ 2 veranschaulichen nun die Verbindung dies Hochfreqiuenzunterbrecheirs nach Abb. 3 mit einer Galtonpfeife. Dieser wird der Luftstrom durch den Anschluß 14 zugeführt. Der drehlbare Teil 15 dient zur Veränderung der Weite des 'zwischen: dem Mundstück 16 und dem Tubus 17 liegenden ringförmigen Maules. Das Mundstück 16 uod der Tubus 17 sind in einen Bügel 18 eingeschraubt. Die Trommel 19 dient zur Ein- j stellung dier Tubuslänge.

Wife aus Abb. 2 hervorgeht, ist nuni das Unterbrechergehäuse 12 derart parallel zur Pfeife !angeordnet, daß sein Trichter 13 gerade gegenüber dem Maul der Pfeife liegt, und zwar derart, 'daß der Abstand der Membran von der Mittelachse der Pfeife senkrecht zu dieser veränderlich· ist. Zu diesem Zweck siodi die Steckkomtaiktstifte 10 und 11 des Hocihfrequienzunterbrechers in zwei durch ' einen Isolierkörper 20 getrennte Metalleisten 21 und 22 eingesetzt, die in ider Grundplatte _; 23 des ,ganzen Generators mit Hilfe des Fin- j gerrades 24 verschiebbar sind. Die Strom- I anschlüsse wenden durch Klemmschrauben 25 : und! 26 gebildet.

Gegenüber dem Trichter 13 ,an der anderen ,

Seite des Pfeifenmaules 'liegt an plattenför- j miger oder ein gekrümmter, der 'kugeligen I

Wellenform ,angepaßter, z. B. parabolischer, ' Reflektor 27, welcher um den Zapfen 28 derart schiwingbar gelagert ist, daß er in einer Ebene parallel zur Pfeifenachse schwenkbar ist. Iu der wagerechten Lage wird er durch ■einen' Anschlag 29, der sich gegen den Arm 30 des Reflektors 27 legt, gehalten. Der Reflektor 27 ist seinerseits senkrecht zur Pfeifenaehse verschiebbar, indem er -mit dem Arm 30 dUrc'h eine Gewindespindel 31 verbunden ist.

Die Einstellung geschieht nun folgendier-■mäßen: Zunächst.wird 'die geeichte Tubuslänge eingestellt, darauf der Hochfrequenzunterbreclher bei weggeklapptemReflektor der Pfeife genähert, bis das Optimum der Lautstärke vorlhiandten ist, entsprechend 'der optimalen akustischen. Anfcopplruing. Darauf wird der Reflektor 27 in die in die Abb. 2 gezeichnete Lage geklappt und! soweit der Pfeife genähert, bis die größte Klarheit, d'. Jj. im Fall der Telephonic die größte Sprechklarlheit, vorhanden ist. Jetzt wird gegebenenfalls am Druck des bei 14 zugeführten Luftstromes oder auch an der Maulweite etwas nachreguliert. Der Reflektor wirkt als akustischer Zwischenkreis ·

Die Pfeife kann nun von vornherein derart angeblasen werden, daß die von ihr erzeugten Luftwellen eine Frequenz über 4 000 besitzen, oder aber sie kann mit tieferen Tönen angeblasen werden, deren über dier Frequenz vom. 4 000 liegende Oberwellen zur Einwirkung auf die Membran 1 gebracht wenden.

Abb. 4 verans'dhauliclh't nun idiie Verwendung dieses akustischen Generators für TeIephoniezwecbe. Die Ziffern 10 und 11 bezeichnen die Steckkontakte des Hochfrequen.zunterbrechers. Sie liegen in. einem! Kreis, dem die Spredhströme von dem niederfrequenten Teilnehtnerapparat durch den Transformator T beiderseits des Kondensators K ziugefüibrt werden. Die Batterie Z liefert 'den oben bereits 'erwähnten Ziusätzgleichisttom. Dieser macht die Sprache völlig klar, ist aber so gering, daß idiie durch, ihn erzeugte Hochfrequenz Amplitadenwerte hat, die bedeutend kleiner sind; als die von der Sprache erzeugten Hochfrequenzampdituden. Die Sprechströme werden durch .den Hodhfrequenziuiniterbirecher in Impulse zerlegt und' dann dem Schjwi'ngu'ngskreis 5" zugeführt, der seinerseits beispielsweise mit einer Fernleitung F gekoppelt ist. Wichtig ist, daß der Schwingungskreis S, abgesehen von seiner Abstimmung· auf die akustische Frequenz, in richtigem Kopplungsg.rade angekoppelt wird', wofür ein Optimum existiert. · Die Kopplung ist zu diesem Zweck bei P variabel einigerichtet.

