DE529302C - Einrichtung zur verstaerkten Kenntlichmachung elektrischer Spannungs- und Ladungsschwankungen - Google Patents

Description

Die Erfindung besteht in der Schaffung eines Apparates und der zugehörigen Schaltungen zum Gebrauch in Draht- oder Radioverbindungen.

Fig. ι ist ein Schaltschema, welches eine Anordnung und Schaltung zur Ausführung der Erfindung in Anwendung auf Draht- oder Radioverbindungen zeigt. Die Fig. 2, 3 und 4 sind ähnliche Schaltungen gemäß der Erfindung. Gleiche Teile sind in allen Zeichnungen durch dasselbe Bezugszeichen kenntlich gemacht. Im besonderen bezweckt die Erfindung, Apparate zum. Signalisieren durch drahtlose Mittel oder über Draht- oder Kabellinien zu schaffen zum Zwecke der Hervorrufung oder Beeinflussung von hörbaren Klangen in Übereinstimmung mit den empfangenen Signalen. Sie sollen besonders gebraucht werden, wenn außerordentlich schwache Empfangszeichen ankommen, wie z. B. Zeichen über lange Telegraphenleitungen oder lange Unterseekabel. Es wird vorgeschlagen, die Empfangsenergie zu benutzen, um die Höhe lokal auf der Empfangsstation erzeugter Töne zu beeinflussen, welche durch Interferenz zwischen zwei oder mehr Quellen kontinuierlicher Schwingungen oder Wechselströme entstehen. Mit anderen Worten, es wird die Tonhöhe des Schwebungstones beeinflußt.

Fig. ι stellt die Erfindung in Anwendung auf eine Draht- oder Kabelverbindung dar. Es sind Mehrelektrodendoppelröhren gebräuchlicher Art verwendet und Schwingungssysteme mit jeder Röhre induktiv oder in anderer Weise verbunden, wodurch die in dem ©inen System entstehenden Schwingungen zur Interferenz mit dem im anderen System entstehenden Schwingungen gelangen, so daß die Schwebungstöne in jedem Stromkreise leicht durch ein Telephon oder eine andere geeignete Vorrichtung in jedem Kreise beachtet werden können.

Es bedeutet 1 überall das Ende der ankommenden Leitung, z. B. die Leitung von einem Antennenerdsystem. Es ist jedoch in Fig. ι als ankommende Kabellinie gezeichnet. Gegebenenfalls kann ein Blockkondensator 2 in die ankommende Leitung eingeschaltet und die Linie mit der Gitter- oder Steuerelektrode 6 der Röhre 3 verbunden werden. Die zwei Anoden 5, 5 der Röhre 3 sind miteinander verbunden und gemeinsam über einen Telephonempfanger oder eine ähnliche Einrichtung 24 mit der positiven Klemme einer Stromquelle, beispielsweise

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einer Batterie 22, verbunden, deren negativer Pol in der gebräuchlichen Art an ein Ende des Heizfadens 8 der Röhre geführt ist. Der Heizfaden wird von einer Stromquelle, Batterie 18, geheizt unter Vorschaltung eines veränderlichen Widerstandes 20. Gegebenenfalls kann eine Seite des Fadens 8 der Röhre 30, wie durch die punktierten Linien bei 30 angedeutet, mit der Erde verbunden werden. Die Gitterelektrode 7 dieser Röhre ist über einen Blockkondensator 12 mit einem Schwingungskreis, bestehend aus Kondensator 14 und Spule 15, verbunden, welcher andererseits an den Stromkreis, welcher den Telephonempfänger oder sonstigen Detektor enthält, angeschlossen ist. Induktiv mit der Spule 15 ist eine Spule 16 eines zweiten Schwingungskreises verbunden, dessen eine Klemme über dem Blockkondensator 13 mit den Gitterelektroden 10, 10 einer zweiten Röhre 4 verbunden ist, wobei eine veränderliche Kapazität (Kondensator 17) die Spule 16 überbrückt. Die Anoden 9, 9 der Röhre 4 sind ebenfalls parallel geschaltet und über einen zweiten Telephonempfänger oder eine ähnliche Vorrichtung 25 mit der positiven Seite der Stromquelle, z. B. Batterie 23, verbunden und über diese Stromquelle mit einem Pol des Glühfadens 11. Der Glühfaden 11 der Röhre 4 wird unter Vorschaltung des Regelwiderstandes 21 von der Stromquelle 19 in bekannter Weise geheizt. Eine Klemme des Schwingungskreises 16, 17 der zweiten Röhre 4 ist mit der Plattenelektrode 9 verbunden.

Mit Hilfe der beschriebenen Anordnung, in welcher zwei miteinander verbundene Schwingungskreise vorgesehen sind, wird, wenn beide Kreise Schwingungen erzeugen, und zwar etwa der eine 300 000, der andere 300300 Perioden in der Sekunde, ein reiner Schwebungston von der Frequenz 300 Perioden pro Sekunde in jedem der Telephonempfänger 24, 25 wahrnehmbar gemacht. Die leichteste Störung der normalen Bedingungen eines dieser Schwingungsaudions beeinflußt die Periode seiner Schwingungen in gewissem Maße. Da in der gezeichneten Anordnung die Schwingungsperiode nicht nur von der Kapazität und Selbstinduktion in den Schwingungskreiis en abhängt, sondern auch von der Temperatur des Fadens, der Spannung der zwischen den Anoden 5 und dem Faden 8 liegenden Batterie 22 und dem Potential, auf welchem sich in jedem Augenblick die Gitterelektrode 6 befindet, so folgt, daß, wenn elektrische Ladungsschwankungen von der ankommenden Leitung 1 auf die Gitterelektrode wirken, das die Röhre 3 enthaltende System mit einer etwas veränderten Frequenz, nämlich etwas schneller oder langsamer als normal schwingen wird. Selbst wenn die Schwankung der Frequenz sehr klein ist und etwa nur 30 Perioden in der Sekunde oder ¹Z₁₀₀ °/₀ beträgt, so ist man doch, falls ein Hörempfänger gebraucht wird, leicht in der Lage, den dadurch herbeigeführten Wechsel in der Tonhöhe des Schwebungstones wahrzunehmen.

