DE298900C

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Publication number: DE298900C
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AUSGEGEBEN AM 16. AUGUST 1921ISSUED ON AUGUST 16, 1921

Beim Empfang von Schallsignalen bestimmter Frequenz wird vorteilhaft von dem Hilfsmittel der Abstimmung Gebrauch gemacht, und zwar kann entweder das zum eigentlichen Schallempfang dienende mechanische, Schwingungsgebilde auf die Signalfrequenz abgestimmt werden (mechanische Abstimmung) oder aber man kann die auf beliebige Weise, z. B. durch ein Mikrophon, in elektrische SchwingungenWhen receiving sound signals certain Frequency is advantageously made use of the aid of tuning, namely Either the mechanical, oscillation structure used for the actual sound reception can be matched to the signal frequency be (mechanical tuning) or you can use it in any way, e.g. B. by a microphone, in electrical vibrations

ίο umgewandelten Schallwellen über einen elektrischen aus Kapazität und Selbstinduktion bestehenden Abstimmkreis leiten (elektrische Abstimmung). Endlich kann man auch beide Arten der Abstimmung verwenden.ίο converted sound waves via an electrical Conduct a tuning circuit consisting of capacitance and self-induction (electrical tuning). Finally you can do both Use types of voting.

Bei rein mechanischer Abstimmung auf die Signalfrequenz gehen alle Störungen am Empfänger, z. B. Seegang bei Schiffen, Maschinenstörungen, Luft- und Bodenschall u. dgl., im Charakter der Abstimmungsfrequenz desSchwingungsgebildes, also auch im Toncharakter der Signalfrequenz ein, so daß Signale schon bei verhältnismäßig schwachen Störungen aus dem dauernden Klingen des Apparates nicht herausgehört werden können. Hinzufügen der elektrischen Abstimmung auf dieselbe Frequenz schafft hierbei keine Abhilfe weil, die Störungsgeräusche bereits vor Eintritt in den elektrischen Kreis durch die mechanische Abstimmung in die Eigenfrequenz des elektrischen Kreises umgeformt sind, diesen also ebenso stark erregen wie die Signaltöne selbst.With purely mechanical tuning to the signal frequency, all interferences at the receiver, z. B. swell in ships, machine malfunctions, airborne and ground noise and the like., Im Character of the tuning frequency of the oscillation structure, i.e. also in the tone character of the Signal frequency, so that signals from the the constant sounds of the device cannot be heard. Adding the electrical tuning to the same frequency does not help here because the interference noises even before entering the electrical circuit through the mechanical coordination in the natural frequency of the electrical circuit are transformed, so excite it just as strongly like the beeps themselves.

Eine wenn' auch nicht eben bedeutende Besserung wird erzielt durch Verwendung von mechanischen Empfangsgebilden sehr großer, am besten aperiodischer Dämpfung in Verbindung mit elektrischer Abstimmung. Aperiodische oder stark gedämpfte Empfangsgebilde geben Störungen charakteristisch in ihrer Schwingungsform und Klangfarbe wieder, ohne sie in die Frequenz des Signaltons umzuwandein; dadurch wird bewirkt, daß der elektrische Abstimmkreis nicht durch mit ihm in Resonanz stehende Störungen, also verhältnismäßig schwächer erregt wird.. Gleichwohl geben insbesondere stoßartige Störungen bei der Umformung in elektrische Energie hohe Wellenstoße, so daß der elektrische Abstimmkreis immer noch durch Stoßerregung zu Eigenschwingungen, also solchen von der Signalfrequenz erregt wird.An improvement, even if not very significant, is achieved through the use of mechanical reception structures of very large, preferably aperiodic attenuation in connection with electrical tuning. Aperiodic or strongly attenuated reception structures reflect disturbances characteristically in their form of oscillation and timbre, without convert it to the frequency of the beep; this causes the electrical Voting circle not due to disturbances that resonate with it, so it is proportionate is less excited .. Nevertheless, there are particularly jerky disturbances during the forming process in electrical energy high surge waves, so that the electrical tuning circuit still through shock excitation to natural oscillations, i.e. those of the signal frequency is excited.

Erfindungsgemäß wird eine weitere wesentliche Besserung dadurch erzielt, daß ein Empfangsgebilde von bestimmter Eigenschwingungszahl und verhältnismäßig sehr geringer Dämpfung verwendet wird, dessen .Abstimmung nicht mit der Eigenfrequenz zusammenfällt, wohingegen der elektrische Kreis auf die Signalfrequenz abgestimmt wird. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Störungen ihren stoßartigen Charakter verlieren, ehe sie in den elektrischen Abstimmkreis gelangen, und in Wellenzüge umgewandelt werden, deren sekundliche Schwingungszahl von der ,des elektrischen Abstimmkreises abweicht. Dadurch ist sowohl die Resonanzerregung als auch die Stoßerregung des elektrischen Kreises vermieden.According to the invention, a further substantial improvement is achieved in that a receiving structure of a certain natural frequency and relatively very low damping is used, whose .Votigung not coincides with the natural frequency, whereas the electrical circuit on the signal frequency is voted. This measure ensures that the disturbances lose their jerky character before they enter the electrical tuning circuit arrive, and are converted into wave trains, their secondary The number of oscillations differs from that of the electrical tuning circuit. This is both both the resonance excitation and the shock excitation of the electrical circuit are avoided.

Die Signale, die aus ungedämpften oder sehr schwach gedämpften Schwingungen bestehen, erregen das Empfangsgebilde zwangläufig' zu Wellenzügen ihrer Eigenfrequenz, auf die der elektrische Kreis abgestimmt ist. Naturgemäß ist wegen der Verstimmung des Empfangs-The signals, which consist of undamped or very weakly damped oscillations, excite the receiving structure inevitably 'to wave trains of their natural frequency on which the electrical circuit is matched. Naturally, due to the detuning of the reception

gebildes gegenüber der Signalfrequenz die Empfangsintensität gering, und es ist deshalb zweckmäßig, in die Empfangsanordnung hinter dem elektrischen Abstimmkreis ein Verstärkungsrelais zu schalten. Dieses Relais kann von beliebiger Bauart, unabgestimmt oder auf die Signalfrequenz abgestimmt sein.The received intensity is low compared to the signal frequency, and it is therefore advisable to in the receiving arrangement behind the electrical tuning circuit an amplifying relay to switch. This relay can be of any type, unmatched or based on the Signal frequency must be matched.

In besonders vorteilhafter Weise wird das Erfindungsproblem dadurch gelöst, daß alsIn a particularly advantageous manner, the problem of the invention is solved in that as

ίο Empfangsgebilde ein Schwingungssystem verwendet wird, welches mehrere gekoppelte Schwingungen aufweist, deren Resonanzspitzen nahe· aneinander und zu beiden Seiten der Signalfrequenz liegen. Wird ein derartigesίο receiving structure uses a vibration system which has several coupled vibrations, the resonance peaks of which are close to one another and on both sides of the Signal frequency. Will be such a thing

)5 Schwingungsgebilde mit kontinuierlich veränderter Frequenz erregt, so ergibt sich eine Resonanzkurve etwa von der Art, wie sie als Beispiel in der Zeichnung dargestellt ist. · Die Abszissenwerte η bedeuten die Erregerfrequenz, die Ordinatenwerte α die Amplitude am Empfänger. Sind die beiden Hauptschwingungen des Empfangssystems «₂ und n₃, so wird bei Erregung mit diesen Frequenzen die Amplitude im Empfänger besonders groß. In dem Gebiet zwischen beiden Spitzen bleibt sie, falls dieselben nicht zu weit auseinander¹ liegen, ebenfalls verhältnismäßig hoch gegenüber den Amplituden bei der Erregung mit Frequenzen oberhalb n_% und unterhalb n_v Die Erregung des Empfängern durch Störungstöne, insbesondere solche von starker Dämpfung, erzeugt nun einen Ton im Empfänger von dem Charakter der Töne n₂ oder M₃, nicht aber von einem zwischen beiden liegenden Charakter. Die Signalfrequenz wird nun so gewählt, daß sie zwischen M₂ und n_s, beispielsweise also bei % liegt. Damit erreicht man den Vorteil eines verhältnismäßig guten Empfangswirkungsgrades, obwohl sich die Signalfrequenz noch genügend von den Eigenfrequenzen n_% und M₃ des Empfängers abhebt. Der elektrische Abstimmkreis wird dabei auf die Signalfrequenz abgestimmt. Vorteilhaft wählt man die Abstimmung des verstimmten Gebildes niedriger als die Signalfrequenz, da eine tief abgestimmte (weiche) Membran, durch eine höhere Frequenz zu erzwungenen Schwingungen. erregt, größere Amplituden macht als eine hoch abgestimmte (harte) Membran.) 5 vibrations with continuously changing frequency are excited, the result is a resonance curve of the kind shown as an example in the drawing. · The abscissa values η mean the excitation frequency, the ordinate values α the amplitude at the receiver. If the two main vibrations of the receiving system are ₂ and n ₃ , the amplitude in the receiver becomes particularly large when these frequencies are excited. In the area between the two peaks, if they are not too far apart ¹ , it also remains relatively high compared to the amplitudes in the case of excitation with frequencies above n _% and below n _v now a tone in the receiver of the character of the tones n ₂ or M ₃ , but not of a character lying between the two. The signal frequency is now chosen so that it is between M ₂ and n _s , for example therefore at%. This has the advantage of a relatively good reception efficiency, although the signal frequency is still sufficiently different from the natural frequencies n _% and M _{3 of} the receiver. The electrical tuning circuit is tuned to the signal frequency. It is advantageous to choose the tuning of the detuned structure lower than the signal frequency, as a deeply tuned (soft) membrane, to forced vibrations by a higher frequency. excited, makes greater amplitudes than a highly tuned (hard) membrane.

Man kann nach Belieben bei gegebener Signalfrequenz die Empfängerabstimmung oder aber bei gegebener Empfängerabstimmung die Signalfrequenz nach den erläuterten Gesichtspunkten bemessen.You can tune the receiver or at a given signal frequency at will but with a given receiver tuning, the signal frequency according to the points of view explained measured.

Die Art des Empfängers ist für die Erfindung nicht von Belang, es können mit Erfolg sowohl Empfänger nach dem Mikrophonprinzip als auch solche elektromagnetischer Art verwendet werden.The type of recipient is not important to the invention; it can be successful Both receivers based on the microphone principle and those of the electromagnetic type are used will.

Claims

Patent Claims:

1. Receiving device for sound signals, in which the mechanical received energy is converted into electrical, marked through the connection of a mechanical that is sharply tuned and detuned from the signal frequency Received image with low attenuation with one tuned to the signal frequency electrical circuit.

2. Receiving device according to claim 1, characterized by the use of a »with a mechanical receiving structure tuned to several wave frequencies resonance peaks in close proximity and on both sides of the signal frequency.

3. Receiving device according to claim 1, characterized in that the tuning of the detuned mechanical reception structure is below the signal frequency.

1 sheet of drawings.