DE373450C - Anordnung zur Umsetzung von Wechselstrom in mechanische Schwingungen gleicher Frequenz, insbesondere fuer akustische Zwecke - Google Patents
Anordnung zur Umsetzung von Wechselstrom in mechanische Schwingungen gleicher Frequenz, insbesondere fuer akustische ZweckeInfo
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
- H04R3/08—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response of electromagnetic transducers
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Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN AM 12. APRIL 1923
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
- JVr 373450 KLASSE 21 a GRUPPE 31
(L 5087g VIII'j'2
Egbert von Lepel in Berlin-Wilmersdorf.
Anordnung zur Umsetzung von Wechselstrom in mechanische Schwingungen
gleicher Frequenz, ^insbesondere für akustische Zwecke.
Der bekanntesteApparat zurUmsetzungvon ' portional ist, würde die Frequenz der Mem-Wechselstrom
in mechanische Schwingungen bran doppelt so hoch sein als die des Tongleicher Frequenz ist das Telephon. Es ver- Wechselstromes, also der ursprünglichen
wendet elektromagnetische Anziehung; da Sprache, wenn der Elektromagnet nicht durch
dieselbe dem Quadrate der Stromstärke pro- den Dauermagnet vormagnetisiert wäre.
Diese Vormagnetisierung ist mit einigen Nachteilen verbunden, die bei der gewöhnlichen
Beanspruchung des Telephons mit sehr schwachen Strömen kaum stören, wohl aber
dann, wenn es gilt, von einem Lautverstärker gelieferte Tonströme großer Leistung (mehrere
oder viele Watt) in Schall umzusetzen oder zur Aufzeichnung des Schalles (Gravieren
von Grammophonplatten) zu benutzen, ίο Gewöhnlich wird die Vormagnetisierung
durch einen Stahlniagnet bewirkt; dabei muß
auch das magnetische Freld des Tonstromes
durch den Stahlmagnet gehen, findet also großen magnetischen Widerstand, erleidet
Wirbelstromverluste usw.; ferner muß der Stahlmagnet, wenn er ein starkes Feld liefern
soll, groß und schwer sein. Erzeugt man die Vormagnetisierung durch Gleichstrom, so ergeben
sich komplizierte Schaltungen, zusätzliehe Drosselspulen u.dgl., und ferner wird dabei
die Wicklung des Magnets nicht nur mit «lern Tonstrom, sondern auch mit dem viele
Male stärkeren Gleichstrom belastet, muß also wesentlich größer gewählt werden, was auch
größere Abmessungen für das Eisen zur Folge hat. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß
die Membran bzw. der Anker nur einseitig vom Magnet bewegt wird, den Rückweg aber
auf Grund eigener Elastizität zurücklegen muß. Infolgedessen muß die Eigenschwingungsdauer
des beweglichen Teiles kürzer sein als die der höchsten vorkommenden Schallwelle.
Alle diese Nachteile vermeidet die Anord-" nung nach der Erfindung dadurch, daß sie den
(bzw. die) Anker der Differenzwirkung zweier vom Tonstrom magnetisierter Pole
aussetzt. Es gibt zwei verschiedene Lösungen dieser Aufgabe. Bei der ersten ist eine
Vormagnetisierung überhaupt nicht erforderlich, bei der zweiten wird sie zwar benötigt,
dennoch ist der magnetische Kreis für den Tonstrom kurz, und die oben erwähnten Nachteile
der λ Vormagnetisierung sind umgangen. Die Abb. 1 bis 3 zeigen den Grundgedanken
der ersten Lösung. Die von einem Mikrophon oder lauschenden Telephon k (Abb. 11
gelieferten Tonströme werden durch den Transformator t oder auf andere Weise in
reinen Wechselstrom (ohne Gleichstromkomponente^ verwandelt und dann durch die zwei
Gleichrichter >\ und r, in ihre Halbwellen zerlegt,
die durch die Magnetwicklimgen it1-, und
κ1., gesandt werden. Diese gehören zwei getrennten
Elektromagneten Hz1 und /H2 an
Γ Abb. 2). die an entgegengesetzten Seiten der Membran eines Telephons stehen und zu
denen die auf letzterer befestigten Anker σ, und a., gehören. Bei der einen Halbwelle
kommt der eine, bei der anderen der andere Magnet zur Wirkung, so daß die Frequenz,
in der sich die Membran ρ bewegt, gleich der Frequenz des Schallwechselstronis ist. Ar-Leiten
die Gleichrichter unvollkommen, so entspricht die Bewegung der Membran der
Differenz der Anziehungen beider Alagnete.
Wie eingangs erwähnt, ist die Anordnung insbesondere für sehr laut sprechende Telephone
gedacht, bei welchen die Membran p aus einer Holzplatte von 10 mm .Stärke und 7>*
ι m Durchmesser bestehen kann. Es ist dann nicht angängig, die beiden Elektromagnete
gegeneinander durch Bügel abzustützen, die die Membran umgreifen, da dieselben zu sehr
federn wurden. Eine zweckmäßige Bauweise besteht darin, die Säulen .Ό- ("Abb. 3), welche
die beiden Magnete miteinander verbinden, durch Löcher der Membran p hindurchzuführen.
Um die Übertragung von Bewegungsgröße Su auf die Befestigungsstelle zu vermeiden, wird
das Telephon zweckmäßig völlig in sich ausbaianziert.
Dies geschieht, indem man statt einer einzigen Schallplatte deren zwei (^1 und
P2, Abb. 4) benutzt, die z. B. die Wände eines Schallkastens d bilden. Die vier Magnete Hz1
bis Hi4 sind so geschaltet, daß beide Schallplatten
immer in entgegengesetztem Sinne bewegt ! werden. Auf diese Weise lassen sich Verluste
durch schädliche Dämpfung fast ganz beseitigen.
Eine andere Anordnung der Magnete ist in Abb. 5 dargestellt. Sie sind zu einem einzigen
dreischenkligeii Magnet m vereinigt, denen
der um seine Mitte drehbare Anker α gegenübersteht. Die gezeichnete Vorrichtung dient
zum Ritzen von Schallkurven in die Grammophonplatte ~. Zu diesem Zwecke ist der
Anker mit dem den Meißel .v tragenden Hebel // verbunden. Ebensowohl kann er mit der
Schallplatte eines Telephons mechanisch gekoppelt sein.
Die besprochenen Anordnungen sind dazu bestimmt, mit den von Elektronenlautverstärkern
gelieferten starken Schallströmen zu arbeiten. Eine entsprechende Schaltung zeigt
Abb. 6. Der Transformator t führt die vom Mikrophon k erzeugten Tonwechselströme in
entgegengesetzter Phase den Gittern der beiden parallel geschalteten Elektronenröhren rt n0
und >:, zu. Die Mitte des Transformators t ist mit den Kathoden verbunden. (Diese Verbindung
kann auch von beliebiger anderer Stelle der Gitterleitung aus vorgenommen sein, wenn ein hoher Widerstand in sie eingefügt
ist.) Da das mittlere Gitterpotential gleich dem der Kathoden ist, geht immer nur
durch eine Röhre Strom, der je einer Halbwelle des Tonstromes entspricht, so daß die
Verstärkerröhren gleichzeitig als Gleichrichter im Sinne der AbT). 1 wirken.
Bei genauer Gleichrichtwirkung ist die Ma-
37345Ö
Röhre r2 dar.
gnetisierung der Magnete M1 und nu bei leisen
Tönen sehr gering, was bekanntlich ungünstig ist. Daher ist eine schwache Vormagnetisierung
nützlich. Bei der Anordnung nach Abb. ι erhält man sie, wenn man zusätzliche
Gleichstromquellen q1 und q2 (Abb. 7) einfügt.
Ähnlich kann man bei der Schaltung nach Abb. 6 verfahren. Man gibt den Gittern ein
geringes positives Vorpotential, z. B. indem man in die Leitung Gitter-Kathoden eine
schwache Gleichstromquelle einfügt. Bedeutet in Abb. 8 die Kurve g den zeitlichen Verlauf
der Wechselstromkomponente der Gitterspannung, so stellt dann I1 den Strom in der Röhre
den negativ aufgetragenen Strom in der 2 Man erkennt, daß die auf den
Anker ausgeübte mechanische Kraft den Kurven I1 und i, nicht ganz folgt, sondern daß sich
der Übergang zwischen beiden auf dem punktierten geradlinigen Stücke vollzieht. Die
Schallschwingungen werden also ein wenig verzerrt.
Die zweite Lösung der gestellten Aufgabe besteht in einer Anordnung nach Art des polarisierten
Relais. Die Vormagnetisierung erfolgt durch einen Magnet c, der entweder eine
von dauerndem Gleichstrom durchflossene Wicklung trägt (Abb. 9) oder ein Stahlmagnet
ist (Abb. 10). Auch die Anordnung der Magnete W1 und m2 sowie des Ankers α ist
in beiden Abbildungen etwas verschieden. Gemeinsam ist, daß der Anker zwischen Polen
liegt, die vom Tonwechselstrome in entgegengesetztem Sinne magnetisiert werden, so daß
seine Bewegung der Differenz der Magnetisierungen entspricht. Es ist klar, daß. die
vom Tonwechselstroiit erzeugten Kraftlinien nur durch die kurzen unterteilten Magnete Ot1
und W2 fließen, nicht aber durch den Magnet c zu gehen brauchen. Die Wicklungen der Magnete
M1 und W2 sind daher nur für den Tonstrom zu bemessen. Der Magnet c braucht
nicht unterteilt zu sein, und es findet keinerlei Rückwirkung zwischen Gleichstrom und Tonstrom
statt. Die Abb. 9 und 10 stellen Vorrichtungen zum Gravieren von Grammophonplatten dar, können aber auch zum Antriebe
einer Telephonmembran oder andern derartigen Zwecken dienen. In beiden Abbildungen
können selbstverständlich nur zwei oder alle vier Magnetschenkel mit Spulen für den Tonstrom
bewickelt sein.
Claims (6)
1. Anordnung zur Umsetzung von • Wechselstrom in mechanische Schwingungen
gleicher Frequenz, insbesondere für akustische Zwecke, wobei der schwingende Teil der Differenz der elektromagnetischen
Anziehung von einem oder mehr Paaren 6a vom Tonwechselstrom erregter Magnetpole
ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß vermittels zweier Gleichrichter die beiden Halbwellen des Tonstromes
voneinander getrennt und je einem von zwei Elektromagneten zugeführt werden, die den schwingenden Teil in entgegengesetztem
Sinne bewegen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete
eine geringe Vormagnetisierung erhalten.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vormagnetisierende
Gleichstrom den beiden Halbwellen des Tonstromes überlagert wird.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei der Tonstrom von Elektronenlautverstärkern
geliefert wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieselben zugleich als Gleichrichter wirken.
5. Anordnung nach Anspruch 4, wobei der vormagnetisieren.de Gleichstrom der
Anodenbatterie entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch an sich be- gs
kannte Mittel (positives Vorpotential des Gitters) bewirkt wird, daß durch jede Röhre ein zusätzlicher Gleichstrom fließt.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen, go
welche die auf den beiden Seiten einer Schallplatte liegenden Magnete gegeneinander
abstützen, durch Löcher der Schallplatte geführt sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEL50879D DE373450C (de) | 1920-07-01 | 1920-07-01 | Anordnung zur Umsetzung von Wechselstrom in mechanische Schwingungen gleicher Frequenz, insbesondere fuer akustische Zwecke |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEL50879D DE373450C (de) | 1920-07-01 | 1920-07-01 | Anordnung zur Umsetzung von Wechselstrom in mechanische Schwingungen gleicher Frequenz, insbesondere fuer akustische Zwecke |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE373450C true DE373450C (de) | 1923-04-12 |
Family
ID=7273704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEL50879D Expired DE373450C (de) | 1920-07-01 | 1920-07-01 | Anordnung zur Umsetzung von Wechselstrom in mechanische Schwingungen gleicher Frequenz, insbesondere fuer akustische Zwecke |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE373450C (de) |
-
1920
- 1920-07-01 DE DEL50879D patent/DE373450C/de not_active Expired
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