DE726044C

DE726044C - Arrangement for achieving a voltage that is frequency-independent in a wide range at the capacitive consumer of a noise receiver

Info

Publication number: DE726044C
Application number: DEE52022D
Authority: DE
Inventors: Dr Ulrich John
Original assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Current assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Priority date: 1938-12-29
Filing date: 1938-12-29
Publication date: 1942-10-05

Description

Anordnung zur Erzielung einer in einem weiten Bereich frequenzunabhängigen Spannung an dem kapazitiven Verbraucher eines Geräuschempfängers Geräuschempfänger mit vorwiegend indulttiv em Innenwiderstand, die ein breites Frequenzband aufnehmen sollen, insbesondere magnetostriktive Geräuschempfänger, lassen sich mittels eines gewöhnlichen Übertragers nur schlecht an einen kapazitiv en Abschlußwiderstand, beispielsweise an ein Kabel oder an das Gitter einer Elekfronenröhre. anpassen. Die Anpassung ist nur für eine bestimmte Frequenz, nämlich die Resonanzfrequenz zwischen dem induktiven Innenwiderstand und dem kapazitiven Verbraucher, richtig. Für alle übrigen Frequenzen ist die Anpassung ungünstiger, und zwar um so mehr, je weiter die betreffende Frequenz von der Resonanzfrequenz entfernt ist. Diese Frequenzen werden daher nur schlecht übertragen. Man hat bereits eine bessere Anpassung eines breiten Frequenzbandes durch Ausnutzung der Wicklungskapazität des Übertragers zu erreichen versucht. Diese Anpassung ist für viele Fälle ausreichend.Arrangement to achieve a frequency-independent in a wide range Voltage at the capacitive consumer of a sound receiver with predominantly inductive internal resistance, which absorb a wide frequency band should, in particular magnetostrictive noise receivers, can be by means of a ordinary transformer only badly at a capacitive terminating resistor, for example on a cable or on the grid of an electron tube. adjust. The adjustment is only for a certain frequency, namely the resonance frequency between the inductive internal resistance and the capacitive consumer, correct. The adjustment is less favorable for all other frequencies, and all the more so, the further the frequency in question is from the resonance frequency. These Frequencies are therefore transmitted poorly. You already have a better adaptation of a wide frequency band by utilizing the winding capacity of the transformer tried to achieve. This adjustment is sufficient for many cases.

Gegenüber dieser bekannten Anordnung läßt sich mit der Anordnung gemäß der Erfindung das verzerrungsfrei übertragene Frequenzband noch erweitern.Compared to this known arrangement, the arrangement according to FIG of the invention expand the frequency band transmitted without distortion.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzielung einer in einem weiten Bereich frequenzunabhängigen ,Spannung an dem kapazitiven Verbraucher eines Geräuschempfängers mit vorwiegend induktivem Widerstand, deren Resonanzfrequenz im mittleren Übertragungsbereich liegt. Gemäß der Erfindung ist bei einer derartigen Anordnung der Geräuschempfänger mit dem kapazitiven Verbraucher über zwei Cbertrager gekoppelt, von denen der eine für die bevorzugte Ü bertragUng der tiefen Frequenzen bemessen ist, ein großes Übersetzungsverhältnis aufweist und durch einen so bemessenen Kondensator überbrückt ist, daß er für die hohen Frequenzen kurzgeschlossen ist, und von denen der andere Übertrager für die bevorzugte i'-bertragung der hohen Frequenzen bemessen ist und ein geringeres L'bersetzungsverhältnis aufweist, und es sind dabei die Primär- und Sekundärseiten der Übertrager derart in Reihe geschaltet, daß die Reihenschaltung auf der Primär- oder auf der Sekundärseite gegensinnig ist.The invention relates to an arrangement for achieving one in one wide range frequency-independent, voltage on the capacitive consumer of a Noise receiver with predominantly inductive resistance, their resonance frequency is in the middle transmission range. According to the invention is such Arrangement of the sound receiver with the capacitive consumer Coupled via two transmitters, one of which is used for the preferred transmission the low frequencies is dimensioned, has a large transmission ratio and is bridged by a capacitor of such a size that it is suitable for the high frequencies is short-circuited, and one of which the other transformer is for the preferred i'-transmission which is dimensioned for high frequencies and has a lower transmission ratio, and the primary and secondary sides of the transformers are so in series switched that the series connection on the primary or on the secondary side in opposite directions is.

