DE515789C - Empfaenger fuer Hochfrequenz - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein neuer Empfänger für Hochfrequenz, welcher in neuartiger Weise im wesentlichen nur aus einem schwingenden Kristall besteht. Es sind bereits Einrichtungen bekannt, die allgemein elektrische Schwingungen durch Vermittlung eines Kristalls in mechanische Schwingungen umwandeln, beispielsweise die sogenannten piezoelektrischen Lautsprecher.

Voraussetzung für solchen Lautsprecher ist ein Radioempfänger der üblichen Art (wie Audion oder Detektor), derartig, daß die den Apparat verlassenden niederfrequenten Sprechströme zur Einwirkung auf den Kristall gebracht werden, der sich nun im Sinne der Niederfrequenz ausdehnt bzw. zusammenzieht bzw. tordiert. Dabei werden dann diese mechanischen Größenänderungen weiterhin in geeigneter Weise auf eine Menibran übertragen.

Erfindungsgemäß ist es nunmehr gelungen, direkt die Hochfrequenz auf einen Kristall einwirken zu lassen, dergestalt, daß von dem Kristall die Modulationsfrequenz abnehmbar wird. Es erübrigt sich also eine besondere Gleichrichtung der Hochfrequenz oder anders ausgedrückt, die erfindungsgemäße Vorrichtung wirkt wie ein Gleichrichter.

Ferner sind zur Umwandlung elektrischer in akustische Schwingungen die Anordnungen bekannt, die auf dem Johnsen-Rahbek-Klebkraft-Effekt basieren. Diese Anordnungen bedürfen jedoch zur wirksamen Arbeitsweise eines Bewegungsvorganges, der durch einen Motor oder von Hand erzeugt wird, und sind außerdem nicht abstimmfähig, abgesehen von der bekannten Abstimmung durch Hochfrequenzkreise.

Demgegenüber hat der neue Empfänger den Vorteil großer Einfachheit, weil besondere, mit Fremdkraft arbeitende Antriebsvorrichtungen nicht erforderlich sind; infolgedessen ist der Wirkungsgrad günstig. Trotz des einfachen Aufbaues wird die Hochfrequenzenergie bei der Wiedergabe voll ausgenutzt (resonanzartiges Schwingen des Kristallstückes) . Sollte j edoch beim Empfang ferner Sender eine Hochfrequenzverstärkung notwendig werden, so bleibt der Vorteil der Einfachheit doch bestehen; denn die Hochfrequenzverstärkung ist mit einfacheren Mitteln zu erzielen als der mechanische Bewegungsvorgang der Anordnungen nach Johnsen-Rah b e k. Außerdem ist im Gegensatz zu diesen Anordnungen wegen der doppelten Hochfrequenzabstimmung (Hochfrequenzkreis und abgestimmter Kristall) ein selektiver Empfang gewährleistet.

Im Anwendungsgebiet des neuen Empfängers tritt in erster Linie dessen Bedeutung als Telephon oder Lautsprecher für Hochfrequenzschwingungen aller Art hervor und besonders auch in der Radiotechnik als Empfänger der Rundfunkdarbietungen oder TeIegraphie.

Der Erfindungsgedanke ist an einem Beispiel erläutert:

α ist beispielsweise das in geeignete Größe und Form gebrachte Kristallstück, das aus einem Kristall hergestellt wird, der durch ein

Kraftfeld deformierbar ist (beispielsweise aus einem Piezokristall). Die Hoehf requenzenergie, die m bekannter Weise aufgenommen und nötigenfalls verstärkt wird, wird an die Elektroden b und c gebracht, die zur Erregung des Kristalls dienen.

