DE403765C

DE403765C - Arrangement for underwater sound reception with coordination to a certain sound frequency

Info

Publication number: DE403765C
Application number: DEA38891D
Authority: DE
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1922-11-28
Publication date: 1924-10-04

Description

Anordnung zum Unterwasserschallempfang mit Abstimmung auf eine bestimmte Schallfrequenz. Es ist bei Unterwasserschallempfang bekannt, mit dem Empfangskreis einen selbsttätigen Schwingungskreis zu koppeln, welcher auf die zu empfangenden Signale abgestimmt ist. Bei diesen Anordnungen endigen die Schwingungen im Sekundärkreis sofort, sobald die Impulse im Primärkreis aufhören. Um mit einer solchen Vorrichtung z. B. einen Unterwasserschallsender festzustellen, ist es erforderlich, immer wieder Horchversuche vorzunehmen. Wenn der Beobachter dabei die Grenze eines Schallfeldes passiert, kann es sich ereignen, daß dies während zweier Horchversuche geschieht, so daß er den Sender nicht festzustellen vermag. Im Schiffsbetrieb ist bei dem Personalmangel an Bord zu solchen Dauerhorchversuchen meist keine Zeit vorhanden; außerdem ermüdet dieses Horchen so, daß dann die eigentliche Peilung darunter leidet, welche vorgenommen wird, wenn der Sender endlich zu hören ist.Arrangement for underwater sound reception with coordination to a specific Sound frequency. It is known for underwater sound reception with the reception circuit to couple an automatic oscillation circuit, which is to be received Signals is matched. With these arrangements, the vibrations end in the secondary circuit immediately as soon as the impulses in the primary circuit cease. To use such a device z. B. to determine an underwater sound transmitter, it is necessary to repeatedly Make listening attempts. When the observer is doing the limit of a sound field happens, it can happen that this happens during two listening attempts, so that he cannot determine the transmitter. There is a lack of personnel in the ship operation Usually there is no time on board for such continuous listening attempts; also tired this listening in such a way that the actual bearing that is undertaken suffers when the station can finally be heard.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt, indem mit dem Empfangskreis ein auf einen bestimmten Signalton abstimmbarerselbsttätiger Schwingungskreis gekoppelt wird, welcher nach seiner Erregung selbsttätig weiterschwingt und durch Übertragung auf eine Anzeigevorrichtung die Tatsache der Erregung des Empfängerkreises anzeigt.These disadvantages are eliminated by the invention by using the Receiving circuit is an automatic oscillating circuit that can be tuned to a specific signal tone is coupled, which after its excitation continues to oscillate automatically and through Transfer to a display device the fact of the excitation of the recipient group indicates.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand von drei Schaltungsbildern näher erläutert.The invention is shown in the drawing on the basis of three circuit diagrams explained in more detail.

In Abb. i sei i die Empfängermembran eines Schallempfängers, welche in den Ring 2 eingeklemmt ist. Auf der unteren Seite trägt sie ein Mikrophon 3, welches seinen Betriebsstrom von der Batterie q. erhält. Auf der oberen Seite der Membran ist ein Elektromagnet 5 angeordnet, dessen Spule vom Mikrophonstrom durchflossen wird. Im Mikrophonkreise liegt ferner eine Selbstinduktion 6, während parallel zu 5 und 6 ein Kondensator 7 angeordnet ist.In Fig. I, let i be the receiver membrane of a sound receiver, which is clamped in the ring 2. On the lower side she carries a microphone 3, which its operating current from the battery q. receives. On the top of the An electromagnet 5 is arranged on the membrane, the coil of which is traversed by the microphone current will. In the microphone circuit there is also a self-induction 6, while parallel to 5 and 6 a capacitor 7 is arranged.

