DE2854043C3

DE2854043C3 - Wandler

Info

Publication number: DE2854043C3
Application number: DE2854043A
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Kyoto Fukuyama; Yasuomi Kirakata Shimada
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1977-12-14
Filing date: 1978-12-14
Publication date: 1981-08-13
Also published as: DE2854043A1; FR2412219B1; GB2010639B; US4243839A; FR2412219A1; GB2010639A; DE2854043B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wandler und insbesondere auf einen Wandler jener Art, bei dem ein Spulenkörper mit einer darauf aufgewickelten Hauptspule zwischen einem Polstück und einer Scheibe beweglich gelagert ist und bei dem der die Hauptspule durchfließende Strom in eine Bewegung des Spulenkörpers umgesetzt werden kann oder umgekehrt.

Allgemein ist bekannt, daß bei einem Lautsprechersystem die harmonische Verzerrung in den unteren Frequenzen aus der Nichtlinearität des Umfeldes, von einem Armkreuz oder einem ähnlichen Bauteil in dem mechanischen System herrührt, wogegen die harmoni-Svhe Verzerrung in den höheren Frequenzen durch die BAVerzerrung und die Stromverzerrung bedingt ist. Zur

Ausschaltung der letztgenannten Verzerrung, also der durch die BAVerzerrung und die Stromverzerrung bedingten, sind Lösungsversuche verschiedener Art bekannt geworden, darunter die folgenden typischen Maßnahmen:

(1) Für ein nahe dem durch das Polstück und die Scheibe gebildeten Luftspalt anzuordnendes Teil wird ein Material mit geringer Hysterese gewählt und so kann beispielsweise ein geschichteter Kern vorgesehen sein. Hierdurch wird die Nichtlinearität der Schi/ingspulimpedanz verbessert und die Stromverzerrung verringert.

(2) Das Polstück ist mit einem Kupferzylinder abgedeckt, um den von der Schwingspille erzeugten Magnetfluß unwirksam zu machen.

(3) Ein ICupferring oder ein ähnliches Teil wird so angeordnet, daß der Magnetfluß des Magnetkreises durch den Ring verläuft, damit der von der Schwingspule erzeugte Magnetfluß ausgeschaltet wird.

Bei diesen beispielhaft angeführten herkömmlichen Maßnahmen, mit denen der harmonischen Verzerrung entgegengewirkt werden sollte, handelt es sich indes sozusagen um passive Maßnahmen, deren Wirksamkeit 2^r> in der Ausschaltung der Verzerrung Grenzen gesetzt sind durch die Größe der Leitfähigkeit und d<=r Hysterese des Materials und die insoweit nachteilig sind, als die Ausschaltung der harmonischen Verzerrung nicht nach Wunsch erzielt werden kann. Im Blick auf die jo herkömmlichen Geschwindigkeitssensoren oder Schnellefühler mit Schwingspule ist festzustellen, daL diese eine Antriebsanordnung aufweisen, die ähnlich wie die Antriebsanordnung eines elektrodynamischen Lautsprechers aus einem Magnetkreis, einer schnei- ιϊ leempfindlichen Spule und einem Armkreuz besteht, und daß sie daher eine ähnliche harmonische Verzerrung zeigen, wie sie beim elektrodynamischen Lautsprecher auftritt. Die beim Schnellefühler mit Schwingspule auftretende harmonische Verzerrung ist hauptsächlich 4» eine Folge des Umsta.ides, daß sich die Magnetflußdichte über der schnelleempfindlichen Spule, die der Schwingspule des Lautsprechers entspricht, bei den Bewegungen der schnelleempfindlichen Spule ändert. Zur Vermeidung dieser Änderung in der Magnetfluß- αϊ dichte bedarf es einer Maßregel wie etwa einer Erhöhung der Breite der schnelleempfindlichen Spule oder einer Ausbildung der Scheibe mit einer die Breite der Spule überschreitenden Stärke, was den weiteren Nachteil mit sich bringt, daß der Magnet größer ausgelegt werden muß, und in Verbindung damit, daß Größe und Gewicht des Fühlers selbst erhöht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Wandler der in Frage stehenden Art die auftretenden Verzerrungen durch schaltungstechnische Maßnahmen in weiten Grenzen zu beseitigen und in ihrer Auswirkung steuern zu können, wobei Größe und Gewicht des Wandlers klein gehalten werden sollen.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im ersten Anspruch angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung sieht die Beseitigung der genannten Mängel im Stand der Technik vor durch Schaffung eines Wandlers mit einer durch aktive elektrische Regelung erhöhten Linearität, wobei der Wandler bei Verwendung als elektrodynamischer Lautsprecher zur Minderung der in Verbindung mit der Antriebsanordnung auftretenden harmonischen Verzerrung geeignet ist und bei Verwendung als Schnellefühler mit Schwingspule zur Verringerung der Verzerrung in der Schneiledemodulation.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigt

F i g. 1 eine teilgeschnittene schematische Darstellung einer Ausführüngsform der Erfindung in der Anwendung auf einen elektrodynamischen Lautsprecher,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Spulensatzes, der zur Erläuterung der Funktionsweise der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform dienen kann,

F i g. 3 eine Schnittansicht eines Teils einer Hauptspule in dem Spulensatz der F i g. 2,

F i g. 4 eine Teilschnittansicht zur Darstellung der Anordnung magnetflußempfindlicher Spulen,

Fig. 5 eine Teilschnittansicht zur Darstellung einer anderen Anordnung der magnetflußempfindlichen Spulen,

Fig.6 eine Schnittansicht zur Darstellung einer weiteren Anordnung der magnetflußempfindlichen Spulen,

F i g. 7 ein Schaltschema der magnetflußempfindlichen Spulen, die zum Entnehmen der Differenzspannung geschaltet sind,

F i g. 8A, 8B, SC und 9 Schnittansichten zur Darstellung unterschiedlicher Anordnungsmöglichkeiten einer Rückkopplungsspuk·,

Fig. 10 eine teilgeschnittene schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung in der Anwendung auf einen Geschwindigkeitssensor oder Schnellefühler mit Schwingspule,

F i g. 11 eine perspektivische Ansicht eines Spulensatzes, der zur Erläuterung der Funktionsweise der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform dienen kann,

Fig. 12 eine Schnittansicht eines Teils einer Hauptspule in dem Spulensatz der Fig. 11,

Fig. 13 bis 15 in Schnittdarstellung gehaltene Teilansichten zur Darstellung verschiedener Abänderungsmöglichkeiten der Ausführungsform der Fig. 10, und

Fig. 16 eine teilgeschnittene schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Zur detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungs^forrnen der Erfindung sei zunächst aui F i g. 1 Bezug genommen, in der ein elektrodynamischer Lautsprecher als Anwendungsmöglichkeit der Erfindung gezeigt ist, umfassend ein Polstuck 1, einen Magneten 2, eine Scheibe 3, einen Schwingspulenkern oder Schwingspulenkörper 4, der in den Luftspalt zwischen dem Polstück 1 und der Scheibe 3 eingeführt ist, eine auf den Schwingspulenkörper 4 aufgewickelte Schwingspule 5, die als Hauptspule fungiert, eine obere magnetflußempfindliche Spule 6, eine untere magnetflußempfindliche Spule 7, einen Verstärker 8 mit Integralfunktion, eine Rückkopplungsspule 9 und eine mit dem Schwingspulenkörper 4 verbundene Membran 10.

Es sei als erstes eine qualitative Funktionsbeschreibung der Ausführungsform der Fig. 1 gegeben. Wenn die Schwingspule 5 von einem Strom / durchflossen wird, so wird sie zwischen dem Polstück 1 und der Scheibe 3 in der Achsrichtung ausgelenkt, d. h. in der Betrachtungsrichtung der F i g. 1 in senkrechter Richtung, wodurch eine Bewegung der mit dem Schwingspulenkörper verbundenen Membran 10 hervorgerufen wird. Die obere magnetflußempfindliche Spule 6 und die

untere magnetflußempfindliche Spule 7 sprechen dann auf den Magnetfluß über das obere bzw. das untere Ende der Schwingspule 5 an und die so hervorgerufenen elektromotorischen Kräfte oder die durch diese induzierten Ausgangsströme erscheinen am positiven bzw. negativen Eingangsanschluß des Verstärkers 8. Der Verstärker S verstärkt die Differenz zwischen den Eingangsspannimgen oder den Eingangsströmen und liefert einen Ausgang, der seinerseits auf die Rückkopplungsspule 9 gegeben wird. Geht man davon aus, daß der Verstärkungsgrad des Verstärkers 8 hinlänglich hoch ist, so kann der Rückkopplungsspule 9 aus dem Verstärker 8 ein Strom zugehen, der die Differenz zwischen den hervorgerufenen elektromotorischen Kräften oder den hierdurch induzierten Ausgangsströmen der oberen magnetflußempfindlichen Spule 6 und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 7 aufhebt, und infolgedessen kommt es zu einer Regelung in dem Sinne, daß der Gesamtmagnetfluß über der Schwingspule 5 konstant wird. Eine auf die Schwingspule 5 einwirkende Kraft f, die auf der Wechselwirkung zwischen Strom und Magnetfeld beruht, ist gegeben durch

F=BII

worin ßdie mittlere Flußdichte über der Schwingspule 5 bezeichnet und /die Läjige der Schwingspule 5. Da die mittlere Flußdichte B im Zuge des erwähnten Regelvorgangs konstantgehalten wird, ist die Kraft / dem Strom /genau proportional.

Die Funktionsweise wurde vorstehend qualitativ umrissen. Als nächstes soll nun anhand der F i g. 2 und 3 eine streng operationale Beschreibung gegeben werden. In Fig. 2 ist der aus der Schwingspule 5, der oberen magnetflußempfindlichen Spule 6 und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 7 der Ausführungsform der Fig. 1 bestehende Spulensatz in seinem räumlichen Aufbau gezeigt In dieser Figur bezeichnet ds ein Flächenelement einer Fläche S, auf welche die Schwingspule 5 aufgewickelt ist, während / einen die Schwingspule 5 durchfließenden Strom bezeichnet, dessen Flußrichtung durch einen Pfeil angegeben ist. Eine »Wicklung /« stellt eine /-te Windung der Schwingspule dar und ein Vektor / bezeichnet eine Stromdichte, die gleichmäßig über den Querschnitt der Schwingspule 5 verteilt ist. Mit dem Symbol dli ist ein vektorielles Streckenelement der »Wicklung /« bezeichnet, mit dem Symbol ds, ein vektorielles Flächenelement einer oberen Endfläche s> der Schwingspule, mit dem Symbol ds? ein vektorielles Flächenelement einer unteren Endfläche s? der Schwingspule, mit dem Symbol 5 ein normaler Einheitsvektor der Fläche 5, auf welche die Schwingspule 5 aufgewickelt ist mit dem Symbol η ein axiaier Einheitsvektor der Schwingspulc 5 und mit dem Symbol k ein tangentialer Einheitsvektor der Schwingspulenwicklung, deren Vorwärtsrichtung als Flußrichtung des Stroms / angegeben ist Die obere magnetflußempfindliche Spule 6 und die untere magnetflußempfindliche Spule 7, die am oberen bzw. am unteren Ende der Schwingspule 5 angeordnet sind, sind in der durch den jeweiligen Pfeil g bezeichneten Richtung gewickelt und haben die gleiche Windungszahl. Der allgemeine Charakter der Erörterung wird von dieser Annahme in keiner Weise berührt Die betreffenden Spannungen eund e'über der oberen bzw. unteren magnetflußempfindlichen Spule 6 und 7 werden an den Anschlüssen 6a und 7a gegen den betreffenden der Anschlüsse 6b und 7b gemessen. Ein Vektor B bezeichnet die Flußdichte in der Schwingspule.

In Fig. 3 ist eine im Ausschnitt dargestellte Schnittansicht der Schwingspule 5 gezeigt, wobei Höhe und Breite der Schwingspule 5 mit h und d bezeichnet sind. Es wird hierbei eine rechteckige Querschniltsform zugrundegelegt, doch bleibt der allgemeine Charakter der Erörterung hiervon unberührt.

Ein Vektor F, eine auf die Schwingspule 5 einwirkende Kraft darstellend, ist auszudrücken in der allgemeinen Form eines Volumintegrals des Produkts einer Stromdichte / und einer Flußdichte B an einer Stelle des Stromflusses und ist auszuschreiben als

F = j [J χ ß)dr

worin dvein Volumelement bezeichnet. Aufgrund der Annahme, daß der Strom den Spulenquerschnitt gleichmäßig durchfließt, kann das Volumintegral für einen von der Schwingspulwicklung eingenommenen Raum errechnet werden. Das Volumelement dvist

dr = /1 · ds

und die Gleichung (1) nimmt die Form
F=ZiJ(Jx B)ds

(2)

an. Die Richtung der Stromdichte / ist gleich der des Vektors kund aus der Gleichung(3) erhält man daher

F = h- J J(A- χ B)ds

(4)

wobei /=1/1·

Der unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläuterte Regelvorgang, der zum Kompensieren der Differenz zwischen den elektromotorischen Kräften e und e' der oberen und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 6 bzw. 7 dient, kann wie folgt in mathemalischer Form ausgedrückt werden. Nach dem Faradayschen Gesetz sind zunächst die elektromotorischen Kräfte e und e' anzusetzen mit

d^
dr

wobei in der zweiten Formel ein Minuszeichen erscheint, weil die Richtungen der Vektoren s\ und 52 einander entgegengesetzt sind. Da die in Verbindung mit F i g. 1 erläuterte Regelung zum Ausgleichen der Differenz zwischen e und e' dient, werden die beiden Formeln (5) kombiniert, wodurch mar.

5- [ J B ■ ds, + j B ■ Os₂] = 0

erhält.

Es sei bemerkt daß die Flußdichte B keine Quelle hat und daß mithin das Flächenintegral der Flußdichte B entlang einer geschlossenen Fläche stets Null ist. Hierauf aufbauend ist festzustellen, daß ein Flächenintegral der Flußdichte B entlang einer durch si s? und 5 gebildeten geschlossenen Fläche

jß· (ds,) + ds, + ds) = 0
ist worin ds=s · ds.

Durch Kombination von Gleichung (7) mit Gleichung (6) erhält man

di

Jß-ds =

was wiederum durch Integration ausgefühi
wodurch man

J B ■ as = Φ

erhält. Gleichung (9) entspricht einem mathemalischen Ausdruck für den Regelvorgang, wie er anhand der Fig. 1 erläutert wurde, und zeigt, daß der Gesamtfluß über der Fläche S, auf welche die Schwingspule aufgewickelt ist, konstant gemacht wird.

Auf dieser Grundlage soll im folgenden das Einwirken einer Kraft auf die Schwingspule 5 erörtert werden, in Entsprechung zur Definition der Vektoren η und k wird ein Einheitsvektor sausgeschrieben

s = /(Xii (10)

Nach Gleichung (10) nimmt Gleichung (9) die Form

Jß-ds = Jß-sds = Jß-(fc χ ii) ds
an, und der letzte Ausdruck genügt der Bedingung

J B ■ (k χ n) ds = - J(fc χ B) ■ η ds
so daß

Φ_ο = -J(A: χ ß)· η ds (11)

erhalten werden kann.

Der Vektor F, die auf die Schwingspule 5 einwirkende Kraft darstellend und gemäß Gleichung (4) also

F= JiJj(Jt χ B) ds

wird zum andern mit Gleichung (II) kombiniert, so daß man

-Ji = -]ι]Φ₀

(12)

erhält. Gemäß der Definition in Gleichung (9) «eilt Φο den Ge'.amtfluß übe,· der Fläche S dar, auf welche die Schwingspule 5 auige wickelt ist, und wenn man von einer mittleren Flußdichte Ba auf der Fläche 5 ausgeht, so ist er auszudrücken durch

Φ_ο = B₀S

(13)

worin S die Flächengröße der Fläche darstellt, auf welche die Schwingspule 5 aufgewickelt ist, nämlich

S = la

(H)

worin /die Gesamtlänge der Schwingspule bezeichnet.

Zwischen der Größe / der Stromdichte und dem Strom /besteht ferner eine Beziehung, die auszudrükken ist durch

= J χ (h χ d)

(15)

Kombiniert man die Gleichungen (13). (14) und (15) mit der Gleichung (12), so folgt

F-n= -B₀-I-I

(16)

Die Gleichung (16) läßt erkennen, daß als Folge des Regelvorgangs, wie er in Verbindung mit Fig. 1 erläutert wurde, eine in der Achsrichtung der Schwingspule 5 wirkende Kraft F-n, dargestellt durch einen Vektor n, dem die Schwingspule 5 durchfließenden Strom /genau proportional ist, und aus der Gleichung geht hervor, daß im Rahmen der Erfindung der harmonischen Verzerrung entgegengewirkt werden kann. Es braucht nicht betont zu werden, daß S₀ und /in Gleichung (16) Konstanten sind, wie dies auch schon aus ihrer Definition zu ersehen ist.

Wie aus der obigen Beschreibung unter Bezugnahme auf Fig.2 und 3 hervorgeht, kann die in der Schwingspule erzeugte Kraft vermittels des Regelvorgangs zur Aufhebung der Differenz zwischen den Spannungen an der oberen und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 6 bzw. 7 dem Schwmgspulstrom genau proportional gemacht werden.

Hei der Durchführung der Regelung zur Aufhebung der Spannungs- oder Stromdifferenz zwischen den magnetflußempfindlichen Spulen 6 und 7, wie dies anhand der Fig. 1 erläutert wurde, kann man sich der Gegenkopplungsmethode btdienen, um eine hinlängliche Regelung zu erzielen, da die Schaltung der Fig. 1, durch die eine Schleife durch den Verstärker 8, die Rückkopplungsspule 9 sowie die obere und die untere magnetflußempfindliche Spule 6 bzw. 7 gebildet wird, die übliche Schleifenverstärkung aufweist und mithin in Form einer Minimalphasenschaltung verkörpert ist. Es sei hervorgehobeii. daß die Regelung zur Aufhebung der Differenz in der Spannung zwischen der oberen magnetflußempfindlichen Spule 6 und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 7 im wesentlichen die gleiche ist wie die Regelung zur Aufhebung der Differenz in der Stromstärke zwischen den magnetflußempfindlichen Spulen 6 und 7. Die Erfindung ist also sowohl dann in Betracht zu ziehen, wenn auf eine Regelung zur Aufhebung der Stromstärkendifferenz abgestellt, wird, falls also die Eingangsimpedanz des Verstärkers 8 sehr niedrig ist, als auch dann, wenn auf eine Regelung zur Aufhebung der Spannungsdifferenz abgestellt wird, falls also die Eingangsimpedanz des Verstärkers 8 hoch ist.

Im Zusammenhang der obigen Beschreibung sei

4-3 außerdem betont, daß beim Ansteuern der Antriebsanordnung mit der Möglichkeit der erfindungsgemäßen elektrischen Rückkopplungsregelung durch einen sogenannten Konstantstromverstärker, der unabhängig von der Belastung von jeglicher Stromverzerrung frei ist. die von der Antriebsanordnung erzeugte Kraft von der harmonischen Verzerrung völlig freigehalten werden kann, so daß ein Lautsprechersystem geschaffen werden kann, das noch viel weitergehend verzerrungsfrei ist

Unter Bezugnahme aut K ι g. 4 bis 7 soü nun die Anordnung der oberen magnetflußempfindlichen Spule 6 und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 7 näher beschrieben werden.

In Fig.4 sind eine obere magnetflußempfindliche Spule 6 und eine untere Tnagnetflußempfindliche Spule 7 gezeigt, die im engen Kontakt mit dem oberen bzw. dem unteren Ende der Schwingspule 5 gewickelt sind. Falls die Schwingspule 5 bei diesem Aufbau mit großer Amplitude schwingt können sich die magnetflußempfindlichen Spulen 6 und 7 zusammen mit der

b5 Schwingspule 5 bewegen, wodurch die einwandfreie Feststellung des Flusses über der oberen und der unteren Endfläche der Schwingspule 5 sichergestellt wird.

Handelt es sich dagegen um eine Anwendung, bei der die Schwingungsamplitude der Schwingspule 5 klein ist, beispielsweise also im Fall eines Hochtonlautsprechers, so ist es nicht immer nötig, die magnetflußempfindlichen Spulen 6 und 7 im engen Kontakt mit der Schwingspule 5 zu wickeln, sondern die magnetClußempfindlichen Spulen 6 und 7 können dann in Gegenüberstellung zum oberen und zum unteren Ende der Schwingspule auf das Polstück 1 aufgewickelt sein, wie dies in F i g. 5 gezeigt ist, oder erwünschtenfalls können die Wicklungen der magnetflußempfindlichen Spulen 6 und 7 aus dem gleichen Grund auch in Gegenüberstellung zum oberen und zum unteren Ende der Schwingspule gegen die Scheibe 3 anliegen, wie dies aus F i g. 6 zu entnehmen ist. Mit diesem Aufbau können ähnliche Wirkungen hervorgebracht werden.

Eine in Fig. 7 veranschaulichte Abänderungsmöglichkeit besteht darin, die obere magnetflußempfindliche Spule 6 und die untere magnetflußempfindliche Spule 7 gegenpolig miteinander zu verbinden, wodurch die Abnahme der Differenzspannung ermöglicht wird. Die Windungszahl der Wicklung der oberen magnetflußempfindlichen Spule 6 ist hierbei gleich jener der unteren magnetflußempfindlichen Spule 7, wodurch die Abnahme der Differenzspannung proportional zur Differenz im Fluß über beidem magnetflußempfindlichen Spulen 6 und 7 ermöglicht wird.

Verschiedene Möglichkeiten für die Anordnung der Rückkopplungsspule 9 sind in F i g. 8A, 8B und 8C gezeigt, nämlich im einzelnen eine Anordnung der Rückkopplungsspule 9 oberhalb der Scheibe 3. sodann unterhalb der Scheibe 3 und sowohl oberhalb als auch unterhalb der Scheibe 3. Bei jeder dieser Anordnungsmöglichkeiten schneidet ein von der Rückkopplungsspule 9 erzeugtes Magnetfeld die Fläche, auf welche die Schwingspule 5 aufgewickelt ist, und die Rückkopplungsspule vermag somit ihrem Zweck gerecht zu werden.

Fig.9 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform, bei der die Rückkoppiungsspule 9 unmittelbar oberhalb eines Fußteils des Polstückes 1 angeordnet ist. Auch in diesem Fall kann die Rückkopplungsspule ihrem Zweck dienen, da ein von der Rückkopplungsspule 9 erzeugtes Magnetfeld die Fläche schneidet, auf welche die Schwingspule 5 aufgewickelt ist.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, sind bei dieser Ausführungsform und bei ihren Abänderungen die obere und die untere magnetflußempfindliche Spule vorgesehen, um den Fluß über dem oberen und dem unteren Ende der Schwingspule festzustellen, und die Differenz in der Ausgangsspannung oder im Ausgangsstrom zwischen diesen magnetflußempfindlichen Spulen wird über den Verstärker auf die in dem Magnetkreis gesondert angeordnete Rückkopplungsspule gegeben, um den Kraftfaktor Bl der Antriebsanordnung konstant zu machen, wodurch die durch die Bl-Verzerrung und die Stromverzerrung bedingte harmonische Verzerrung merklich vermindert werden kann. Falls die Schwingspule selbst von dem sogenannten Konstantstromverstärker angesteuert wird, der unabhängig von der Belastung von jeglicher Stromverzerrung frei ist, kann die von der Antriebsanordnung erzeugte Kraft von der harmonischen Verzerrung völlig frei gehalten werden, so daß auf diese Weise ein Lautsprechersystem geschaffen werden kann, das noch viel weitgehend verzerrungsfrei ist

In Fig. 10 ist ein Geschwindigkeitssensor oder Schnellefühler mit Schwingspule gezeigt, auf den die Erfindung Anwendung findet, umfassend ein Polstück 11, einen Magneten 12, eine Scheibe 13, einen Spulenkörper 14, der in den Luftspalt zwischen dem Polstück 11 und der Scheibe 13 eingeführt ist, eine schnelleempfindliche Spule 15, die auf den Spulenkörper 14 aufgewickelt ist und als Hauptspule fungiert, eine obere magnetflußempfindliche Spule 16, eine untere magnetflußempfindliche Spule 17, einen Verstärker 18 mit Integralfunktion, eine Rückkopplungsspule 19 und

ίο eine Ausgleichspule 20.

Es soll zunächst eine qualitative Funktionsbeschreibung der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform gegeben werden. Beim Einwirken einer Kraft wird die schnelleempfindliche Spule 15 zwischen dem Polstück 11 und der Scheibe 13 in der Achsrichtung angetrieben, d.h. in der Betrachtungsrichtung der Fig. 10 in senkrechter Richtung. Durch die obere magnetflußempfindliche Spule 16 und die untere magnetflußempfindliche Spule 17 wird dann ein Fluß über dem oberen bzw. unteren Ende der schnelleempfindlichen Spule 15 festgestellt und die so hervorgerufenen elektromotorischen Kräfte oder der dadurch induzierte Ausgangsstrom erscheinen an dem positiven bzw. dem negativen Eingangsanschluß des Verstärkers 18. Der Verstärker 18 verstärkt die Differenz zwischen den Eingangsspannungen oder Eingangsströmen und liefert einen Ausgang, der der Rückkopplungsspule 19 zugeht. Geht man davon aus, daß der Verstärkungsgrad des Verstärkers 18 hinlänglich hoch ist, so kann der Rückkopplungsspule 19 von dem Verstärker 18 ein Strom zugeleitet werden, der die Differenz zwischen den hervorgerufenen elektromotorischen Kräften oder den dadurch induzierten Ausgangsströmen der oberen und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 16 bzw. 17 aufhebt, so daß demnach eine Regelung in dem Sinne erfolgt, daß der Gesamtmagnetfluß über der schnelleempfindlichen Spule 15 konstant gemacht wird. Die in der schnelleempfindlichen Spule 15 erzeugte, auf elektromagnetischer Induktion beruhende elektromotorische Kraft £"ist gegeben durch

E=B-I-U

worin B die mittlere Flußdichte über der schnelleempfindlichen Spule 15 bezeichnet, / die Länge der schnelleempfindlichen Spule und u die Achsgeschwindigkeit der schnelleempfindlichen Spule 15. Da die mittlere Flußdichte ß durch den erwähnten Regelungsvorgang konstant gehalten wird, ist die elektromotorische Kraft Eder Geschwindigkeit u genau proportional.