Stimmt die empfangene Hochfrequenz mit der Eigenfrequenz des Kristalls a überein, so gerät das Kristallstück in resonanzförmige ίο Hochfrequenzschwingung, die durch die Membran d und die Gegenlage e nach Maßgabe der übertragenden Nutzleistung etwas gebremst und gedämpft wird. Der Kristall dilatiert dabei in hochfrequenter Folge auch in Richtung j der Platte d und der Gegenlage e, welche ihrerseits aber infolge ihrer Trägheit durch diese Stöße wie durch einen gleichbleibenden Druck ausgelenkt werden. Da das Kristallstück die Membran in der Ruhelage nur ganz lose berührt, wird es durch die Masse der Membran nicht gehindert, hochfrequent zu schwingen. Gegebenenfalls (z. B. auch bei Verwendung von Kristallen, die keine ausgeprägte Eigenschwingung aufweisen) genügen auch erzwungene Schwingungen im Takt der Hochfrequenz.

Bekanntlich sind zwecks drahtloser Zeichnung- oder Sprachübermittlung die drahtlosen Schwingungen senderseitig in ihrer Folge unterbrochen (Telegraphic) oder in ihrer Amplitude (durch Modulation) beeinflußt worden. Erfindungsgemäß folgt der Kristall bei seiner hochfrequenten Eigenschwingung diesen niederfrequenten Zustandsänderungen der Hochfrequenz und stößt dabei die Membran im Sinne der Spitzenschwankungen der Hochfrequenzschwingung an. Der Kristall verhält sich also während des Empfangs der Membran gegenüber wie ein niederfrequent schwingendes Antriebsorgan. Tatsächlich jedoch setzt sich erfindungsgemäß die Niederfrequenzschwingung des Kristalls integralartig aus den einzelnen Schwingungen der Hochfrequenzschwingung zusammen. Der Kristall selbst ist erfindungsgemäß nach der Anzahl Hz der jeweils zu empfangenden Hochfrequenz dimensioniert und hinsichtlich seiner Form- und Flächenbildung nach der jeweils notwendigen Bandbreite der Hochfrequenz. Die Bandbreite ist bekanntlich durch die Zeichenfrequenz bedingt. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht die im Patentanspruch definierte Kraftübertragung. Die in der Abbildung beispielsweise gezeichneten Elektroden b und c richten sich in ihrer Form und Lage nach Größe und Art des verwendeten Kristallstückes und nach Intensität und Art des erregenden Kraftfeldes; es versteht sich, daß bei entsprechender Elektrodenanordnung auch irgendeine Oberschwingung des Kristallstückes erregt werden kann. Außerdem ändert sich an dem Erfindungsgedanken nichts, wenn beispielsweise die Gegenlage e durch eine zweite Membran zwecks Verstärkung ersetzt wird oder zwischen Kristallstück und Membran gegebenenfalls eine mechanische Hebelübersetzung eingefügt wird oder das Kristallstück mechanisch oder elektrisch vorgespannt wird. Naturgemäß ändert auch die Ausführung (Form oder Größe) der Membran nichts an dem Erfindungsgedanken.

Durch die vorbeschriebene Anordnung ist ganz allgemein der erfindungsgemäße Hochfrequenzempfang dargestellt, eine Methode, die nach dem Gesagten überall Verwendung finden kann an Stelle eines sogenannten Gleichrichters oder Demodulators, wie Detektor, Röhre, Audion. In einfachster Weise wird die Anordnung direkt zur Hörbarmachung von Hochfrequenz dienstbar gemacht, als »Hörer« für Hochfrequenztelephonie oder -telegraphie.

Es lassen sich .erfindungsgemäß auch Anordnungen angeben, bei denen schwingender Kristall sinngemäß bei Überlagerungsempfang Anwendung findet.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ■ i. Empfänger für Hochfrequenz, dadurch gekennzeichnet, daß ein hochfrequent schwingender Kristall die Hochfrequenz empfängt und zugleich das schallübermittelnde Medium erregt.
2. 2. Empfänger für Hochfrequenz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hochfrequent schwingende Kristall mit dem schallübermittelnden Medium

   (z. B. Membran) derart gekoppelt ist, daß dieses die für den Empfang notwendigen Schwingungen (z. B. niederfrequente) auszuführen vermag.
3. 3. Empfänger für Hochfrequenz nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kristall durch Wahl seiner Größe und Form (auch durch Orientierung bezüglich der Kristallachsen) auf die zu empfangende Hochfrequenz abgestimmt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen