DEP0015120DA - Durch Widerstandsänderung gesteuerter elektro-mechanischer Tonabnehmer - Google Patents

Description

Patentanmeldung (Reg. 4o17)

Duron Widerstandsänderung gesteuerter elektro-mechani scher xOnab-

Bei den bekannten elektromechanischen Tonabnehmern wurden die während des- Abtastens des Schallträgers durch eine riadel hervorgerufenen mechanischen Schwingungen in elektrische Energie umgewandelt» Diese Energie, beispielsweise in Jornr von Spannungsschwankungen, wird darin einem Verstärker- zugeführt und am Ausgang desselben mit Hilfe einssLautsprechers in mechanische ülinergie, die in Form von Schallwellen abgegeben wird, zurück verwandelt.

Sine bekannte Einrichtung dieser Art 1st beispielsweise der magnetische Tonabnehmer, bei dem die Nadel in dein Feld eines Elektromagneten schwingt» Der die Nadel tragende Ameer verursacht, wenn er schwingt, eine -Änderung des magnetischen Feldes und induziert dadurch in der Magnet wicklung eine Spannung, - In diesem 'Zusammenhang sind auch die elektrodynamischen I¹ on abnehmer zujiennen, bei denen der die Nadel tragende Anker mit einer Drahtwicklimg'versehen ist« Der Anteer befindet sich wiederum im Feld eines permanenten oder Elektromagneten» In dieser V;icklung wird bei der -Bewegung des Ankers in dem Magnetfeld ebenfalls eine Sxjannung induziert. Die Anordnung kann auch umgekehrt angeordnet sein, d.h.* der Anker ist fest und der iviagnet beweglich ange ordnet *

Srfindungsgemäss wird vorgeschlagen, die Schwingungen der'Nadel, mechanisch auf ein Material oder eine Materialanordnung zu.übertragen, dessen oder deren '-'iderstand sich in Abhängigkeit von mechanischen

Druck oder Zug ändert j sodass die von dem Tonabnehmer abgegebene Spannung durch. V/ider Standsänderung erzeugt wird«,

Bin für diesen Zweck geeignetes Material ist beispielsweise Kohle, die in .Form von Stücken oder Pillen in einer Röhre aus Isolierniaxerial angeordnet· ist« An dem einen linde dieser Röhre greift die H ad el an, während an dem anderen Ende eine Druckfeder angeordnet ist, um der Kohlensäule mechanisch eine bestimmte Vorspannung zu geben» Ausserdem liegt an der Widerstandssäule eine Gleiohvorspannung.

Tragt man die Widerstandsänderung Δ R, hervorgerufen* durch, den Ausschlag 4 S der Nadel über diesem auf, so entsteht die in Abb. 1 dargestellte Kurve« Die abgegebene Wechselspannung ergibt sich aus A ReIj wobei I der durch R fliessende Gleichstrom ist.

Die Abb» 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in sche-

matischer Darstellung. Die Nadel 1 sita.t in der Halterung 2, die an

gelagert dem entgegengesetzten Snde 3 drehbar ist, und zwar so, dass sie nur in der Längs tr ichturis der Kolilensäule 4 schwingen kann» Die einzelnen Kohlepillen befinden sich in der Röhre 5 aus Isoliermaterial beispielsweise Glas oder glasierte Keramik, Die Übertragung der mecha^j nischen Schwingungen auf die Kohlesäule 4 erfolgt über die Halterung 2 mit Hilfe der Druckplatte 6. An dem anderen Ende der Kohlensäule ist die Druckfeder 7 zur .Erzeugung der mechanischen Vorspannung angeordnet. Der Abschluss, der die Säule 4 und die Druckfeder 7 enthaltenden Röhre 5 erfolgt durch die Verschraubung 8. Um das ganze System zu stabilisieren,, ist die Halterung 2 noch durch, eine gegenüber der Kohlensäule angeordnete Feder 9 geführt» Anstelle von Kohle .können andere Halbleiter wie eine Mischang aus Gummi und Kohle oder leitendes Buna verwendet werden. iOin derartiges

Material ist elastisch sodass die Feder 7 entfallen kann«

Weiterhin wird vorgeschlagen, 2 Säulen In Brückensehaltung zu verwenden,» Die Nadel ist "beispielsweise zwischen den "beiden Kohlesäulen, die einander gegenüberstehen, angeordnet* line solche Anordnung ist in Abb* 3 dargestellte Zwischen den beiden Kohlesäulen A und B ist wiederum die Halterung 2 mit der ladel 1 angeordnet, sie kann nur in der Längs*- richtung der beiden Kohlesäulen schwingen« In der Brückenschaltung sind zwei Widerstände 1o und 11 angeordnet, von denen der eine Widerstand® veränderlich ist, um das Bfückengleichgewicht herstellen zu können» An den Punkten 12 und 15 wird die konstante Gleichvorspannung zugeführt« Wird nun das Brückengleichgewicht durch ©inen Ausschlag der Badel gestört, so entsteht in der Brücke an den Punkten 14 und 15 eine diesem Ausschlag entsprechende Spannung, die einer Verstärkereinrichtung zugeführt wird. Die übrigen Bezugszahlen haben die gleiche Bedeutung wie in Abb _β 1«

Die von den Tonabnehmer abgegebene Spannung wird gewöhnlich dem Gitter der ersten Röhre eines Verstärkers zugeführt* Der Widerstand 11 wird dann so eingestellt, dass die benötigte Gitterv@rspannung entsteht.

