DK149671B - Alarmsignalgenerator, der foeder en trykkammerhoejttaler - Google Patents

Description

143671

Den foreliggende opfindelse angår en alarmsignalgenerator af den i krav 1·s indledning angivne art.

Til udstråling af alarmsignaler benyttes ofte trykkammerhøjttalere, som har af deres konstruktion betingede udstrålingsegenskaber. Eksempelvis kan membranstørrelsen være begrænset af mulighederne for at ind- eller påbygge højttaleren på eksempelvis et køretøj. Sådanne trykkammerhøjttalere benyttes eksempelvis på ambulancer og politiets udrykningskøretøjer.

Alarmsignalers grundfrekvenser er ved norm fastlagt i frekvensområdet 360-630 Hz. Da disse grundfrekvenser ligger uden for den anvendte trykkammerhøjttalers overføringsområde, kan signalerne kun udstråles med stærkt formindsket virkningsgrad. En høj lydstyrke ved udstråling af disse grundfrekvenser kan kun opnås ved hjælp af en kraftig forstærkning.

Man kan udnytte den omstændighed, at det menneskelige øre ikke kan opfatte forhåndenværende differenstoner i en toneblanding. Vælger man en toneblanding med svingninger, hvis frekvenser har samme indbyrdes afstande og ligger i det optimale overføringsområde for en toneblandingen udstrålende trykkammerhøjttaler, vil tilhøreren have det subjektive indtryk, at øret påtrykkes differenstonen med stor amplitude.

Fra DE-AS 21 04 954 kendes således en akustisk signalgiver til køretøjer, hvor et i det optimale overføringsområde for en elektromekanisk lydstråler liggende modulationssignal frembringes, ved at man lader en grundsvingning, som er frembragt af en første generator og har det ønskede signals frekvens, eksempelvis 400 Hz, modulere en overtonesvingning, der er frembragt af en anden generator og har en frekvens på eksempelvis 2 kHz. Herved udstråles signaler med frekvenserne 1,6 kHz, 2 kHz og 2,4 kHz, medens øret opfatter differenssignalet på 400 Hz.

Fra FR-PS 2.333.314 kendes en lignende opstilling, hvor imidlertid de to signaler, som skal blandes, frembringes af kun en generator i forbindelse med en frekvensdeler eller frekvensdobler. Der arbejdes med firkantsignaler, og modu-latoren leverer en firkantspænding med alternerende amplitude (soidsværdifaktor 1), som ikke er egnet til at drive en forstærker.

2 use 71

Fra DE-AS 25 18 708 kendes et mobilt alarmsignalanlæg med en højttaler, en forstærker og en alarmsignalgenerator. Generatoren afgiver til forstærkeren en bipolær firkantspænding med en særlig kurveform, der indeholder strømløse afsnit. Der er derfor tale om et særlig stort indhold af grundtonen, hvilket ved anvendelse af højttalere med et over denne grundtone liggende overføringsområde ikke kan medføre et optimalt lydtryk.

Fra DE-PS 2.104.954 og DE-PS 2.554.940 kendes akustiske signalgivere, hvor alarmsignalet frembringes af en overtonegenerator, der tastes ("moduleres") med alarmsignalets grundbølge. Tastningen bevirkes ved hjælp af en anden (grundtone-) generator henholdsvis af en til overtonegeneratoren forbundet tællerkobling. Tastningen medfører, at der i visse dele af grundtoneperioden ikke optræder nogen signalamplitude, således at spidsværdifaktoren } 1.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at anvise en generator for et alarmsignal, hvilken generator kræver mindst mulig komponentopbud og især ingen modulator, og som frembringer et alarmsignal med spidsværdifaktoren 1.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved den i krav 1 anviste konstruktion.

Herved opnås en enkel generator for et firkantformet alarmsignal uden grundtoneandele med spidsværdifaktoren 1, og som i det væsentlige indeholder 2den, 3die og 4de harmoniske og dog giver det subjektive indtryk, at øret modtager grundfrekvensen. Forstærkerens ydelse kan især holdes lav, når for det første de af en trykkammerhøjttaler udsendte overtoner ligger i højttalerens overføringsområde, og for det andet disse overtoner samtidig ligger i området for ørets maksimale følsomhed.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 viser et blokdiagram for en alarmsignalgenerator ifølge opfindelsen, og fig. 2 forskellige i generatoren optrædende signaler.

Den i fig. 1 viste alarmsignalgenerator består af en firkantgenerator 1, en første frekvensdeler 2, en anden 149671 3 frekvensdeler 3» en omskifter 4 og en signalforstærker 5. Signalforstærkeren 5 føder en trykkammerhøjttaler 6, der er forbundet til arlarmsignalgeneratorens udgang A.