Es ist bereits bekannt, zur Erzielung eines breiten Frequenzbandes zwei Übertrager zu verwenden, durch die teils die hohen, teils die tiefen Frequenzen bevorzugt übertragen werden. Bei diesen bekannten Anordnungen dienten jedoch die Übertrager nicht zur Kopplung eines induktiven Geräuschempfängers mit einem kapazitiven Verbraucher. Ihre Bemessung entsprach daher nicht den Bemessungen gemäß der Erfindung.It is already known to achieve a wide frequency band to use two transformers, through which partly the high, partly the low frequencies be transferred preferentially. In these known arrangements, however, were used Transformer not for coupling an inductive noise receiver with a capacitive one Consumer. Their dimensions therefore did not correspond to the dimensions according to the invention.

Es ist beim Gegenstand der Erfindung mitunter zweckmäßig, daß zur Dämpfung des aus dem Übertrager mit großem Übersetzungsverhältnis und dem Parallelkondensatorbestehenden Kreises außerdem ein Dämpfungswiderstand vorgesehen ist.It is sometimes useful in the subject matter of the invention that for Attenuation of the one consisting of the transformer with a large transformation ratio and the parallel capacitor Circle is also provided with a damping resistor.

In der Abb. i ist ein Beispiel für eine Anordnung nach der Erfindung dargestellt. Es ist i ein magnetostriktiver Geräuschempfänger, der an zwei primärseitig in Serie geschaltete Transformatoren 2 und 3 angeschlossen ist. Der Transformator 2 besitzt ein im Vergleich zum Transformator 3 hohes Übersetzungsverhältnis und überträgt bevorzugt die tiefen Frequenzen. Die Sekundärseite des Transformators 2 wird von einem Kondensator .4 überbrückt, der derart bemessen ist, daß er den Transformator 2 für hohe Frequenzen kurzschließt. Parallel zum Kondensator d. ist eine Dämpfungseinrichtung, bestehend aus einem Dämpfungswiderstand 3 und einem Kondensator (. eingeschaltet. Die Sekundärseiten der Transformatoren 2 und 3 sind gegensinnig in Serie geschaltet und mit dein kapazitiven Außenwiderstand; verbunden.In Fig. I is an example of an arrangement according to the invention shown. It is i a magnetostrictive sound receiver that is connected to two primary transformers 2 and 3 connected in series is connected. The transformer 2 has a high transformation ratio compared to transformer 3 and preferably transmits the low frequencies. The secondary side of the transformer 2 is bridged by a capacitor .4, which is dimensioned such that it the Transformer 2 short-circuits for high frequencies. In parallel with the capacitor d. is a damping device consisting of a damping resistor 3 and a capacitor (switched on. The secondary sides of transformers 2 and 3 are in opposite directions connected in series and with your capacitive external resistance; tied together.

Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispieles einer Anordnung nach der Erfindung sei an Hand der -Abb. 2 erläutert. Der Geräuschempfänger i habe bei einer für alle Frequenzen richtigen Anpassung einen Frequenzverlauf, der durch die Kurve i; dargestellt ist. Würde man den Geräuschempfänger i nur mittels eines einzigen Übertragers an den Außenwiderstand 7 anschließen, so würde die Kurve S zu einer Kurve 9 verzerrt. die nur einen sehr kleinen Frequenzbereich umfaßt. Tür niedrige Frequenzen stellen nun die beiden L bertrager 2 und 3 vorwiegend zwei gegeneinander geschaltete Induktivitäten dar. Da jedoch der 'Cbertrager 2 ein grö'@ei-es Übersetzungsverhältnis aufweist als der Übertrager 3, ist die Wirkung des Übertragers 2 vorherrschend. Durch diesen Übertrager entsteht die Spannungskurve io, deren Maximum iin Gebiet der niedrigen I@ requenzen liegt. Da parallel zum Übertrager 2 eine Kapazität q geschaltet ist, wird bei derjenigen Frequenz, bei der der Übertrager 2 und diese Kapazität .I sich in Resonanz befinden, der tlbertrager 2 unwirksam. Von dieseln Augenblick an wirkt nur noch der Übertrager 3. der für sich allein die Spannungskurve i i hervorrufen würde, deren Maximum im Gebiet der hohen Frequenzen liegt. Von derjenigen Frequenz an. bei der -zwischen dem L'bertrager 2 und der Kapazität .I Resonanz besteht, stellt dieser Übertrager 2 mit dem Parallelkondensator q. einen vorwiegend kapazitiven Widerstand dar. Von derjenigen Frequenz an. bei der sich der kapazitive Widerstand des aus dem L'bertrager -2 und dem Kondensator 4. bestehenden Resonanzkreises mit dem Übertrager 3 in- Resonanz befindet. würden bei einer gleichsinnigen Serienschaltung der beiden Cbertrager 2 und 3 sich sekundärseitig die t'bertragerspannungen aufheben, so daß an dem kapazitiven Verbraucher 7 im Gebiet dieser Frequenz keine Spannung liegen würde. In diesem Fall würde eine Spannungskurve entstehen, die etwa der Kurve 12 der Abb. 2 entspricht. In einem bestimmten engen Frequenzbereich berührt diese Kurve die Nulllinie. Da jedoch bei der Anordnung nach der Erfindung die beiden Übertrager' geschaltet sind, wird ein -Nulldurchgang der Verbraucherspannung vermieden, und unter Wirkung beider Cbertrager und des Kondensators d. entsteht die Spannungskurve 13, die sich der ideellen Spannungskurve weitgehend nähert.The mode of operation of the embodiment of an arrangement according to the invention is based on the -Abb. 2 explained. With a correct adaptation for all frequencies, the noise receiver i has a frequency curve that is represented by the curve i; is shown. If the noise receiver i were to be connected to the external resistor 7 only by means of a single transformer, the curve S would be distorted into a curve 9. which covers only a very small frequency range. In the case of low frequencies, the two transformers 2 and 3 are predominantly two oppositely connected inductances. However, since the transformer 2 has a larger transmission ratio than the transformer 3, the effect of the transformer 2 is predominant. This transformer creates the voltage curve io, the maximum io of which lies in the region of the low I @ frequencies. Since a capacitance q is connected in parallel with the transmitter 2, the transmitter 2 becomes ineffective at the frequency at which the transmitter 2 and this capacitance .I are in resonance. From this moment on, only the transformer 3 acts, which by itself would produce the voltage curve ii, the maximum of which is in the area of the high frequencies. From that frequency on. in which there is resonance between the transformer 2 and the capacitance .I, this transformer 2 with the parallel capacitor q. a predominantly capacitive resistance. From that frequency onwards. in which the capacitive resistance of the resonance circuit consisting of the transformer -2 and the capacitor 4 is in resonance with the transformer 3. If the two transformers 2 and 3 were connected in series in the same direction, the transformer voltages would cancel each other out on the secondary side, so that there would be no voltage across the capacitive consumer 7 in the range of this frequency. In this case, a voltage curve would arise which corresponds approximately to curve 12 in FIG. This curve touches the zero line in a certain narrow frequency range. However, since the two transformers are connected in the arrangement according to the invention, a zero crossing of the load voltage is avoided, and under the effect of both transformers and the capacitor d. the tension curve 13 is created, which largely approximates the ideal tension curve.

Die Anordnung nach der Erfindung ist nicht auf die Verwendung eines inagnetostriktiven Geräuschempfängers beschränkt. Sie kann auch für andere, vorwiegend induktive Geräuschempfänger, beispielsweise elektrodvnamischer oder elektromagnetischer Art. verwendet werden.The arrangement according to the invention is not limited to the use of a limited in magnetostrictive noise receiver. It can also be for others, predominantly inductive noise receivers, for example electrodevnamic or electromagnetic Art. To be used.

Zum besseren Angleich der verzerrten Frequenzkurve an die Spannungskurve am Eingang des Geräuschempfängers ist es bei der Anordnung nach der Erfindung mitunter zweckmäßig, den zu dem Übertrager mit hohem Übersetzungsverhältnis parallel liegenden Kondensator in zwei Teile aufzuteilen und den einen Teil in Serie mit dem Dämpfungswiderstand, den anderen Teil parallel zu diesem zu schalten. Dadurch entsteht ein Spannungsverlauf gemäß Kurve i.1 (Abb. 2), der noch besser an die Kurve 8 angeglichen ist als die Spannungskurv e i 3.To better match the distorted frequency curve to the voltage curve at the entrance of the noise receiver it is sometimes with the arrangement according to the invention expedient, the one lying parallel to the transformer with a high gear ratio Split the capacitor into two parts and one part in series with the damping resistor, the to connect the other part in parallel to this one. This creates a tension curve according to curve i.1 (Fig. 2), which is even better matched to curve 8 than that Voltage curve e i 3.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement to achieve one in a wide Area of frequency-independent voltage on the capacitive consumer of a noise receiver with predominantly inductive resistance, the resonance frequency of which is in the medium transmission range is, characterized in that the noise receiver with the capacitive consumer is coupled via two transformers, one of which is for the preferred transmission the low frequencies is dimensioned, has a large transmission ratio and is bridged by a capacitor of such a size that it is suitable for the high frequencies is short-circuited, and one of which the other transmitter is for the preferred transmission which is dimensioned for high frequencies and has a lower transmission ratio, and so the primary and secondary sides of the transformers are connected in series are that the series connection on the primary or on the secondary side is in opposite directions is.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that for damping the from the secondary side of the transformer with a large transmission ratio and the Parallel capacitor existing circuit, a damping resistor is provided.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the parallel capacitor is divided into two parts, one part in series with the damping resistance, the other part is connected in parallel to this.