Die Abb. 4 gibt den Verlauf der Widerstandsänderung Δ R in Abhängigkeit von dem Ausschlag A S der Nadel bei der Verwendung von 2 Kohlesäulen in Brückenschaltung wieder» lan erhält den gleichen Spannungswert wie bei der Anordnung mit einer Säule schon bei wesentlich kleineren Kadelausschlag ^ S· Wie die Abb, 4 zeigt befindet man sich hier im wesentlichen noch auf dem geraden Teil der Kurve«

Der grundsätzliche Vorteil der neuen Anordnung ist darin zu erkennen, dass sämtliche Frequenzen in Abhängigkeit von der Amplitude naturgetreu wiedergegeben werden, sodass keine Entzerrung notwendig 1st_β Bei den bisher bekanntgewordenen elektro-mechanisehen Tonabnehmern,

insbesondere bei den magnetischen !Tonabnehmern, steigt die abgegebene Wechselspannung in Abhängigkeit von der Frequenz bei konstant gehaltener Amplitude linear an» d*h_e bei hohen Frequenzen ist die Spannungsabgabe entsprechend grosser* Um diesen Nachteil zu vermeiden, werden die aufgenommenen Schallplatten entsprechend entzerrt, in dem man bei hohen Frequenzen zur kleine Amplituden zulässt»

Durch die Verwendung einer Röhre aus Glas oder glasierter Keramik für die Aufnahme der Widerstandssäule ergibt sich ein geringer Reibungswiderstande um bei kleinem Ausschlag der Nadel eine wirklich grosse Widerstandsänderung zu erzielen, werden möglichst viele kleine Pillen verwendet« Beispielsweise können die Pillen einen Durchmesser von 2 mm und eine Dicke von o,3 mm.haben» Durch die Unebenheit der einzelnen Pillen federt die Kohlesäule bereits in sich sehr gut_f dodass auf die vorerwähnte Feder nur Erzeugung einer mechanischen Vorspannung gegebenenfalls verzichtet werden kann· Die Kohle kann auch in Form eines grobkörnigen Pulvers verwendet werden» Für die Ausführung der Säule sind die verschiedensten Formen möglich, sie kann lang sein und einen kleinen Durchmesser haben oder bei grossem Durchmesser kurz, d_eh. dosenfö'rmig sein*

Abschliessend soll noch erwähnt werden, dass sich durch die naturgetreue f/iedergabe eine bessere Tonqualität ergibt»

Claims (1)

1. Patentansprüche «

   SSSBSSgESS

   1« llektro-mechanischer Tonabnehmer, dadurch gekennzeichnet» dass die abgegebene Spannung durch Widerstandsänderung an einem durch die schwingende Nadel mechanisch beeinflussten Material oder einer Materialanordnung erzeugt wird_s dessen oder deren Widerstand sich in Abhängigkeit von mechanischem Druck oder Zug ändert *

   2« Slektro-mecheniseher Tonabnehmer nach Anspruch 1 ₉ dadurch gekennzeichnets dass die Schwingungen der Nadel auf eine aus mehreren Stücken bestehende Säule wirken"* die aus einem den elektrischem Strom schlecht leitenden Materials beispielsweise KoMe₅ besteht»

   3„ jBlektro-mechanischer Tonabnehmer naeh den Ansprüchen 1 und

   2 * dadurch gekennzeichnet ₉ äass zwei Säulen vorhanden und so gegeneinander angeordnet sind? dass die Madel zwischen den Enden der beiden Kohlesäulen schwingt? wobei die Madel jeweils mit den ersten Stücken der beiden Kohlesäulen mechanieh fest und gut leitend verbunden ist«

   4* llektro-mechanischer Tonabnehmer nach den Ansprüchen 1 bis

   3 dadurch gekennzeichnet ₉ dass die beiden Kohlesäulen mit awei Widerständen zu einer Brüokensahaltung vereinigt sind* an die eine Gleich' spannung angelegt ist*

   5« Elektro-mechanischer Tonabnehmer nach Anspruch 4* dadurch gekennzeichnet, dass der eine Widerstand der Brückenschaltung veränderlich ist*

   β» Elektro-meehanisoher !Tonabnehmer nach den Ansprüchen 4 und 5ΐ dadurch gekennzeichnet? dass bei der Verwendimg eines Röhrenverstärkers mit dem veränderlichen ¥/ider8tand der Brückenschaltung die benötigt® Gittervorspannung eingestellt wird*