Unter Umständen ist es vorteilhaft, daß die

■lurch Jen Hochfrequenzunterbrecher in. Impulse zu zerlegenden niederfrequentem Sprechsiröme, bevor sie in den Hochfrequenzunterhrecher gelangen, verstärkt werden, wobei I^:e dazu verwendete Verstärkerröhre so bemessen ist, daß sie als Begrenzerröhre wirkt. Dies ist notwendig, um eine überlastung des Unterbrecherkontakt es zu verhindern. An die Stelle der Begrenzerröhre könnte auch ein Eisenvorscbaltwiderstand treten.

Die vom Hochfrequenzunterbrecher gelieferte Frequenz kann ihrerseits wiederum durch magnetische Frequenzwandler auf die höchsten Beträge gebracht werden.

Mit Gleichstrom liefert der akustische Generator schöne ungedämpfte Schwingungen, mit Sprechstrom .gedämpfte, für Telephon iezwecke. Der Hochf requenzimterbreeller kann aber auch als Überlagerer 'k'eneu, um ungedämpfte Schwingungen, die an sich im Detektorkreis unhörbar sind, hörbar zu machen:. Zu diesem Zweck liefert der Hochfrequenzunterbrecher infolge Gleichst romerreguiig eine Zusatzteile, die mit der fremden hörbar interferiert. Die Gleichstromcrzeuguii'g kann aber auch fehlen, indem dann an Stelle des Gleichstromes die fremde Welle in den Hochfrequenzunterbrecher geschickt in: 1 dort hörbar verarbeitet wird.

Claims (14)

1. Patent-Anspruch e:

   i. Einrichtung zur Erzeugung von Hochfrequenizsclnvinguiiigeu nach Patent 369711, dadurch gekennzeichnet, 'daß 'der durch die akustisch erzeugten Luft wellen beeinflußte schwingungsfähige Körper aus einem m ikroph onartigen Hochfrequenzunterbrecher besteht, der so gebaut ist, daß er auf Niederfrequenz gar nicht oder nur unwesentlich anspricht, auf Hochfrequenz jedoch reagiert.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, da-Iurch gekennzeichnet, daß die Membran des Hochfrequenzunterbrechers eine Dicke von ^Γ''_1Μ(, bis ¹Zj,,,, mm und einen Durchmesser von 4 bis 20 mm besitzt und der Kontaktstift fest eingespannt ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, .daß auf die Spitze des Kontaktstift.es ein Tropfen Öl von dicker Beschaffenheit aufgebracht ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Glühvorrichtung für den Kontaktstift.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche eine Ionisierung dies Kontaktraumes, z. P). mittels Radiumpräparaien, gestattet.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 2, da-'durch gekennzeichnet, daß der Abstand des Kontakt Stiftes von der Membran lurch Bewegung" dieser regelbar ist.
7. 7. Einrichtung mach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Membranträger auf 'den festliegenden, mit Gewinde versehenen Kontaktstift aufgeschraubt und zum Zweck der Abstand »regelung zwischen beiden mittels eines Schneckentriebes in Drehung versetzt werden kann, wobei die .Stromzuführung zur Membran 'durch Schleifkontakte erfolgt.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochfrequeinizunterbrecher dem Maul einer Galtonpfeife parallel zu deren Tubus derart angeordnet ist, daß -der Abstand der Membran von der Längsachse der Pfeife regelbar ist.
9. 9. Einrichtung mach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Hoch f r eqiue η ζ u nt erbrech er gegen üb erl legendem Seite des Pfeifeninaules ein senkrecht zuT Pfeifenachse einstellbarer Reflektor liegt.
10. 10. Einrichtung nach Anspruch 1, 8 und 9, dadurch¹ gekennzeichnet, daß die vom Hochfrequenzuntefbrecher gelieferte Frequenz nachträglich durch Frequenzwandler beeinflußt wird·.
11. 11. Einrichtung nach Anspruch 1 und^: 2 für Telephon iezwecke, dadurch gekennzeichnet, daß den durch den Hochfrequienzunterbrec'her in Impulse zu zerlegenden niederfrequenten Sprechströmen eine Zusatzigl'ekhspanraung überlagert wird.
12. 12. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die niederfrequenten Sprechströme, bevor sie in 'den Hochfrequenzjunteribrecher gelangen, verstärkt wenden, wobei die zu verwendende Verstärkerröhre so bemessen ist, daß sie als Begrenzungsröhre wirkt.
13. 13. Einrichtung nach· Anspruch 1, 2 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung zwischen dem Kreis der in Impulse zerlegten Sprechströme und dem elek t r ischen Hoch f r equen zsch w i η gungskreis veränderbar ist.
14. 14. Einrichtung nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugten Schwingungen durch einen Hochfrequenzverstärker verstärkt werden.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.