DE617029C - Einrichtung zur Steuerung von Lichtstrahlen - Google Patents

Description

Das Saitengalvanometer, welches zur Umwandlung von Stromschwankungen in Lichtschwankungen dient, besitzt einen zwischen den Polen eines Magneten ausgespannten Metallfaden, der von den Zeichenströmen durchflossen wird. Hierdurch wird der Faden abgelenkt und gibt die von einer Lichtquelle ausgehenden Strahlen frei. Die größte Schwierigkeit, die sich der Verwendung des

to Saitengalvanometers entgegenstellt, liegt darin, daß die Eigenfrequenz der Saite genügend weit außerhalb des Wiedergabebereiches gelegt werden muß. Für Bildfunk- und Toniilmzwecke braucht man Saiten, mit denen Frequenzen von mindestens 10 000 Hertz wiedergegeben werden können. Eine oberhalb des Wiedergabebereiches liegende Eigenschwingung, die bei der Wiedergabe von Frequenzen bis zu 10 000 Hertz mindestens 12000 bis 15000 Hertz betragen müßte, ist aus mechanischen Gründen kaum zu erreichen. Mehr Erfolg bietet das Verfahren, die Eigenschwingung unterhalb der tiefsten Frequenz zu legen, für die Aufzeichnung des Tonbandes von Tonfilmen also etwa bei 10 bis 15 Hertz. Dies zwingt zur Anwendung einer ganz wenig gespannten Saite, der aber der Nachteil anhaftet, daß ihr eine in die Ruhelage treibende Kraft fehlt und sie deshalb nicht entsprechend den Stromschwankungen schwingen kann.

Man hat schon vorgeschlagen, der Saite dadurch eine in die Ruhelage treibende Kraft zu erteilen, daß man die Saite von einem Ruhestrom durchfließen läßt, der sie in dem magnetischen Kraftfeld nach einer Seite drängt. Ein Nachteil dieses Vorschlages besteht darin, daß die Stromquelle zur Erzeugung des Ruhestromes für die aufzuzeichnenden Ströme einen Nebenschluß bildet, der diese natürlich nicht genügend zur Wirkung kommen läßt. Der andere Nachteil liegt darin, daß die aufzuzeichnenden Ströme so stark sein müssen, daß zunächst der Ruhestrom aufgehoben wird und dann noch so viel Energie übrig bleiben muß, daß der Faden abgelenkt wird. Diese beiden Verlustquellen sind nun so groß, daß man mit der normalerweise zur Verfügung stehenden Energie nicht auskommt.

Es ist auch bekanntgeworden, eine Geislersche Röhre, mit welcher Töne aufgezeichnet werden, über eine Gegentaktschaltung zweier Verstärkerröhren zu betreiben, um den Verstärker möglichst weit aussteuern und kräftige Lichtschwankungen in der Geislerschen Röhre erzeugen zu können. Bei dieser Schaltung ist aber kein Ruhestrom vorhanden.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein s₀ Weg gezeigt, wie der Faden durch einen Ruhestrom in die Ruhelage gezogen wird, ohne daß die genannten großen Verluste auftreten, so daß man mit derselben Energie auskommt, die zur Steuerung der bisher gebräuchlichen Saitengalvanometer mit innerhalb des Wiedergabebereiches liegender Eigenfrequenz notwendig wird. Dies wird

errinduiigsg-emäß dadurch erreicht, daß der in den Zeichenpausen fließende Ruhestrom im Augenblick der Zeichengabe aufgehoben und gleichzeitig ein anderer Strom in umgekehra*r Richtung erzeugt wird, der eine Ablenkung nach der anderen Seite bewirkt. Vorteilhafterweise wird dies in der Weise ausgeführt, daß eine Differenz von Spannungen oder Strömen von zwei miteinander gekoppelten Röhren erzeugt wird, wobei die eine Röhre unmittelbar von den aufzuzeichnenden impulsen beeinflußt wird, so daß die Richtung der Differenz umgekehrt wird und so auf den Faden ablenkend einwirkt.
In den Abbildungen sind zwei Beispiele für die Anwendung der Erfindung dargestellt. In Abb. ι sind die beiden Röhren mit I und II bezeichnet. Sie sind in bekannter Weise nur mit Hilfe des Ohmschen Widerstandes R_t unter Vermeidung von induktiven und kapazitiven Kopplungselementen gekoppelt, um eine Frequenzabhängigkeit zu vermeiden. Die Gegenspannungsbatterie G soll die zwischen Anode und Kathode der Röhre I herrsehende Spannung in ihrer Wirkung auf das Gitter der Röhre II aufheben. Nach der Erfindung liegt der Faden F des Saitengalvanometers, dessen Magnet mit M bezeichnet ist, zwischen den Anoden der beiden Röhren. Zur jo Einstellung der richtigen Stromstärke dient der Widerstand W. Gegebenenfalls kann auch ein solcher als Nebenschluß parallel zu Jem Faden gelegt werden. Sind beispielsweise die beiden Anoden widerstände R₁ und R₂ gleich groß und fließen gleich starke Anodenströme, so ist der Faden F stromlos. Wird dagegen beispielsweise dem Gitter der Röhre II ein positiveres Potential erteilt als dem der Röhre!, so fließt durch die Röhre II und den Widerstand R₂ ein stärkerer Strom als durch die Röhre I, wie in Abb. ι durch verschieden lange Pfeile dargestellt ist. Die Anode der Röhre I besitzt also wegen des geringeren Spannungsabfalles an dem Widerstand A₁ dann ein größeres positiveres Potential, so daß durch den Faden F ein Ausgleichstrom in der in Abb. ι gezeichneten Richtung fließt. Werden nun dem Gitter der Röhre I die aufzuzeichnenden Spannungsimpulse, die in diesem gewählten Beispiel positiv sein müssen, erteilt, so steigt der Anodenstrom der Röhre I entsprechend. Infolgedessen sinkt die Spannung ,an der Anode dieser Röhre, und der Ausgleichstrom wird geringer. Gleichzeitig hat dieser sinkende Spannungsabfall an der Röhre I ein Verschieben der Gitterspannung der Röhre II zu negativeren Werten hin zur Folge, so daß der Anodenstrom in der Röhre II bei Steigung der Spannung an der Anode sinkt. Die Röhre I unterstützt in ihrer Wirkung den durch den Faden Hießenden Strom. Wenn die dem Gitter der Röhre I erteilten Spannungen genügend groß sind, so kehren sich die Stromverhältnisse, die in der Ruhelage herrschen, g.i um, und der Ausgleichstrom fließt in umgekehrter Richtung durch den Faden. In Abb. 3 ist der geschilderte Stromverlauf dargestellt. Die mit 1 bezeichneten Stellen entsprechen dem in der Ruhelage des Fadens durch denselben fließenden Strom, während die mit 2 bezeichneten Stellen den Ablenkungen des Fadens durch die Stromimpulse entsprechen. Vorbedingung für das richtige Arbeiten der Anordnung ist, daß die das Gitter der Röhre 1 beeinflussenden Spannungen gleichgerichtet sind oder daß die Spannungen durch die Röhre I gleichgerichtet werden, so daß der Faden immer nur nach einer Seite abgelenkt werden kann, denn nach der anderen Seite So wird er durch den Ruhestrom abgebogen.

Die Betriebsbedingungen der Röhren können auch so eingestellt sein, daß im Ruhezustand durch die Röhre I ein stärkerer Strom fließt als durch die Röhre II. In diesem Fall müssen die Spannungsimpulse negativ sein.

In Abb. 2 ist eine andere beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Hier wird nicht der Spannungsunterscliied zwischen den beiden Röhren, sondern der Unterschied der Anodenströme auf die Blende zur Einwirkung gebracht. Im Ruhezustand möge beispielsweise durch die Röhre II ein stärkerer Anodenstom fließen als durch die Röhre I, in der der Anodenstrom aber auch gleich Null sein kann, wie es in Abb. 2 durch die verschieden langen Pfeile dargestellt ist. Diese beiden Anodenströme durchfließen je eine Spule, die sich gemeinsam in einem j Magnetfeld befinden. Diese Spulen sind so geschaltet, daß nur die Differenz der beiden Ströme eine ablenkende Kraft auf die Spulen ausübt. Durch diese Kraft wird eine Blende B verschoben, die wie beim Saitengalvanometer den Lichtstrahl steuert. Wenn die aufzuzeichnenden Spannungsimpulse, die auch in diesem Beispiel positiv sein müssen, das Gitter der Röhre I beeinflussen, so steigt der Anodenstrom in der Röhre I, und gleichzeitig no sinkt der Anodenstrom in der Röhre II, und zwar gegebenenfalls bis auf Null. Bei genügend großen Spannungsimpulsen kehren sich wie in Abb. 1 die Verhältnisse um, und die Blende wird nach der der Ruhelage ent- n₅ gegengesetzten Seite abgelenkt.

Der Grundgedanke, daß die Röhre II auf die Aufhebung des Ruhestromes und die Erzeugung eines entgegengesetzt gerichteten . Stromes unterstützend wirkt, liegt also auch dieser Ausführungsform zugrunde. Die anfangs angeführten Nachteile, nämlich die Ent-

stehung von Verlusten dadurch, daß der Ruhestrom in seiner ganzen Größe von den Impulsen aufgehoben werden muß, und die Entstehung von Verlusten durch einen schädliehen Nebenschluß, fallen also bei der erfindtingsgemäßen Einrichtung fort.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur Steuerung von ίο Lichtstrahlen mittels Ablenkung eines im Anodenkreis zweier gegenphasig geschalteter Röhren liegenden Galvanometers für die Zwecke des Bildfunks, Tonfunks u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß im Ruhezustande das Galvanometer durch eine Differenzwirkung der Anodenströme eine Auslenkung (Ruhestrom) erfährt, die in ihrer Richtung umgekehrt wird, sobald eine der Röhren durch den Steuerimpuls beeindruckt ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenströme der beiden Röhren je eine Spule durchfließen, die in einem gemeinsamen magnetischen Feld liegen und die mechanisch miteinander und mit der Blende verbunden sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhren durch einen Ohmschen Widerstand, und eine Gitterbatterie frequenzunabhängig miteinander gekoppelt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen