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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.
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Gegenüber dieser bekannten Anordnung läßt sich mit der Anordnung gemäß
der Erfindung das verzerrungsfrei übertragene Frequenzband noch erweitern.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.