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Vorrichtung zur Wiedergabe von Tönen auf elektrischem Wege. Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wiedergabe von Tönen auf elektrischem Wege,
bei welcher die den Tonwelten entsprechenden, mit Hilfe gesteuerter Ventilröhren
erzeugten Stromschwankungen einem durch einen besonderen Schwingungserzeuger erzeugten
Hochfrequenzstrom aufgeprägt und der Hochfrequenzstrom mit der aufgeprägten Tonfrequenz
verstärkt wird, der fsurch Patent 375746 geschützten Art, bei welcher der so geformte
Hochfrequenzstrom gleichgerichtet und dem Speisestrom eines Gleichstromlichtbogens
übergelagert wird.
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Die Erfindung bezweckt eine Vereinfachung derartiger Vorrichtungen
und besteht darin, daß die Gleichrichtung des Hochfrequenzstromes nicht durch einen
besonderen Gleichrichter, sondern durch die letzte Verstärkerröhre erfolgt. Die
Erfindung ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Eine fadenförmige Lichtquelle P und eine Linse 0 sind so angeordnet,
daß der mit gleichmäßiger Geschwindigkeit vorbeigeführte transparente Film F durch
einen schmalen Lichtstreifen belichtet wird. Das je nach der Schwärzung des aus
helleren und dunkleren Ouerlinien bestehenden Films an der augenblicklichen Durchtrittsstelle
mehr oder weniger abgeblendete Licht trifft nach Reflektion durch den im Winkel
von 45° angeordneten Spiegel M die z. B. aus Natrium bestehende Kathode K einer
lichtelektrischen Zelle Z (Gaszelle), die mit dem Gitter G' einer Glühkathodenröhre
R1- leitend verbunden ist, während die Anode A der lichtelektrischen AI-kalimetallzelle
Z parallel zu einem hohen Widerstande IV' mit der Glühkathode IL der Röhre R1 leitend
verbunden ist, so daß der von der Batterie BI durch den Stromkreis K, Gl, KI,
_A gesandte Strom den Tonaufzeichnungen entsprechende Schwankungen erfährt,
welche am Gitter G11 entsprechende Potentialschwankungen hervorrufen. W1 ist ein
im Nebenschluß des über die lichtelektrische Zelle führenden Gitterstromkreises
liegender hoher induktionsfreier Widerstand.
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A'- und A2 sind die Anoden der Röhren R' und R2. Als Stromquelle für
den über die beiden Röhren R' und R2 führenden Stromkreis dient eine Batterie B2,
deren positiver Pol mit der Anode A2 der Röhre R2 verbunden ist. In diese Anodenleitung
ist ein aus der Selbstinduktionsspule S und dem einstellbaren Kondensator C bestehender
Schwingungskreis gelegt, welcher in bekannter Weise mit einer am Gitter G2 der Röhre
R2 liegenden Spule S2 gekoppelt ist. Durch diese Anordnung entstehen im Hochfrequenzstromkreis
hochfrequente ungedämpfte Schwingungen, welchen den Tonwellen entsprechende Stromschwankungen
übergelagert sind. Die Überlagerung der Tonfrequenz geschieht in folgender Weise:
Die Stromschwankungen, welche mittels der lichtelektrischen Zelle Z unter dem Einfluß
des vorbeigeführten Tonfilms F erzeugt werden, rufen am Gitter G'- der Röhre Ri
analoge Spannungsschwankungen hervor, welche ihrerseits der Tonfrequenz entsprechende
Spannungsschwankungen des die beiden Röhren Rl und R2 durchfließenden Anodenstromes
bewirken und hierdurch entsprechende Änderungen der Amplitude der Hochfrequenzschwingungen
herbeiführen, deren gleichbleibende Schwingungszahl hierdurch nicht beeinflußt wird.
Diese Hochfrequenzschwingungen mit der übergelagerten Tonfrequenz werden nun in
an sich bekannter Weise durch die nachbeschriebene Hochfrequenzverstärkeranordnung
bis zu dem für die gewünschte Lautstärke erforderlichen Grad trägheitslos verstärkt.
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Die Erzeugung ungedämpfter Schwingungen in der Röhre R2 kann auch
statt durch Selbsterregung durch Fremderregung mit Hilfe einer besonderen Hochfrequenzstromquelle
erfolgen.
An Stelle der Selbsterregung durch »Rückkopplung« kann auch die auf der Ausnutzung
der sogenannten fallenden Charakteristik beruhende Dynatronschaltung verwendet werden.
