DE409953C - Verfahren zur Umwandlung von Schallschwingungen in elektrische Energieschwankungen und umgekehrt - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN
AM 17. FEBRUAR 1925

REICHSPATENTAMT .

PATENTSCHRIFT

- M 409953 KLASSE 21 a GRUPPE 31

(R 60334 VIIIj₂Ia¹)

Paul Rinkel in Charlottenburg.

Verfahren zur Umwandlung von Schallschwingungen in elektrische Energieschwankungen

und umgekehrt

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Februar 1924 ab.

Bei Umwandlung von Schallschwingungen in elektrische Energieschwankungen und umgekehrt ist die Verwendung von Membranen das übliche Mittel. Im ersten Fall werden die Tonschwingungen von der Membran aufgenommen, und die nunmehr schwingende Membran verursacht elektrische Schwingungen in der aufgenommenen Tonfrequenz im Erregersystem. Im zweiten Fall wird umgekehrt die in Tonfrequenz schwingende Energie des Erregersystems in mechanische Schwingungen der Membran umgewandelt,

die ihrerseits die umgebende Luft in Tonschwingungen versetzt.

Die verwendeten Membranen müssen das Bestreben haben, ihre Nullage beizubehalten. Das wird erreicht durch federnde Ausbildung der Membran. Die Folge hiervon ist Schwingungsfähigkeit in eigener Frequenz, und hiermit verbunden ist die bevorzugte Obertragung gewisser Tonfrequenzen infolge von ίο Resonanz. Dies ist gleichbedeutend mit einer Verminderung der Güte der Tonübertragung. Die bekannten Mittel zur Verminderung der unerwünschten Resonanzerscheinungen sind mechanische Dämpfung der Membran, rerner Verlegung der Eigenschwingung in den Frequenzbereich außerhalb der hörbaren Töne. Bei dem ersten Mittel wird die Schwingungsfähigkeit der Membran verringert, bei dem zweiten muß von vornherein auf viele an sich gut schwingungsfähige Membranarten verzichtet werden.

Bei vorliegender Erfindung wird durch Verwendung eines mehrfachen Erregersystems, dessen einzelne Teile in bestimmter Lage zur Membran angeordnet und geschaltet sind, die unerwünschte Wirkung der Resonanz aufgehoben. Es sei in Abb. 1 (s. Zeichnung) O₁, a₂, a₃ und a_t die "Membran in ihrer Ruhelage, b_%, b₂, b₃ und b± die Lage der Membran in einem Augenblick während einer durch Resonanz störenden Eigenschwingung. Durch C₁, c₂ und C₃ sei die Lage der «Schwingungsknoten, durch b₂ und b₃ die der Schwingungsbäuche angegeben. Ci₁ -und d₂ seien zwei Teile des Erregersystems, beispielsweise zwei Magnete, um die die von den Sprechströmen du'rchflossene Wicklunge gelegt sei. Wird die Membran in ihrer Eigenschwingung erregt, so schwingt sie in der angegebenen Weise mit Schwingungsbäuchen in b₂ und b₃.

Die Teile O₁ und d₂ des Erregersystems sind derart zur Membran angeordnet, daß diese in den Schwingungsbäuchen b„ und b_s erregt wird. Ci₁ und d₂ sind derart geschaltet, daß, wenn Ci₁ die Membran aus der Lage Ct₁, a₂, a_s, a₄ in die Lage b_x, b₂, &_a, ib₄ zu bringen bestrebt ist, d₂ dem entgegenwirkt. Dadurch ist erreicht, daß Ci₁ und d₂ für die Eigenfrequenz gegeneinander arbeiten und daß sich ihre resultierende Wirkung um so mehr vermindert, je näher die Frequenz der dem Erregersystem induzierten Energie der Eigenfrequenz der Membran liegt.

Wird die Membran O₁, a₂, a₃, Ct₁ statt zur Tonwiedergabe zur Tonaufnahme benutzt, so ist die Wirkung entsprechend. Die Membran schwingt um so stärker, je näher die aufzunehmende Tonfrequenz der Eigenfrequenz gelegen ist. Die Wirkung dieser Resonanzerscheinung wird durch die angegebene Anordnung der Teile Ci₁ und d₂ des Erregersystems aufgehoben, denn die durch die schwingende Membran in c?_x und d₂ induzierten Ströme schwächen sich gegenseitig um so mehr, je näher die Frequenz der Membranschwingung ihrer Eigenfrequenz liegt, f ist ein Widerstand, durch dessen Veränderung das Wirkungsverhältnis von d_± und d_z einreguliert werden kann.

Um das angegebene Prinzip anwenden zu können, werden zweckmäßig Membranen solcher Formbewegung verwendet, die in Eigenschwingung mehrere Schwingungsbäuche aufweisen. Diese Eigenschaft haben Membranen, deren Befestigung nicht am Rande erfolgt.

Ein Beispiel nach den angegebenen Grundsätzen ist das Folgende:

In der Zeichnung stellt Abb. 3 den Grundriß, Abb. 2 den Schnitt durch einen Laut-Sprecher dar, dessen Membran O₁, a_z, a_a, a₄ in ihrer Mitte am Lautsprecherfuß befestigt ist. UJ₁ und d₂ bilden das Erregersystem. b_lt b_z, b_s, b_A sei die Lage der Membran in einem Augenblick während der Schwingung in Eigenfrequenz, wobei in b_t, b₂, b_s und b₄ Schwingungsbäuche, in C₁, c₂, c₃ und c_i Schwingungsknoten bestehen mögen. Die Teile d_± und d_z des Erregersystems stehen den Schwingungsbäuchen b₂ und b_t gegenüber und sind so geschaltet, daß, wenn d₁ die Membran aus der Lage %, a₂, a_s, a₄ in die Lage b_x, b₂, b₃, &₄ zu bringen bestrebt ist, d₂ dem entgegenwirkt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Umwandlung von Schallschwingungen in elektrische Energieschwankungen und umgekehrt unter Verwendung einer Membran, die mehrfach erregt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des Erregersystems so über die Membran verteilt und geschaltet sind, daß im Falle der Erregung in der Frequenz der Eigenschwingung der Membran sie in ihrer Wirkung sich gegenseitig schwächen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

   beruh, gedrückt in öer