DE715208C

DE715208C - Level meter for monitoring electrical vibrations, especially for sound film purposes

Info

Publication number: DE715208C
Application number: DEK135411D
Authority: DE
Original assignee: Klangfilm GmbH
Current assignee: Klangfilm GmbH
Priority date: 1934-09-26
Filing date: 1934-09-26
Publication date: 1941-12-17

Description

Aussteuerungsmeßgerät zur Überwachung elektrischer Schwingungen, insbesondere für Tonfilmzwecke gemäß Panten 636276 Zusatz zum Patent 636 276 Das Hauptpatent 636 276 schützt eine Aussteuerungseinrichtung zur Überwachung von elektrischen Schwingungen, die bis zur Amplitude bestimmter Größe den Mittelwert in logarithmischem Maßstahe und bei Amplituden, die diesen bestimmten Wert überscheiten, die Spitzenwerte in linerarem Maßstabe anzeigt. hierbei arbeitet diese Einrichtung in Verbindung mit einer Röhre. Der Leistungsverbrauch dieser Röhre ist gegenüber dem Eigenverbrauch des Anzeigeinstrumentes groß und stellt einen nicht unerheblichen Teil der Leistung dar, der für den eigentlichen Verstärker aufgewendet werden muß. Auch der vermehrte Raumbedarf und das zusätzliche Gewicht machen sich bei transportablen Geräten unangenehm bemerkbar.Level meter for monitoring electrical vibrations, in particular for sound film purposes according to Panten 636276 Addition to patent 636 276 The main patent 636 276 protects a control device for monitoring electrical vibrations, the mean value in logarithmic scale up to the amplitude of a certain size and for amplitudes that exceed this specific value, the peak values in linear scale. this facility works in conjunction with a tube. The power consumption of this tube is compared to its own consumption of the display instrument is large and represents a not inconsiderable part of the performance represents, which must be used for the actual amplifier. Even the increased one Space requirements and the additional weight make portable devices uncomfortable noticeable.

Ein weiterer nachteil der Benutzung einer Röhre ist noch darin zu sehen, daß. der absolute Betrag der aussteuerungsanzeige von dem jeweiligen Zustand der Röhre und der Konstanz der zum Betrieb der Röhre verwendeten Spannungen abhängt.Another disadvantage of using a tube is still in it see that. the absolute amount of the level display of the respective state of the tube and the constancy of the voltages used to operate the tube.

Die Erfindung hat den Zweck, den im HGauptpatent geschützten Aussteuerungsmesser dadurch zu verbessern, daß die Röhre mit ihren Nachteilen vermieden wird. The purpose of the invention is to create the level meter protected in the main patent to be improved by avoiding the tube with its disadvantages.

Die Erfindung besteht darin, daß eine Reihenschaltung vorgesehen ist, die aus einem ersten linearen Widerstand und einem oder mehreren linearen Widerständen und, einem Gleichstrommeßgerät zur Anzeige des Mittelwertes besteht, daß nichtlineare Ableitwiderstände an den Reihenverindungspunkten der linearen Widerstände zur Ermöglichung einer logarithmischen Abhängigkeit des Ausschlages des Anzeigegerätes van der am Eingang auftretenden Wechselspannung angeordnet sind und daß eine weitere Reihenschaltung vorgesehen ist, die aus einem Gleichrichter, einer diesem gegengeschalteten Spannungsquelle und einem Gleichstrommeßinstrtument zur Anzeige des Spiztenwertes besteht und zum ersten linearen Widerstand parallel geschaltet ist. The invention consists in that a series connection is provided is made up of a first linear resistor and one or more linear resistors and, a DC current meter for displaying the mean value is that non-linear Leakage resistances at the series connection points of the linear resistances to make it possible a logarithmic dependence of the deflection of the display device van der am Input occurring alternating voltage are arranged and that a further series connection is provided, which consists of a rectifier, a voltage source connected in opposition to this and a direct current measuring instrument for displaying the peak value and for first linear resistor is connected in parallel.

