Empfangseinrichtung für Unterwasserschall. Die Aufnahme von Unterwasserschallsignalen
ist deshalb mit Schwierigkeiten verknüpft, weil die Amplitüden der durch das Wasser
ankommenden Schallschwingungen sehr gering sind. Sie reichen im allgemeinen nicht
aus, um ohne weiteres genügend kräftige Schallwellen in Luft zu erzeugen oder um
Telephone zu erregen.Receiving device for underwater sound. The recording of underwater sound signals
is associated with difficulties because the amplitudes of the water
incoming sound vibrations are very low. They are generally not enough
in order to easily generate sufficiently powerful sound waves in air or to
To excite telephone.
Daher werden gemäß der Erfindung die Bewegungen der Membran, welche
die Schall-
Schwingungen aus dem Wasser aufnimmt, dazu benutzt,
einen hochfrequenten Wechselstrom zu beeinflussen. Man ist einesteils in der Lage,
Vorrichtungen, die zur Beeinflussung von Hochfrequenz dienen, äußerst empfindlich
zu bauen, anderseits kann man zur Verstärkung der erzeugten elektrischen Änderungen
bekannte Mittel verwenden. Die Erfindung ist daher ein Weg, um die Unterwasserschallsignäle
naturgetreu und laut genug wahrnehmbar zu machen.Therefore, according to the invention, the movements of the membrane, which
the sonic
Absorbs vibrations from the water, used to
influencing a high-frequency alternating current. On the one hand, one is able to
Devices used to influence high frequencies are extremely sensitive
to build, on the other hand, one can amplify the generated electrical changes
use known means. The invention is therefore a way to get the underwater sound signals
lifelike and loud enough to make audible.
Der mechanische Teil eines Unterwässerschallempfängers gemäß der Erfindung'
kann beispielsweise gemäß Abb. i gebaut sein. Das Gehäuse i ist durch eine dünne
und sehr nachgiebige Hartgummiplatte 2 verschlossen, die auf ihrer inneren Seite
mit einer Metallfolie belegt ist. Die Metallfolie ist gegen das Gehäuse i isoliert,
aber mit dem Zuleitungsdraht 3 :elektrisch verbunden. Unmittelbar hinter der Metallfolie
ist eine starre Metallplatte q. isoliert in das Gehäuse eingesetzt und mit der Zuleitung
5 leitend verbunden. Die Metallfolie und die Metallplatte q. bilden dann einen Kondensator,
dessen Kapazität sich, wie bekannt, ändert, wenn die auf die Membran 2 treffenden
Schallschwingungen des Wassers den Abstand der Metallfolie von der Metallplatte
4. verändern. Abb. 2 gibt das. Ausführungsbeispiel einer Schaltung an, die dazu
dient, auch sehr kleine Kapazitätsänderungen in Telephonströme umzuwandeln. Der
durch die Schallwellen beeinflußte Kondensator ist in Abb.2 durch die bewegliche
Platte 2 und die starre Platte q. schematisch wiedergegeben. Er verbindet das Gitter
; einer Glühkathodenröhre über eine Selbstinduktion 6 mit der Kathode B. An diesen
beiden Teilen der Glühkathodenröhre ist außerdem gemäß der Erfindung eine Spule
9 angeschlossen, in der durch die Primärspule io und den Hochfrequenzerzeuger i
i .elektrische Wellen erzeugt werden. Die Kapazität des Kondensators 2, q. und die
Selbstinduktion der Spule 6 sind zusammen so, bemessen, daß bei der Ruhelage der
beweglichen Kondensatorplatte ^_ ungefähr Resonanz mit den elektrischen Schwingungen
vorhanden ist. Das bedeutet, daß an den Abzweigungspunkten a und
b und also auch zwischen Gitter 7 und Kathode 8 fast keine Potentialdifferenz
vorhanden und daher die Amplitüde der von der Anode 12 ausgehenden Stromwellen dementsprechend
klein ist. Bei jeder anderen durch die Wasserschallwellen mechanisch hervorgerufenen
Stellung der Kondensatorplatte 2 tritt eine größere Spannung am Gitter 7 und eine
dementsprechende Amplitüde im Anodenkreise auf. Der so modulierte Hochfrequenzstrom
wird durch einen Kondensator 13 geschlossen, von dessen Belägen sich die