Durch Abnehmen der Differenz in der Ausgangsspannung zwischen der schnelleempfindlichen Spule 15 und der Ausgleichsspule 20 ist unter dieser Proportionaliiäibbedingung also eine einwandfreie Feststellung der Geschwindigkeit der schnelleempfindlichen Spule 15 möglich, d. h. der Bewegungsgeschwindigkeit des Spulenkörpers 14.

Die Funktionsweise wurde vorstehend qualitativ umrissen. Als nächstes soll eine streng Operationale Beschreibung unter Bezugnahme auf F i g. 11 gegeben werden, in der ein Spulensatz, bestehend aus der schnelleempfindlichen Spule 15, der oberen magnetflußempfindlichen Spule 16 und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 17 der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform, räumlich dargestellt ist In dieser Figur bezeichnet das Symbol ds ein Flächenelement einer Fläche S, auf welche die schnelleempfindliche Spule aufgewickelt ist, und das Symbol α bezeichnet die Achsgeschwindigkeit der schnelleempfindlichen Spule.

Als »Wicklung /« ist eine Me Windung der schnelleempfindlichen Spule bezeichnet, mit dem Symbol Uli ist ein vektorielles Streckenelement der »Wicklung /« bezeichnet, mit dem Symbol as\ ein vektorielles Flächenelement einer oberen Endfläche s\ der schnelleempfindlichen Spule, mit dem Symbol ds₂ ein vektorielles Flächenelement einer unteren Endfläche s? der schnelleempfindlichen Spule, mit dem Symbol s ein normaler Einheitsvektor der Fläche S, auf welche die schnelleempfindliche Spule 15 aufgewickelt ist, mit dem Symbol η ein axialer Einheitsvektor der schnelleempfindlichen Spule und mit deni Symbol k ein tangentialer Einheitsvektor der Wicklung der schnelleempfindlichen Spule. Die Wicklungsrichlung der oberen und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 16 und 17, die am oberen bzw. unteren Ende der schnelleempfindlichen Spule vorgesehen sind, ist jeweils durch den Pfeil g angedeutet und ihre Windungszahl ist die gleiche. Der allgemeine Charakter der Erörterung bleibt hiervon jedoch unberührt. Die betreffenden Spannungen e und e'über der oberen magnetflußempfindlichen Spule 16 und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 17 werden an den Anschlüssen 16a bzw. 17a gegen die Anschlüsse 16 b bzw. 176 gemessen. Ein Vektor B bezeichnet die Flußdichte.

In Fig. 12 ist eine im Ausschnitt dargestellte Schnittansicht der schnelleempfindlichen Spule 15 gezeigt, wobei h und d die Höhe und die Breite der schnelleempfindlichen Spulen bezeichnen. Es wird hierbei von einer rechteckigen Querschnittsform ausgegangen, doch bleibt der allgemeine Charakter der Erörterung davon unberührt.

Der in Verbindung mit der Ausführungsform der Fig. 10 erläuterte Regelvorgang, der zur Aufhebung der Differenz zwischen den elektromotorischen Kräften eund e'der magnetflußempfindlichen Spulen 16 und 17 dient, kann in mathematischer Form wie folgt ausgedrückt werden. Nach dem Faradayschen Gesetz sind die elektromotorischen Kräfte e und e' zunächst auszudrücken in der Form

(17)

-ds,)

di

(18)

jB-(ds,+ds₂ + ds)
wird, worin as = s· as.

(19)

wobei in der zweiten Gleichung ein Minuszeichen erscheint, weil die Richtungen der Vektoren s\ und Sj einander entgegengesetzt sind. Da die in Verbindung mit Fig. 10 erläuterte Regelung zum Ausgleichen der Differenz zwischen e und e' dient, werden die beiden Formeln (!7)kombiniert, wodurch map.

erhält

Es sei bemerkt, daß die Flußaichte B keine Quelle hat und daß mithin das Flächenintegral der Flußdichte B entlang einer geschlossenen Fläche stets Null ist Hierauf aufbauend ist festzustellen, daß ein Flächenintegral der Flußdichte B entlang einer durch s\, S2 und 5 gebildeten geschlossenen Fläche

Durch Kombination von Gleichung (19) mit Gleichung (18) erhält man

di ^J

(20)

was wiederum durch Integration ausgeführt wird, wodurch man

J B ■ ds = Φ_ο

(21]

erhält. Gleichung (21) entspricht einem mathematischen Ausdruck für den Regelvorgang, wie er anhand der Fig. 10 erläutert wurde, und zeigt, daß der Gesamtfluß über der Fläche 5, auf welche die schnelleempfindliche Spule aufgewickelt ist, konstant gehalten wird.

Bei der Durchführung der Regelung zur Aufhebung der Differenz in der Spannung oder Stromstärke zwischen den magnetflußcmpfindüchcn Spulen 16 und 17, wie dies anhand der Fig. 10 erläutert wurde, kann man sich ebe 'falls wie bei dem zuvor beschriebenen

jo elektrodynamischen Lautsprecher der Gegenkopplungsmethode bedienen, um eine hinlängliche Regelung zu erzielen, da die Schaltung in F i g. 10, die eine Schleife durch den Verstärker 18, die Rückkopplungsspule 19 und die magneiflußempfindlichen Spulen 16 und 17 darstellt, eine übliche Schleifenverstärkung hat und mithin in Form einer Minimalphasenschaltung verkörpert ist. Es sei hervorgehoben, daß die Regelung zur Aufhebung der Differenz in der Spannung zwischen den magnetflußempfindlichen Spulen 16 und 17 im wesentli-

JO chen die gleiche ist wie die Regelung zur Aufhebung der Differenz in der Stromstärke zwischen den magnetflußempfindlichen Spulen. Die Erfindung kommt also sowohl dann in Betracht, wenn auf eine Regelung zur Aufhebung der Stromstärkendifferenz abgestellt wird.

r» falls also die Eingangsimpedanz des Verstärkers 18 sehr niedrig ist, als auch dann, wenn auf eine Regelung zur Aufhebung der Spannungsdifferenz abgestellt wird, falls also die Eingangsimpedanz des Verstärkers 18 hoch ist.

Es wird nun auf die elektromotorische Kraft einzugehen sein, die im Ansprechen auf die axiale !Bewegung der schnelleempfindlichen Spule 15 unter der vorstehend anhand der Fig. 10 erläuterten Regelung erzeugt wird, die stets der Gleichung (21) Genüge leistet. Unter Bezugnahme auf F i g. 11 ist festzustellen.

■45 daß eine in der »Wicklung /« erzeugte elektromotorische Kraft

(22)

worin mit dem Symbol E' eine in der Windung der «Wicklung /« erzeugte elektrische Feldstärke bezeichnet ist mit dem Symbol U eine Geschwindigkeit oder die Bewegung der schnelleempfmdlichen Spule und mit dem Symbol dsi ein vektorielles Flächenelement einer durch die »Wicklung /« begrenzten Fläche, Das zweite GHed des Integranden in Gleichung (22) wird nach dem Stokesschen Gesetz wie folgt abgeändert:

- J V χ (B * U)dsi = - f (Bx = - § B[U χ dJ_f)

(23)

Aus der Definition der Vektoren η und k folgt, daß

U =U-n dl_l = k-dl_i

U = IU

(24)

Durch Kombination der Gleichung (23) mit der Gleichung (24) wird das zweite Glied des Integranden in Gleichung (23) dann abgeändert zu

-f(ßx!/)-dl,= -f B(H χ k) U dl, (25)

Es ist zu bemerken, daß die »Wicklung /« auf der Fläche S, auf welche die schnelleempfindliche Spule 15 aufgewickelt ist, ein Flächenelement (d ■ dli) einnimmt, hier als dsi bezeichnet, und daß die Gleichung (22) mit der Gleichung (25) kombiniert wird, indem dsi so benutzt wird, daß die in der »Wicklung /« erzeugte elektromotorische Kraft ^ausgeschrieben werden kann

(26)

e, = -1^ ds, -JB(H χ Aids, (^j

Durch Totalisation der elektromotorischen Kräfte, die in sämtlichen Windungen der schnelleempfindlichen Spule 15 erzeugt werden, nämlich jeweils eine elektromotorische Kraft e_h wird die in der schnelleempfindlichen Spule 15 erzeugte elektromotorische Kraft E erhalten:

(27)

worin ds ein Flächenelement der Fläche 5 bezeichnet, auf welche die schnelleempfindliche Spule 15 aufgewikkelt ist.

Bei dem Regelvorgang, wie er anhand der Fig. 10 erläutert wurde, gilt Gleichung (21), die abgeändert wird

0_C = Jßds = - JB(/J χ k)ds

(28)

(nach der Definition ist ds=sdsund s=kxn). Durch Kombination der Gleichung (28) mit Gleichung (27) erhält man

(29,

Durch Zuhilfenahme einer mittleren magnetischen Flußdichle Bo, definiert als Φο=Βο·5, und unter Berücksichtigung von 5= / ■ el wird Gleichung (29) sodann weiter abgeändert zu

(30)

Aus Gleichung (30) geht hervor, daß die in der schnelleempfindlichen Spule 15 erzeugte elektromotorische Kraft die Summe einer Spannung Bq-I- U, die der Achsgeschwindigkeil der schnelleempfindlichen Spule 15 genau proportional ist, und einer induzierten Spannung

(31)

ist, die erzeugt würde, wenn man annimmt, daß die schnelleempfindliche Spule 15 an ihrer ursprünglichen Stelle festgehalten bliebe. Da die in Gleichung (31) gegebene induzierte Spannung vermittels einer nahe der schnelleempfindlichen Spule 15 gewickelten ruhenden Spule unabhängig abgenommen werden kann, läßt sich die der Geschwindigkeit LJ der schuelleempfindlichen Spule proportionale Spannung erhalten, indem man die induzierte Spannung von der in der schnelleempfindlichen Spule 15 erzeugten elektromotorischen Kraft ^subtrahiert

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann bei dem unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschriebenen Regelvorgang, ausgehend von der in der schnelleempfindlichen Spule 15 erzeugten elektromotorischen Kraft,

ίο die Spannung proportional der Geschwindigkeit der schnelleempfindlichen Spule abgenommen werden, wodurch gewährleistet ist, daß die Geschwindigkeit der schnelleempfindlichen Spule ohne Verzerrung festgestellt werden kann.

is Die Ausgleichspule 20 dient zur Feststellung und Aufhebung der in Gleichung (31) gegebenen induzierten Spannung, die in der elektromotorischen Kraft enthalten ist, die in der schnelleempfindlichen Spule erzeugt wird, wobei die Ausgleichspule so angeordnet und gewickelt ist, wie dies die Fi g. 13 zeigt. Die Wicklung der Ausgleichspule 20 hat die gleiche Breite wie die der schnelleempfindlichen Spule 15 und ist in Gegenüberstellung zur Wicklung der schnelleempfindlichen Spule 15 vorgesehen, wenn diese an ihrer ursprünglichen Stelle festgehalten ist. Sofern die schnelleempfindliche Spule 15 bei dit er Anordnung nicht mit übermäßig großer Amplitude schwingt, kann die induzierte Spannung der Ausgleichspule 20 die gleiche Größi. haben wie die der schnelleempfindlichen Spule 15.

In Fig. 14 ist eine Abänderungsmöglichkeit für die Anordnung der Ausgleichspule 20 gezeigt, wobei die Wicklung der Ausgleichspule 20 hier in eine ringförmig geführte Aussparung 11a aufgenommen ist, die am äußeren Umfang des Polstücks 11 vorgesehen ist.

3j Normalerweise ist das Polstück 11 in bezug auf die schnelleempfindliche Spule 15 mittels eines (nicht dargestellten) Abstandhalters zentriert. Diese abgeänderte Ausführungsform ist in vorteilhafter Weise mit der herkömmlichen Methode der Zentrierung in

AO Einklang gebracht, da die Wicklung der in die Aussparung 11a aufgenommenen Ausgleichspuie 20 so gestaltet werden kann, daß sie äußerstenfalls mit der äußeren Umfangsfläche des Polstücks 11 glatt abschließt.

A¹J F i g. 15 zeigt eine weitere abgeänderte Ausführungsform, die auf dem bereits erwähnten Umstand beruht, daß die Antriebsanordnungen eines Schnellefühlers mit Schwingspule und eines elektrodynamischen Lautsprechers den gleichen Aufbau haben. Es wird also zunächst die schnelleempfindliche Spule 15 auf den Spulenkörper 14 aufgewickelt und dann wird die Wicklung einer Schwingspule 21 der schnelleempfindlichen Spule 15 überlagert, wobei die Schwingspule 21 die gleiche Breite hat wie diese, so daß ein einheitlich aufgebauter verzerrungsfreier mechanoelektrischer und elektromechanischer Wandler gebildet wird.

Im Zusammenhang der obigen Beschreibung ist der Umstand hervorzuheben, daß die in der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung mit elektrischer Regelungs-

bo möglichkeit erzeugte Kraft von einer harmonischen Verzerrung völlig frei gehalten werden kann, wenn die Antriebsanordnung von einem Verstärker angesteuert wird, der unabhängig von der Belastung von jeglicher Stromverzerrung frei ist, d. h. von einem Konstantin stromverstärker, und daß es auf diesem Wege möglich ist, einen noch viel weitergehend verzerrungsfreien Schnellefühler oder Geschwindigkeitssensor zu konstruieren.

F = (Bl) χ /

(32)

und der Verzerrungsanteil IF der Antriebskraft wird dann

IF= \(Bl) χ I₀+ (Bl)₀ χ I/

(33)

worin Al einen Verzerrungsanlcil des Stroms in der Hauptspule 26 bezeichnet. Wenn die Hauptspule 26 von

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist bei der obigen Ausführungsform und bei den anhand der Fig. 10 bis 15 beschriebenen Abänderungen die obere und die untere magnetflußempfindliche Spule vorgesehen, um den Fluß über dem oberen bzw. dem unteren Ende der schnelleempfindlichen Spule festzustellen, die Differenz in der Ausgangsspannung oder im Ausgangsstrom zwischen diesen magnetflußempfindlichen Spulen wird über den Verstärker auf die gesondert in dem Magnetkreis angeordnete Rückkopplungsspule gegeben, um den Kraftfaktor Bl der Antriebsanordnung konstant zu machen, und es wird dann die Differenz in der Ausgangsspannung zwischen der schnelleempfindlichen Spule und der Ausgleichspule abgenommen, um die Geschwindigkeit der schnelleempfindlichen Spule festzustellen, wodurch die durch die magnetische Verzerrung und die Stromverzerrung bedingte harmonische Verzerrung merklich verringert und die Geschwindigkeit der schnelleempfindlichen Spule mit hoher Genauigkeit ermittelt werden kann. Falls die schnelleempfindliche Spule selbst ähnlich wie die Schwingspule bei dem elektrodynamischen Lautsprecher von einem sogenannten Konstantstromverstärker angesteuert wird, der unabhängig von der Belastung von jeglicher Stromverzerrung frei ist, kann die von der Antriebsanordnung erzeugte Kraft von der harmonischen Verzerrung völlig frei gehalten werden, so daß eine weit genauere Schnelleermittlung ermöglicht wird.

Abgesehen von der Möglichkeit, die Verzerrung der Antriebskraft F mittels der Rückkopplungsspule zu verringern, wie dies bei den obigen Ausführungsformen der F i g. 1 bis 9 vorgesehen ist, besteht ferner auch die Möglichkeit, daß man sich zur Minderung der Verzerrung der Antriebskraft F einer Anordnung wie der in F i g. 16 gezeigten bedient. J5

Die Anordnung der Fig. 16 umfaßt ein Polstück 22, einen Magneten 23, eine Scheibe 24, einen Spulenkörper 25, eine Hauptspule 26, eine obere magnetflußempfindliche Spule 27, eine untere magnetflußempfindliche Spule 28, einen Verstärker 29 zum Verstärken der Differenz in der Stromstärke oder der Spannung zwischen der oberen magnetflußempfindlichen Spule 27 und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 28, einen Widerstand 30, einen Vervielfacher 31, einen Verstärker 32 zum Ansteuern der Hauptspule 26 und einen Signaleingangsanschluß 33.

Wird die Hauptspule 26 von einem Strom / durchflossen, so erscheint über dem Widerstand 30 eine dem Strom / proportionale Spannung Infolge des Anlegens einer Spannung von dem Verstärker 29, die eine Änderung A(BI) in dem Kraftfaktor (Bl) proportional ist, und des Spannungsabfalls über dem Widerstand 30, der dem Strom / proportional ist, liefert der Vervielfacher 31 eine Ausgangsspannung, die dem Wert A(Bl)x /proportional ist. «

Zum andern ist eine Antriebskraft F für die Hauptspule 26

dem Verstärker 32 angesteuert wird, ist / durch die Gleichung

kRGl{Bl)

■e,

(34)

gegeben, worin G den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 32 bezeichnet, d.h. den Ausgangsstromwert |/| beim Anliegen der Potentialeinheit an dem Verstärker 32, und k den Verstärkungsfaktor des Vervielfachers 31. Wird der Wert von JcRG so eingestellt, daß er gleich

jgjjist, so erhält man, falls A(Bl)Z(Bl) <\, für die Gleichung (34)

Ge,-

A(Bl)

- L

Dann ist
I/ = -

■l(Bf)
(Bl)₀

Ge,

(35)

(36)

Durch Kombination der Gleichung (36) mit der Gleichung (33) erhält man

IF= 1(BZ)Z₀- KBZ)Ge₁. = 0

(37)

Wenngleich die Effektivität dieser Ausführungsform von der Genauigkeit des Vervielfachers 31 abhängt, so ist eine geringfügige Ungenauigkeit des Vervielfachers 31 doch nicht kritisch, da nur der Verzerrungsanteil der Antriebskraft rückgekoppelt wird, und eine Regelgenauigkeit von etwa 10 Prozent ist für praktische Zwecke hinreichend.

Bei der Ausführungsform der Fig. 16 wird der Fehleranteil AFder Steuerkraft Fzum Ansteuern der Hauptspule zum Eingang des Verstärkers 32 rückgekoppelt, doch kann auch ein für das Produkt aus dem Kraftfaktor (Bl) und der Stromstärke / in der Hauptspule 26 repräsentatives Signal (Bl)χ /unmittelbar zu dem Verstärker 32 rückgespeist werden, wodurch die gleiche Wirkung hervorgebracht wird. jedenfalls aber entfällt bei dieser Ausführungsform die Notwendigkeit, eine Rückkopplungsspule vorzusehen und es genügt ein Verstärker 29 mit niederer Leistung, so daß der bauliche Aufwand geringer ist als bei der Ausführungsl'orm der F i g. 1.