Firkantgeneratoren 1 frembringer et første firkantsignal 4f, hvis frekvens er fire gange så stor som frekvensen af alarmsignalets grundtone. Firkantgeneratorens 1 udgang er forbundet til indgangen på den første frekvensdeler 2 og til en kontakt u på omskifteren 4. Den første frekvensdeler 2 neddeler signalet 4f fra firkantgeneratoren i forholdet 2:1 og afgiver således et andet firkantsignal 2f, hvis frekvens er to gange så stor som frekvensen af alarmsignalets grundtone. Dette andet firkantsignal 2f påtrykkes indgangen på den anden frekvensdeler 3 og en anden kontakt v på omskifteren 4.

Også den anden frekvensdeler 3 neddeler det påtrykte signal i forholdet 2:1 og afgiver således et tredje firkantsignal f med grundtonens frekvens. Dette tredje firkantsignal f benyttes som styresignal for omskifteren 4 således at dennes kontaktarm med grundtonefrekvensen f svinger mellem de to kontakter u og v. Fra omskifteren 4 påtrykkes signalforstærkeren 5 i takt med grundfrekvensen f afvekslende det første firkantsignal 4f og det andet firkantsignal 2f.

Fig. 2a, 2b og 2c viser det første, det andet henholdsvis det tredje firkantsignal 4f, 2f og f. Fig. 2d viser det signal, som påtrykkes signalforstærkerens 5 indgang, altså det signal, som efter forstærkning udstråles af højttaleren 6 som alarmsignal.

På grund af alarmsignalets firkantform (fig. 2d) forekommer der overtoner som ligger i trykkammerhøjttalerens overføringsområde. Alarmsignalet tilføres signalforstærkeren som et alternerende signal, dvs. et signal som skiftevis er positivtog negativt Under den samlede periodevarighed kan der således fra signalforstærkeren 5 afgives energi, hvorhos en jævnstrømsmagnetisering i forstærkerens udgangstransformer 7 skal undgås. Ved omskiftningen med grundtonens frekvens mellem det første firkantsignal 4f og 149671 4 det andet firkantsignal 2f fremkommer et signal som indeholder en stor andel af anden, tredje og fjerde harmoniske og en ringe andel af grundtonen. Disse overtoner ligger i højttalerens overføringsområde når grundtonen ligger i området 3-800 Hz.

Ved hjælp af den anviste udformning af alarmsignalgeneratoren kan de strømme, som løber i forstærkerens 5 udgangstransistorer og transformeren 7 holdes små.

I blokdiagrammet er udgangstransistorerne ikke vist detaljeret, men de indgår i to forstærkere 8 og 9 som i forbindelse med udgangstransformeren 7 danner et modtaktsudgangs trin .

Som antydet i fig. 1 kan firkantgeneratoren være udformet således, at den kan frembringe to forskellige frekvenser 4f^ og 4f2 skiftevis styret af et periodisk styrekredsløb 10.

Claims (2)

149671

1. Alarmsignalgenerator der føder en trykkammerhøjttaler (6), hvis overføringsområde ligger over en forudbestemt grundtonefrekvens for det alarmsignal, som højttaleren skal udstråle, hvilket alarmsignal (fig. 2d) indeholder en stor andel af overtoner, som ligger i højttalerens (6) overføringsområde, kendetegnet ved, at alarmsignalet er et afvekslende af to signalformer sammensat firkantsignal bestående af et første firkantsignal (4f) med den fjerde overtones frekvens og et· andet firkantsignal (2f) med den anden overtones frekvens, hvorhos der skiftes med grundtonens frekvens (f) mellem de to firkantsignaler (4f,2f), således at der på alarmsignalgeneratorens udgang (A) afvekslende under den ene halvperiode af grundtonen (f) forekommer to perioder af det første og under den anden halvperiode af grundtonen en periode af det andet firkantsignal som alarmsignal (fig. 2d).

2. Alarmsignalgenerator ifølge krav 1, kendetegnet ved at omfatte en firkantgenerator (1), som frembringer det første firkantsignal (4f), en første frekvensdeler (2), som neddeler det første firkantsignal (4f) i forholdet 2:1 til frembringelse af det andet firkantsig-nal (2f), en anden frekvensdeler (3), som neddeler det andet firkantsignal (2f) i forholdet 2:1 til frembringelse af et styresignal (f), og en omskifter (4) med en første kontakt (u), der er forbundet til firkantgeneratorens (1) udgang, og en anden kontakt (v), der er forbundet til den første frekvensdelers (2) udgang, og en kontaktarm, som i takt med styresignalet (f) svinger mellem de to kontakter (u,v) og afgiver skiftevis med grundtonefrekvensen (f) det første