Eine Ausführungsform des Gerätes ist in der Abb. 1 der Zeichnung schematisch veranschaulicht. One embodiment of the device is shown in Fig. 1 of the drawing illustrated schematically.

An die Wechselspannung P ist ein aus einer Graetz-Schaltung bestehneder Gleichrichter 10 angechlossen. An dessen Gleichstromseite 10 liegen die Widerstände 11 bis 14 in Reihe mit einem Gleichstrommeßinstrument 15. Zwischen den einzelnen Widerständen 1 1 bis 14 sind parallel zum Strommesser I5 die Ventilzellen 16 bis 18 angeschlossen. Zu einem Teil des Widerstandes 11 liegt außerdem, eine Ventilzelle 19 parallel. Der Gleichrichter 10 arbeitet in der Weis, daß der von ihm gelieferte Gleichstrom in Abhängigkeit von der ihm zugeführten Wechselspannung etwa nach Abb 2 verläuft. Mit zunehmendem Gleichstrom wird ein wachsender Bruchteil dieses Stromes über die Gleichrichter I6, 17 und 18 an dem Meßinstrument 15 vorbeigeführt. Sobald nämlich der Spannungsabfall des Gleichstromes an dem inneren Widerstand des Instrumentes 15 und an der Reihenschaltung der Widerstände 12 bis 14 einen derartigen Wert erreicht hat. daß an der Ventilzelle 16, für welche eben£alls eine Kurve nach Art der Abb. 2 gilt, eine genügend große Spannung liegt, fließt ein Teil des Gleichstromes, der vom Gleichrichter 10 geliefert a-ird, über die Zelle 16 und nicht mehr über das Meßinstrumeint 15. An der Zelle 17 liegt stets nur eine Gleichspannung, die um den Spannungsabfall am Widerstand 12 geringer ist als die Gleichspannung zn der Zelle 16. Desgleichen liegt zn dr Zelle 18 stets nur eine Gleichspannung, die um den Spannungsabfall am Widerstand 13 geringer ist als die Spannung an der Zelle 17. Wenn der von dem Gleichrichter 10 gelieferte Strom weiter ansteigt, vergrößert sich die an den Ventilzellen 16 bis 18 liegende Spannung, so daß zunächst die Zelle 17 ebenfalls einen nennenswerten Strom an dem Instrument 15 vorbeizuführen beginnt und sodann auch die Zelle 18 stromdurchlässig wird. A Graetz circuit is connected to the alternating voltage P Rectifier 10 connected. The resistors are located on its DC side 10 11 to 14 in series with a DC current meter 15. Between each Resistors 1 1 to 14 the valve cells are parallel to the ammeter I5 16 to 18 connected. To a part of the resistor 11 there is also one Valve cell 19 in parallel. The rectifier 10 works in such a way that the of direct current supplied to him as a function of the alternating voltage supplied to him runs roughly according to Fig. 2. As the direct current increases, it becomes a growing fraction of this current passed by the measuring instrument 15 via the rectifiers I6, 17 and 18. As soon as the voltage drop of the direct current across the internal resistance of the Instrument 15 and on the series connection of resistors 12 to 14 such Has reached value. that at the valve cell 16, for which just £ all a curve after Type of Fig. 2 applies, if there is a sufficiently high voltage, part of the direct current flows, which a-ird supplied by the rectifier 10, via the cell 16 and no longer via the measuring instrument is 15. At the cell 17 there is always only one direct voltage, the the voltage drop across the resistor 12 is less than the DC voltage zn the Cell 16. Likewise, there is always only one direct voltage in cell 18 the voltage drop across the resistor 13 is less than the voltage across the cell 17. If the current supplied by the rectifier 10 continues to increase, increase the voltage applied to the valve cells 16 to 18, so that initially the cell 17 likewise begins to lead a significant current past the instrument 15 and then the cell 18 also becomes current-permeable.

