DE449803C - Einrichtung zum Umwandeln von akustischen Schwingungen in elektrische - Google Patents

Description

Es ist bekannt, eine von Schallschwingungen erregte Membran zu der einen Belegung eines elektrischen Kondensators zu machen, dessen Kapazität sich infolgedessen im Takte der Schallschwingungen ändert. Durch die Kapazitätsänderungen lassen sich die Amplituden eines Hochfrequenzstromes verändern. Besonders empfindlich wird diese Art der Modulation, wenn man den besprochenen Konto densator in bekannter Weise dazu benutzt, um die Abstimmung eines elektrischen Schwingungskreises auf die Frequenz eines ihn er-"regenden Hochfrequenzstromes zu ändern. Verhältnismäßig geringe Kapazitätsänderungen rufen dann schon erhebliche Amplitudenänderungen hervor.

Gemäß der Erfindung werden die Energieverluste, die in einem solchen Schwingungskreise vorhanden sind, von außen her ganz ao oder teilweise ersetzt. Die unvermeidliche Dämpfung eines Schwingungskreises verflacht nämlich seine Resonanzkurve und setzt dadurch die Empfindlichkeit der ganzen Anordnung herab. Wird aber gemäß der Erfindung die vorhandene Dämpfung nach Möglichkeit beseitigt, so arbeitet der Schwingungskreis wie ein nahezu ungedämpfter, d. h. die Resonanzkurve ist sehr steil, die Empfindlichkeit läßt sich also erheblich, theoretisch gesprochen, beliebig weit steigern.

Ein Ausführungsbeispiel ist in Abb. 1 dargestellt. Das Kondensatortelephon 1 bildet mit den Selbstinduktionen 3 und 4 einen Schwingungskreis, · der durch den Hochfrequenzgenerator 2 erregt wird.. Die erzeugte Frequenz möge auf dem ansteigenden Ast der Resonanzkurve des Schwingungskreises liegen. Je näher die durch den Kondensator 1 veränderte Eigenschwingungszahl an die erregende Frequenz heranrückt, um so größer wird die Amplitude im Schwingungskreis. Die Schwingungen in diesem Kreise beeinflussen das Gitter einer Verstärkerröhre 5, in (ieren Anodenkreis die Primärwindungen 7 liegen. Diese übertragen die modulierte Hochfrequenzenergie auf die Antenne 8.

Gemäß der Erfindung liegt nun im Anodenkreis der Verstärkerröhre 5 noch eine Selbstinduktion 6, die mit der Selbstinduktion 3 des Schwingungskreises so gekoppelt ist, daß dessen Schwingungsenergie dadurch verstärkt wird. Die Kopplung kann so eingeregelt werden, daß die im Schwingungskreise auftretenden Verluste nahezu aus dem Anodenkreise der Röhre 5 ersetzt werden. Die Resonanzkurve wird dadurch äußerst steil und die Empfindlichkeit entsprechend erhöht. Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß man nun beim Bau praktischer Anlagen Ohmsche Widerstände im Stromkreis nicht ängstlich zu vermeiden braucht. Man kann z. B. das Kondensatortelephon 1 in einem Aufnahmeraum anordnen, der von der Sendeanordnung auch größere Entfernung haben

*) Von dem Patentsuclier ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Ferdinand Trendelenburg in Berlin-Nikolassee.

kann. Der in der Zuleitung zum Kondensator liegende Ohmsche Widerstand wird unschädlich dadurch, daß die durch ihn erzeugte Dämpfung gemäß der Erfindung wieder beseitigt wird.