Die `i irkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende `renn Schallwellen die Membran i in Schwingungen versetzen, entstehen im Mikrophonstromkreise Stromschwankungen, die die Magnetspule 5 durchfließen und die Schwingungen der Membran aufrechterhalten. Die Membran schwingt also, nachdem sie einmal angestoßen ist, dauernd weiter. Durch eine scharfe Abstimmung mit Hilfe der Selbstinduktion 6 und des Kondensators 7 kann erreicht werden, daß nur für eine bestimmte Frequenz der durch 5 fließende Wechselstrom stark genug ist zur Aufrechterhaltung der Membranschwingungen. Mit Hilfe der Induktionsspule 8 kann Energie aus dem Schwingungskreis entnommen und eine an 9 und io angeschlossene Anzeigevorrichtung betätigt werden. Die Schaltung kann auch so getroffen sein, daß der Mikrophonstrom als solcher nicht durch die Spule 5 fließt, sondern nur ein Wechselstrom. Zu diesem Zwecke wird der Kondensator 7 aus der Leitung 1i in die Leitung 12 gelegt.The mode of operation of this device is as follows: sound waves set the membrane i vibrating, current fluctuations occur in the microphone circuit, which flow through the solenoid 5 and maintain the vibrations of the membrane. The membrane continues to vibrate after it has been hit once. By a sharp tuning with the help of the self-induction 6 and the capacitor 7 can can be achieved that the alternating current flowing through 5 only for a certain frequency is strong enough to maintain the membrane vibrations. With the help of the induction coil 8 can take energy from the oscillation circuit and one connected to 9 and io Display device are operated. The circuit can also be made so that the microphone current as such does not flow through the coil 5, but only an alternating current. For this purpose, the capacitor 7 is placed from the line 1 i into the line 12.

In Abb. 2 ist ebenfalls das Mikrophonsummerprinzip verwendet. Die am Empfänger 13 ankommenden Schallwellen werden in elektrische Stromschwankungen umgewandelt, durch den Verstärker 14 verstärkt und dann erst dem eigentlichen Summer zugeführt. Unter dem Einfiuß der durch die Spule 15 fließenden Wechselströme gerät die Membran 16 in Schwingungen und schüttelt das Mikrophon 17, welches seinerseits dann für die Aufrechterhaltung der durch die Spule 15 fließenden Wechselströme sorgt. Um eine gute Selektivität zu haben, wird die Membran 16 auf die Signalfrequenz abgestimmt. Im Verfolg desselben Zweckes können auch besondere Abstimmkreise oder Siebketten Verwendung finden. Die Energie für die Betätigung der Anzeigevorrichtung kann wieder an den Punkten zS und 18,1 entnommen werden. Es ist natürlich auch möglich, eine Anzeigevorrichtung direkt in den Mikrophonstromkreis einzuschalten.The microphone buzzer principle is also used in Fig. 2. the Sound waves arriving at the receiver 13 are transformed into electrical current fluctuations converted, amplified by the amplifier 14 and only then the actual buzzer fed. Under the Influence of the alternating currents flowing through the coil 15 the membrane 16 vibrates and shakes the microphone 17, which in turn then ensures that the alternating currents flowing through the coil 15 are maintained. In order to have a good selectivity, the membrane 16 is tuned to the signal frequency. In pursuit of the same purpose, special tuning circles or sieve chains can also be used Find use. The energy for operating the display device can be restored at points zS and 18.1. It is of course also possible to use a To switch the display device directly into the microphone circuit.

In Abb. 3 wird durch die am Empfänger ig ankommenden Schallwellen bestimmter Frequenz eine Elektronenröhre 2o zu selbständigen Schwingungen erregt. Vom Empfänger gelangen die Schwingungen über den Verstärker 2i in den aus der Selbstinduktion 22 und dem Kondensator 23 bestehenden Abstimmkreis. Die beiden Enden des Kondensators liegen einmal an der Kathode 24, welche von der Batterie 25 geheizt wird, und an dem Gitter 26. Der Anodenkreis enthält zwischen der Kathode 24. und der Anode 27 die Batterie 28, die mit der Selbstinduktion 22 gekoppelte Spule 29 und das Anzeigeinstrument 3o. An das Gitter 26 wird durch die Batterie 31 über den `'Widerstand 32 eine Vorspannung gelegt. Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Durch passende Wahl der Gittervorspannung kann erreicht werden, daß das Röhrensystem, welches an sich ungedämpfte Schwingungen, deren Frequenz durch die Werte der Selbstinduktion 22 und den Kondensator 23 gegeben ist, aufrechterhalten kann, zunächst nicht schwingt. Ein Selbstschwingen tritt vielmehr erst ein, wenn vom Empfänger ig ankommende Schwingungen der Abstimmfrequenz auf das Röhrensystem einwirken. In diesem Falle kann nämlich durch entsprechende Wahl der Kopplung zwischen den Spulen 22 und 29 und der Größe der Gittervorspannung erreicht werden, daß die Gittervorspannung in bezug auf die Kathode weniger negativ wird und damit das Hindernis für das Selbstschwingen beseitigt wird. Infolge der plötzlich einsetzenden Schwingungen im Anodenkreis steigt hierin der Strom auf ein Vielfaches und kann Arbeit leisten, etwa die Anzeigevorrichtung 3o betätigen. Die-Vorrichtung kann so getroffen sein, daß nach Betätigung der Anzeigevorrichtung --- etwa durch ein Relais -- die Spule 29 kurzgeschlossen und die Schwingungen im Anodenkreis gelöscht werden. Die Einrichtung ist dann für den Nachweis neuer, bei ig ankommender Schallwellen der betreffenden Frequenz wieder bereit.In Fig. 3, the sound waves arriving at the receiver ig certain frequency an electron tube 2o excited to independent vibrations. From the receiver, the vibrations pass through the amplifier 2i into the self-induction 22 and the capacitor 23 existing tuning circuit. The two ends of the capacitor are once on the cathode 24, which is heated by the battery 25, and on the grid 26. The anode circuit contains between the cathode 24 and the anode 27 the battery 28, the coil 29 coupled to the self-induction 22 and the display instrument 3o. A bias voltage is applied to grid 26 by battery 31 via resistor 32 placed. The device works as follows: By appropriate selection of the grid prestress can be achieved that the tube system, which in itself undamped vibrations, whose frequency is given by the values of the self-induction 22 and the capacitor 23 is, can be sustained, initially does not oscillate. Rather, a self-oscillation occurs only on when vibrations of the tuning frequency arriving from the receiver ig affect the pipe system. In this case, you can choose the coupling between coils 22 and 29 and the magnitude of the grid bias that the grid bias becomes less negative with respect to the cathode and so that the obstacle to self-oscillation is removed. As a result of suddenly When oscillations occur in the anode circuit, the current increases many times over and can do work such as operating the display device 3o. The device can be made so that after actuation of the display device --- about by a relay - the coil 29 short-circuited and the oscillations in the anode circuit are deleted will. The facility is then used to detect new sound waves arriving at ig the frequency in question ready again.

Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist ein sehr vielseitiges; man kann sie z. B. in der `"eise verwenden, daß man sie in die normalen Empfängeranlagen der Handelsschiffe, mit welchen die Glockensignale der Feuerschiffe abgehört werden, einbaut. Man ist dann nicht gezwungen, dauernd zu horchen, sondern wird durch die Betätigung eines Anzeigeinstrumentes, z. B. einer Rasselglocke, darauf aufmerksam gemacht, daß die Unterwasserschallsignale vorhanden sind. Der Beobachter spart dabei das lästige und Leitraubende dauernde Beobachten zu einer Zeit und an einem Ort, wo die Signaltöne evtl. gar nicht vorhanden sind. Wenn die Anzeigevorrichtung mit einer selbsttätigen Löscheinrichtung für die Schwingungen vorgesehen ist, kann man sogar die Kennungen der betreffenden Glockensignale zur Anzeige bringen.The field of application of the invention is very diverse; man can she z. B. in the `` "way that you can use them in the normal receiver systems the merchant ships, with which the bell signals of the lightships are tapped, built in. You are then not forced to listen all the time, but are instead Actuation of a display instrument, e.g. B. a rattle bell, pay attention to it made that the underwater sound signals are present. The observer saves the annoying and guiding constant observation at a time and place, where the signal tones may not even be available. If the display device with an automatic extinguishing device is provided for the vibrations, one can even display the identifiers of the bell signals in question.

Die Vorrichtung kann auch als Alarmvorrichtung benutzt werden in der Weise, daß Warnungssignale ertönen oder sichtbar werden, sobald sich das Schiff einer gefährlichen Stelle, an welcher Unterwasserschallsender aufgestellt sind, nähert. Verwendung finden können die Vorrichtungen auch bei einer Telegraphie unter 'es asser mit Schreibempfang. Natürlich ist die Erfindung auch bei Luftschall anwendbar.The device can also be used as an alarm device in the Way that warning signals sound or become visible as soon as the ship is inside a dangerous place at which underwater sound transmitters are set up, approaching. The devices can also be used for telegraphy 'It ater with writing receipt. Of course, the invention can also be used with airborne noise.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for underwater sound reception with tuning to a certain sound frequency, characterized in that the tuned circle set in vibration by the excitation of the receiver continues to oscillate independently and shows the excitation of the receiver by transmission to a display device. z. Arrangement according to claim i; characterized in that the circuit tuned to the sound frequency to be detected and excited by sound reception operates according to the microphone buzzer principle to maintain its vibrations. 3. Arrangement according to claim i, characterized in that the tuned to the sound frequency to be detected and excited by sound reception circuit to maintain its vibrations is an electron tube oscillation circuit. .1. Device according to Claim 3, characterized in that the vibrations are automatically canceled after the display devices have been actuated.