Der Ausschlag des Instrumentes I5 in Abhängigkeit von der an den Punkten P auftreten den Wechselspannung verläuft also etwa nach der Kurve 1 (15 in Abb. 3, d. h. er entspricht ungefähr dem Logarithmus der Wechselspannung an den Punkten P. Die Ventilzelle 19, welche zu einem Teil des Widerstandes II parallel liegt, hat u. a. den Zweck, bei besonders großen Wechselspannungen eine Erhöhung der Empfindlichkeit des Meßinstrumentes herbeizuführen, so daß also das Instrument 15 auch eine etwaige Überseeuerung des Schallaufzeichnungsgerätes an zu zeigen vermag. Wenn der Spannungsabfall an demjenigen Teile des Widerstandes 11, dem die Zelle 19 parallei liegt, genügend hoch angestiegen ist, so bildet die Zelle 19, welche ebenfalls eine Charakterisik nach Art der Abb. 2 besitzt, einen Nebenschluß zu dem hetreffenden Teil des Widerstandes I I, so daß also der gesamte zu dem Instrument 1 5 in Reihe liegende Widerstand sich vermindert und der Strom durch das Instrument 15 daher nieder stärker anzusteigen beginnt. Die Ventllzelle 19 bewirkt somit, daß die KurvejC1,, in Abb. 3 in eine Kurve K19 übergeht. Ein stärkeres Abbiegen der Kurve K19 kann durch Einschaltung weiterer Ventilzellen in der punktiert angedeuteten Weise hervorgerufen werden.The deflection of the instrument I5 as a function of the at the points The alternating voltage occurs roughly according to curve 1 (15 in Fig. 3, d. H. it corresponds approximately to the logarithm of the alternating voltage at the points P. The valve cell 19, which is parallel to part of the resistor II, has inter alia the purpose of increasing the sensitivity in the case of particularly large alternating voltages to bring about the measuring instrument, so that the instrument 15 also a possible Ability to show overseas of the sound recorder. When the voltage drop at that part of the resistor 11 to which the cell 19 is parallel, sufficient has risen high, the cell 19 forms, which is also a characteristic in the manner of Fig. 2, has a shunt to the relevant part of the resistor I I, so that all of the resistance in series with the instrument 15 decreases and the current through the instrument 15 therefore increases more sharply begins. The valve cell 19 thus has the effect that the curve jC1 ,, in Fig. 3 in a Passes over curve K19. A stronger turning of the curve K19 can be activated by switching on further valve cells are caused in the manner indicated by dotted lines.

Um übergroße laustürken anzuzeigen. ist eine Ventilzelle 20, eine Gleichspannungsquelle 21 und ein Instrument 22 vorgesehen. Solange der Spannungsabfall an demjenigen Teil des Widerstandes 1 1, an welchem die Teile 20 bis 22 angeschlossen sind, innerhalb derjenigen Betrage bleibt, die dem normalen Lantstärkebereich entsprechen, überwiegt die Spannung der Gleichstromspannungsquelle 2 1 den Spannungsabfall an dem betreffenden Teil des Widersandes 11. Die Ventilzelle 20 wird unter diesen Bertriebsverhältnissen in ihrer Sperrichtung beansprucht, und das Instruinent 22 bleibt somit stromlos. Bei übergroßen Wechselspannungen jedoch überwiegt der Spannungsabfall am Widerstand 11, und die Zelle 20 wird stromdurchlässig. Das Instrument 22 zeigt somit die Überschreitung eines gewissen Effektivwertes der Wechselspannung an. Der Ausschlag des Instrumentes 22 verläuft in Abhängigkeit von der Wechselpannung nach der Kruve K22 in Abb. 3. To indicate oversized loud turks. is a valve cell 20, a DC voltage source 21 and an instrument 22 are provided. As long as the voltage drop on that part of the resistor 11 to which the parts 20 to 22 are connected remain within the amounts corresponding to the normal lantern strength range, the voltage of the DC voltage source 2 1 outweighs the voltage drop the relevant part of the contradiction 11. The valve cell 20 is under these operating conditions claimed in their reverse direction, and the instruinent 22 thus remains de-energized. In the case of oversized AC voltages, however, the voltage drop across the resistor predominates 11, and the cell 20 becomes current-permeable. The instrument 22 thus shows the exceedance of a certain rms value of the alternating voltage. The deflection of the instrument 22 runs as a function of the alternating voltage according to curve K22 in Fig. 3.