Verwendet man das Kondensatortelephtm in Schaltungen, die an sich schon besonders empfindlich sind, so lassen sich durch Zuhilfenahme der Erfindung weitgehende Modulationen auch schon mit einer geringen Anzahl von Verstärkerröhren erzielen. Eine solche an sich bekannte Anordnung ist in Abb. 2 dargestellt. Zwei Hochfrequenzerzeuger 9 und io erregen die Windungen 12 und 13, deren Hochfrequenzströme sich überlagern. Der zu besprechende Kondensator 11 verändert die Frequenz des vom Erzeuger 9 erzeugten Stromes, während die Frequenz des Generators 10 konstant bleibt. Die konstante und veränderliche Frequenz wirken beide auf das Gitter einer Röhre 14, deren Anödenstrom infolgedessen die verstärkte Schwebungswelle liefert, eine Welle also, deren Frequenz schon durch geringe Kapazitätsänderungen des Kondensators 11 großen Änderungen unterliegt. Die Schwebungswelle wirkt nun auf den Schwingungskreis 16, 17, 18, dessen Eigenfrequenz unverändert ist. Die in ihm erzeugten Amplituden ändern sich also im Takte der akustischen Schwingungen. Sie wirken auf das Gitter einer als Audion oder Gleichrichter geschalteten Verstärkerröhre 19, in deren Anodenkreis der Übertrager 21 angeordnet ist. In dem Sekundärkreis des Übertragers 21 ist der. Lautsprecher 22 eingeschaltet. An Stelle des Lautsprechers kann aber auch eine zum Aufzeichnen der Schallschwingungen dienende Vorrichtung treten. Ähnlich wie in Abb. 1 liegen im Anodenkreis außerdem die Windungen 2o> die gemäß der Erfindung an die Windungen 18 des Schwingungskreises so viel Energie zurückgeben, daß dieser Kreis nahezu dämpfungsfrei wird.

Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die durch Änderung der Abstimmung hervorgerufene Phasenänderung in bekannter Weise ausgenutzt wird, ist in Abb. 3 dargestellt. Das Kondensatortelephon 23 liegt in einem Schwingungskreise mit den Selbstinduktionen 24, 25, 26 und 27. Die Windungen 24 sind lose mit dem Hochfrequenzgenerator 28 gekoppelt und werden mit einer Frequenz «rregt, die mit der Eigenschwingungszahl des Schwingungskreises 23, 24, 25, 26, 27 übereinstimmt. Der Schwingungskreis wirkt durch die Windungen 27 unter Vermittlung der Windungen 29 auf das Gitter der Elektronenröhre 30 ein.

Durch den Anodenkreis dieser Röhre fließt außerdem der von dem Generator 28 erzeugte Hochfrequenzstrom. Bei ruhender Membran des Kondensatortelephons 23 beträgt die Phasenverschiebung zwischen der Spannung am Gitter der Röhre 30 und ihrem Anodenstrom 90 °. In diesem Falle werden die Wellen im Anodenkreis durch die Gitterspannung in 6g einer Viertelperiode verstärkt, in der nächsten geschwächt, so daß im ganzen keine Energieänderung auftritt." Wenn sich aber durch das Besprechen des Kondensatortelephons 23 die Phasenverschiebung ändert, so tritt eine Verstärkung oder Schwächung des Anodenstromes ein, und zwar im Takte der Schwingungen, die auf den Kondensator 23 übertragen werden. Die so modulierte Anodenenergie wird durch die Windungen 31 auf die Antenne 32 übertragen. Um die Phasenänderungen möglichst groß zu erhalten, wird gemäß der Erfindung ein Teil der im Schwingungskreis 23, 24, 25, 26, 27 auftretenden Energie in der Rohre 33 verstärkt und so viel der verstärkten Energie durch die Windungen 34 dem Schwingungskreis wieder zugeführt, daß er nahezu wie ein dämpfungsfreier arbeitet,

Die dargestellten Schaltungen eignen sich gleich gut zur Übermittlung von Schallschwingungen auf drahtlosem Wege wie auch zum unmittelbaren Betriebe von Lautsprechern. Sie ergeben neben einer hohen Empfindlichkeit auch eins sehr klanggetreue Wiedergabe, da keinerlei Niederfrequenzverstärkung mit ihren verzerrenden Wirkungen notwendig ist. Aus dem gleichen Grunde eignen sie sich auch zum .Aufzeichnen von akustischen Schwingungen^

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Umwandeln von akustischen Schwingungen in elektrische, bei der die Abstimmung zwischen einem Hochfrequenzstrom und einem von ihm erregten Schwingungskreis beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß diesem Schwingungskreis die in ihm auftretenden Energieverluste .von außen her ganz oder teilweise ersetzt werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Schwingungskreis auftretenden Schwingungen no durch Vakuumröhren verstärkt werden und ein Teil der verstärkten Schwingungen dem Schwingungskxeis wieder zugeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.