Bezugszeichenaufstellung

b0

1	Polstück	130 233/394
2	Magnet
3	Scheibe
4	Schwingspulenkörper
5	Schwingspule
6	(obere) magnetflußempfindliche Spule
6a,	6i> Anschlüsse (der magnetflußempfindli-
	chen Spule 6j
7	(untere) magnetflußempfindlichc Spule
7a,	Tb Anschlüsse (der magnetflußempfindli-
	chenSpule7)
8	Verstärker
9	Rückkopplungsspule
10	Membran
11	Polstück
11a	Aussparung
12	Magnet
13	Scheibe

	28 54	17	043	18	Polstück
	Spulenkörper		Magnet
14	schnelleempfindliche Spule	22	Scheibe
15	(obere) magnetflußempfindliche Spule	23	Spulenkörper
16	Anschlüsse (der magnetflußempfindli	24	Hauptspule
iSa, 156	chen Spule 16) 5	25	(obere) magnetflußempfindliche Spule
	(untere) magnetflußempfindliche Spule	26	(untere) magnetflußempfindliche Spule
17	Anschlüsse (der magnetflußempfindli	27	Verstärker
17a, 17Z)	chen Spule 17)	28	Widerstand
	Verstärker	29	Vervielfacher
IS	Rückkopplungsspule io	30	Verstärker
19	Ausgleichspuie	31	Signaleingangsanschluß
20	Schwingspule	32
21	33
	Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wandler jener Art, bei dem ein Spulenkörper mit einer darauf aufgewickelten Hauptspule zwisehen einem Polstück und einer Scheibe beweglich gelagert ist und bei dem der die Hauptspule durchfließende Strom in eine Bewegung des Spulenkörpers umgesetzt werden kann oder umgekehrt, gekennzeichnet durch eine obere in magnetflußempfindliche Spule (6, 16) und eine untere magnetflußempfindliche Spule (7, 17) zum Feststellen des Magnetflusses über der oberen bzw. der unteren Endfläche der Hauptspule in Form einer Schwingspüle (5) oder einer schnelleempfindlichen Spule (15), eine Rückkopplungsspule (9, 19), wobei die magnetflußempfindlichen Spulen (6, 7, 16, 17) und die Rückkopplungsspule (9, 19) in einen Magnetkreis gelegt sind, der das Polstück (1,11), die Scheibe (3, 13) und die Hauptspule in Form der 2« Schwingspule (5) oder der schnelleempfindlichen Spule (15) umfaßt, und durch eine Verstärkerschaltung (8, 18) zum Anlegen eines an deren Ausgang erscheinenden Signals an die Rückkopplungsspule (9, 19), wobei das Ausgangssignal der Verstärkerschaltung proportional zur Differenz zwischen den Ausgangsspannungen bzw. Ausgangsslrömen der oberen und unteren magnetflußempfindlichen Spulen (6,7; 16,17) ist.

2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekenn- jo zeichnet, daß die obere und die untere magnetflußempfindliche Spule (6, 7) in engem Kontakt mit der oberen bzw. der unteren Endfläche der Hauptspule angeordnet sind.

3. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekenn- π zeichnet, daß die obere und die untere magnetflußempfindliche Spule (6, 7) in Gegenüberstellung zum oberen bzw. zum unteren Ende der Hauptspule auf dem Polstück (1) angeordnet sind-

4. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und die untere magnetflußempfindliche Spule (6, 7) in Gegenüberstellung zum oberen bzw. zum unteren Ende der Hauptspule an der Scheibe (3) angeordnet sind.

5. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekenn- v> zeichnet, daß die obere und die untere magnetflußempfindliche Spule (6, 7) Wicklungen der gleichen Windungszahl aufweisen und gegenpolig geschaltet sind, wobei zwischen den magnetflußempfindlichen Spulen (6,7) ein Differenzsignal abnehmbar ist.

6. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungsspule (9) an der oberen, an der unteren Seite oder auf beiden Seiten der Scheibe (3) angeordnet ist.

7. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekenn· zeichnet, daß die Rückkopplungsspuie (9) unmittelbar oberhalb eines Fußteils des Polstücks (1) angeordnet ist.

8. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptspule von einem Konstantstromverstärker ansteuerbar ist.

9. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schwingspulenkörper (4) eine im Ansprechen auf die Bewegungen des Schwingspulenkörpers (4) zur Ausführung von Schwingungsbewegungen betätigbare Membran (10) angeordnet ist, wobei der Wandler als Lautsprecher einsetzbar ist.

10. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Magnetkreis eine Ausgleichsspule (20) gelegt ist, und daß der Ausgang der als schnelleempfindliche Spule (15) ausgebildeten Hauptspule und derjenige der Ausgleichsspule (20) den Eingängen einer Differenzschaltung zugeführt sind, wobei der Wandler aufgrund der Ausgangsspannungsdifferenz als Schnellefühler zur Feststellung der Bewegungsgeschwindigkeit des Spulenkörpers (14) einsetzbar ist.

11. Wandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen der Ausgleichsspule (20) und der Hauptspule in Form der schnelleempfindlichen Spule (15) die gleiche Breite haben und die Ausgleichsspule (20) in Gegenüberstellung zu der Hauptspule vorgesehen ist

12. Wandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im äußeren Umfang des Polstücks (11) eine ringförmig geführte Aussparung (Ha) vorgesehen und die Wicklung der Ausgleichsspule (20) in die Aussparung(l la) aufgenommen ist.

13. Wandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptspule von einem Konstantstromventärker ansteuerbar ist.

14. Wandler jener Art, bei dem ein Spulenkörper mit einer darauf aufgewickelten Hauptspule zwischen einem Polstück und einer Scheibe beweglich gelagert ist und bei dem der die Hauptspule durchfließende Strom in eine Bewegung des Spulenkörper umgesetzt werden kann oder umgekehrt, gekennzeichnet durch eine obere magnetflußempfindliche Spule (27) und eine untere magnetflußempfindliche Spule (28) zum Feststellen des Magnetflusses über der oberen bzw. der unteren Endfläche der Hauptspule (26), wobei die magnetflußempfindlichen Spulen (27, 28) in einen Magnetkreis gelegt sind, der das Polstück (22), die Scheibe (24) und die Hauptspule (26) umfaßt, eine Differenzschaltung (29) zum Feststellen einer einer Differenz zwischen den Ausgangsspannungen der oberen magnetflußempfindlichen Spule (27) und der unteren magnetflußempfindlichen Spule (28) entsprechenden ersten Spannung, eine Ansprechschaltung (30) zum Feststellen einer dem die Hauptspule (26) durchfließenden Strom proportionalen zweiten Spannung, einen Vervielfacher (31) zum Multiplizieren der ersten und der zweiten Spannung sowie eine Rückkopplung des Ausgangs des Vervielfachers (31) zum Eingang eines zum Ansteuern der Hauptspule (26) dienenden Konstantstromverstärkers (32).