Die Ventilzelle 19, die, wie bereits ausgeführt, einen Nebenschluß zu einem Teil des Widerstandes 11 bildet, begrenzt den Strom, der durch das Instrument 22 fließt. The valve cell 19, which, as already stated, has a shunt to a part of the resistor 11, limits the current flowing through the instrument 22 flows.

Infolge der Charakteristik dieser Zelle wird nämlich der Nebenschluß mit zunehmender Spannung größer, was zur Folge hat, daß der Spannungsabfall am Widerstand 11, der ohne die Ventilzelle 19 proportional mit der Wechselspannung wachsen würde, weniger als proportional ansteigt. Es würde also die Kurve K22 in Abb. 3 ohne Ventilzelle 19 über den Querstrich geradlinig weiter verlaufen.Namely, due to the characteristics of this cell, the shunt becomes larger with increasing voltage, which has the consequence that the voltage drop across the resistor 11, which without the valve cell 19 would grow proportionally with the AC voltage, increases less than proportionally. It would therefore be curve K22 in Fig. 3 without a valve cell 19 continue in a straight line over the horizontal line.

Die Ventilzelle 19 bewirkt aber, daß diese Kurve in das Kurvenstück K22' übergeht, das hinte rdem querstrich nach rechts abbiegt, woraus die Begrenzung des Stromes zu erkennen ist, der durch das Instrument 22 fließt. Diese Begrenzung, die bei großen Überschreitungen des normalen Bereiches der Wechselspannung wirksam wird, ist eine We, sentliche Funktion der Ventilzelle 19.The valve cell 19, however, has the effect that this curve is in the curve piece K22 'passes over, which turns right after a horizontal line, from which the limitation of the current flowing through the instrument 22 can be seen. This limitation which are effective when the normal range of the alternating voltage is exceeded is an essential function of the valve cell 19.

Die Eigenkapazität der Ventilzellen 16 bis 1 8 soll eine gewisse Größe besitzen, damit der Gleichstrom von überlagertem Wechselstrom möglichst gereinigt wird. The inherent capacity of the valve cells 16 to 1 8 should be a certain Have size, so that the direct current is cleaned of superimposed alternating current as far as possible will.

Um den untersten Teil der Kruve K15 in Abb. 3, welcher nach oben konkav gekrümmt ist, mlöglichst klein zu halten, empfiehlt es sich, statt der Gratz-Schaltung des Gleichrichters 10 eine nur einseitige Gleichrichtung anzuwenden. Dem Gleichstromgerät 15 kann auf die beschriebene Weise gleichzeitig noch eine logarichmische Skala gegeben werden. Around the lowest part of the Kruve K15 in Fig. 3, which is at the top is concave in order to keep it as small as possible, it is advisable to use the Gratz circuit instead of the Gratz circuit of the rectifier 10 to apply only one-sided rectification. The DC device 15 can also be given a logarichmic scale at the same time in the manner described will.

Claims

PATENT CLAIMS: Level meter for monitoring electrical Vibrations, especially for sound film purposes, up to amplitudes of a certain size the mean value on a logarithmic scale and with amplitudes that determine this Exceed value, which shows peaks in linear scale, according to patent 636276, characterized by a series circuit consisting of a first linear one Resistance (I I), one or more other linear resistance (12, I3, I4) and a Eichstromlmeßinstrtlment (r5) for displaying the mean value, by non-linear Bleeder resistors (16, 17, 18) at the series connection points of the linear resistors to enable a logarithmic dependence of the deflection of the instrument (15) from the alternating voltage occurring at the input and through another series circuit that consists of a rectifier (-o), a rectifier connected in opposition to this Voltage source (2 1) and a direct current measuring instrument (22) for displaying the peak value exists and is connected in parallel with the first linear resistor.