niederfrequenten Schwingungen durch Leitungen 14 dahin führen lassen, wo der die
Unterwasserschallsignale abhorchende Posten steht. Die gesamte Hochfrequenzeinrichtung
wird möglichst nahe der aufnehmenden Membran anzuordnen sein, vorzugsweise unmittelbar
an dem Wassertank, in dem die Schallschwingungen aufgefangen werden, damit die Verluste
durch Selbstinduktion und kapazitive Einflüsse gering werden; die Niederfrequenz
kann durch die Leitungen i ¢ beliebig weit fortgeleitet werden. Auch beliebige andere
Einrichtungen und Schaltungen lassen sich anwenden, um durch die schallempfangende
Membran 2 einen hochfrequenten Wechselstrom zu modulieren.The mechanical part of an underwater sound receiver according to the invention can be built, for example, as shown in FIG. The housing i is closed by a thin and very flexible hard rubber plate 2, which is covered on its inner side with a metal foil. The metal foil is insulated from the housing i, but is electrically connected to the lead wire 3. Immediately behind the metal foil is a rigid metal plate q. Insulated inserted into the housing and conductively connected to the supply line 5. The metal foil and the metal plate q. then form a capacitor, the capacitance of which changes, as is known, when the sound vibrations of the water hitting the membrane 2 change the distance between the metal foil and the metal plate 4. Fig. 2 shows the embodiment of a circuit which is used to convert even very small changes in capacitance into telephone currents. The condenser influenced by the sound waves is shown in Fig.2 by the movable plate 2 and the rigid plate q. shown schematically. He connects the grid; a hot cathode tube via a self-induction 6 with the cathode B. According to the invention, a coil 9 is also connected to these two parts of the hot cathode tube, in which electrical waves are generated by the primary coil io and the high frequency generator i i. The capacitance of the capacitor 2, q. and the self-induction of the coil 6 are together so dimensioned that in the rest position of the movable capacitor plate ^ _ there is approximately resonance with the electrical oscillations. This means that there is almost no potential difference at the branch points a and b and thus also between grid 7 and cathode 8 and therefore the amplitude of the current waves emanating from the anode 12 is correspondingly small. In every other position of the capacitor plate 2 mechanically caused by the water-borne sound waves, a greater voltage occurs on the grid 7 and a corresponding amplitude in the anode circuit. The high-frequency current modulated in this way is closed by a capacitor 13 , from the layers of which the low-frequency oscillations can be guided through lines 14 to where the post listening to the underwater sound signals is located. The entire high-frequency device should be arranged as close as possible to the receiving membrane, preferably directly on the water tank in which the sound vibrations are collected, so that the losses due to self-induction and capacitive influences are low; the low frequency can be forwarded as far as desired through the lines i ¢. Any other devices and circuits can also be used in order to modulate a high-frequency alternating current through the sound-receiving membrane 2.
Die Erfindung ist ein Mittel, um auch Unterwasserschallsignale geringster
Energie ohne Verzerrung wahrnehmbar zu machen. Sie ermöglicht es, mit einfachsten
mechanischen Vorrichtungen auszukommen und macht die sonst vielfach notwendige mechanische
Amplitüdenübersetzung in vielen Fällen überflüssig.The invention is a means of generating even the smallest of underwater sound signals
To make energy perceptible without distortion. It makes it possible with the simplest
mechanical devices and makes the otherwise often necessary mechanical
Amplitude translation unnecessary in many cases.