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Die Verstärkung des als Träger der Tonfrequenz dienenden Hochfrequenzstromes
geschieht in folgender Weise: Mit der Spule S des Schwingungskreises I ist eine
Spule S8 gekoppelt, welche in einem über das Gitter Gs und die durch die Heizbatterie
H3 erhitzte Glühkathode K3 der Glühkathodenröhre R3 geführten Stromwege liegt. Die
Speisung der Röhre Ra geschieht durch die mit der Anode A8 in Verbindung stehende
Batterie B3. Zwischen Batterie B3 und Anode As liegt eine von dem Anodenstrom durchflossene
Spule S', welche die Primärwicklung eines eisenfreien Hochfrequenztransformators
TZ bildet, welcher die durch die Röhre R3 verstärkte Hochfrequenzenergie auf den
Gitterkreis einer weiteren Verstärkerröhre R4 überträgt. Die Übertragung geschieht
mit Hilfe der im Gitterkreise der Röhre R4 liegenden Spule S4, welche die Sekundärwicklung
des Transformators ,7'2 darstellt und eine der Leistung der Röhre R4 entsprechend
hohe Spannung an das Gitter G4 dieser Röhre führt. Da die Tonfrequenz den Hochfrequenzschwingungen
zu beiden Seiten der Nulllinie aufgeprägt wird, entsteht eine Schwingungsform, bei
der sich die Stromwerte oberhalb und unterhalb der Nullinie in jedem rNugenblick
aufheben. Es muß also eine Gleichrichtung des Hochfrequenzstromes erfolgen, welche
wie folgt bewirkt wird: Die Übertragung der Hochfrequenzschwingungen durch den Transformator
TI auf die Röhre R3 und von dieser auf die Verstärkerröhre R4 geschieht in der Weise,
daß immer nur die eine, z. B. positive Halbwelle der Hochfrequenzschwingung die
zur Steuerung der Röhren nötigen Spannungsschwankungen des Gitters hervorruft. Zu
diesem Zweck gibt man dem Gitter eine j e nach der Charakteristik der Röhre negative
oder positive Vorspannung von solcher Größe, daß der Schwingungsmittelpunkt der
Hochfrequenzschwingungen in den unteren oder oberen Knick der die Abhängigkeit der
Anodenstromstärke von der Gitterspannung (bei konstanter Anodenspannung) darstellenden
»Kennlinie« der Röhrencharakteristik fällt. Es wird hierdurch eine Gleichrichterwirkung
erzielt, welche zur Folge hat, daß im Anodenkreis der Röhren hochfrequent pulsierender
Gleichstrom fließt, dessen Scheitelwerte der aufgeprägten Tonfrequenz entsprechen.
Diese Art der Gleichrichtung sei als »Anodengleichrichtung im unteren bzw. oberen
Knick der Röhrenkennlinie« bezeichnet.
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Der durch die Batterie B4 gespeiste Anodenstromkreis der Röhre R4
enthält einen Hochfrequenztransformator T8, dessen im Anodenkreis der Röhre R4 liegende
Primärwicklung aus vielen Windungen besteht, während die Sekundärwicklung S6 eine
verhältnismäßig geringe Wihdungszahl besitzt. Hierdurch wird die an .der letzten
Röhre herrschende hohe Spannung des Hochfrequenzstromes unter entsprechender Steigerung
der Stromstärke auf einen, der Lichtbogenspannung entsprechenden Wert herabgesetzt.
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Es entsteht nun die Aufgabe, den Hochfrequenzstrom, der in der Röhre
R2 mit kon-
stanter Amplitude erzeugt wird, und dem in der Röhre Rl die Tonfrequenz
durch eine den Tonwellen entsprechende Änderung der Amplituden aufgeprägt wurde,
und der dann in den Röhren R3 und 1Z4 eine formgetreue Verstärkung seiner Amplituden
erfuhr, dem Lichtbogen einer Gleichstrombogenlampe überzulagern. Dies geschieht
in der Weise, daß der Sekundärkreis des HochfrequenztransfomatorsT3 einenNebenschluß
zumLichtbogenL der Bogenlampe bildet. Dieser Nebenschluß ist gegen den zur Speisung
der Bogenlampe dienenden Gleichstrom, welcher einer Batterie B6 entnommen wird,
durch einen Kondensator C6 abgesperrt, während -'der dem Gleichstrom übergelagerte
Wechselstrom durch eine Drosselspule De an dem Eintritt in den Gleichstromkreis
verhindert ist. W8 ist ein Vorschaltwiderstand.