Daraus geht hervor, daß die beschriebene Empfangseinrichtung außerordentlich empfindlich zur Entdeckung äußerst kleiner Spannungsschwankungen ist. Es ist offenbar, daß mit ein wenig Übung ein erfahrener Telegraphist in der Lage ist, äußerst schwache Signale abzuhören, welche einfach durch periodischen Wechsel in der Tonhöhe des andernfalls konstanten Schwebungstones in Erscheinung treten, und zwar sowohl bei der Anwendung der Erfindung für drahtlose als auch für Drahttelegraphie.

In Fig. 2 ist eine veränderte Anordnung dargestellt. Hier ist nur ein einziges Mehrelektrodendoppelrohr verwendet. Die Steuerelektrode 6 ist mit einer ankommenden Leitung in der beschriebenen Weise über eine Kapazität 2 yerbunden. Die andere Seite 31 der ankommenden Leitung ist hier als mit dem Glühfaden 8 der Röhre verbunden dargestellt. In diesem Falle sind die Schwingungskreise, welche die Blockkondensatoren 12, 13, die Spulen 15, 16 und die Kapazitäten 17, 14 enthalten, in entsprechender Weise mit der Gitterelektrode 6, der Anode 9, der Anode S und der Gitterelektrode 7 verbunden. Jede der Anoden 9, 5 ist mit dem Faden 8 über getrennte Stromquellen, z. B. Batterien 22, 23, und über Telephonempfänger oder andere passende Impedanzen 25, 25 verbunden.

Die mit der Anordnung erhaltenen Resultäte sind identisch mit den nach Fig. 1 erhaltenen. Es werden in jedem der beiden Kreise, welche lose induktiv miteinander gekoppelt sind, Schwingungen erzeugt. Die ankommenden Signalladungsimpulse wirken auf die Steuerelektrode 6 und verändern die Schwingungsbedingungen und Periodenzahl eines der beiden Kreise in höherem Grade als die des anderen Kreises und rufen hierdurch den Wechsel in der Höhe des Schwe- no bungstones in der beschriebenen Weise hervor.

In Fig. 3 ist eine ähnliche Anordnung wie in Fig. 2 gezeichnet. Die ankommende Leitung ist zur Primärwindung eines Transfermators 26 geführt, der vorzugsweise die Spannung herauftransformiert, -und dessen Sekundärklemmen mit den Gitterelektroden 6 ■ verbunden sind. Es können Blockkondensatoren 2, 2' in diese Verbindungsleitungen eingeschaltet werden, aber sie sind nicht nötig, und die Erfindung ist nicht darauf be-

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schränkt. Vom - Mittel- oder Neutralitätspunkt der Sekundärwindung des Transformators 26 kann eine Leitung 27 zum Glühstromkreis der Röhre 3 geführt sein. In diese Leitung 27 kann eine Stromquelle, z. B. eine Batterie 35, eingeschaltet sein, deren negative Klemme mit dem Neutralitätspunkt der Transformatorsekundärspule verbunden ist, so daß, wenn die Blockkondensataren 2, 2' fehlen, die Gitterelektroden 6 und 7 der Röhre 3 negativ aufgeladen werden, wodurch die Empfindlichkeit der Einrichtung steigt.

Mit der Einrichtung nach Fig. 3 wird stets

eine positive Ladung dem einen Gitter zugeführt, wenn das andere negativ geladen wird, wodurch gleichzeitig einer der beiden Schwingungskreise belastet und der andere entlastet wird, wodurch die Differenz der Schwingungen und damit die Schwankung der Höhe des Schwebungstones vergrößert wird.

In Fig. 4 ist ein anderer Weg zur Änderung des Schwebungstones durch den ankommenden Signalimpuls gezeigt. Hierbei ist die ankommende Leitung 1 mit der Erde oder der Rückleitung über die Spule eines Gleichstromgalvanometers 29 verbunden. Diese Spule trägt einen langen, leichten, leitenden Arm 40, der an seinem Ende eine kleine, leichte, bewegliche Scheibe 32, vorzugsweise aus dünnem Aluminiumblech, trägt. In der Nähe dieser beweglichen Scheibe ist eine feststehende Platte 33 angeordnet, so- daß die beiden Platten 32 und 33 die Belegungen eines kleines Kondensators bilden, der parallel zu dem kleinen, veränderlichen Kondensator des Lokalechwingungskreises 15, 17 geschaltet ist, welcher, wie beschrieben, zwischen den beiden Elektroden 5 und 6 des Schwingaudions liegt. Die beiden Elektroden 7 und 9 sind mit einem zweiten Schwingungskreis, bestehend aus der Spule 16 und der veränderlichen Kapazität 14, verbunden. Die Röhrenkreise sind die gleichen wie sie bereits bei den anderen Figuren beschrieben sind.

In der beschriebenen Anordnung bewegt der ankommende Signalimpuls die bewegliche Platte 32 relativ zu der feststehenden Platte 33 und ändert hierdurch die Kapazität des Schwingungskreises, an welchen das Galvanometer 29 angeschaltet ist, und ändert hierdurch die Höhe des Schwebungstones.
Bei allen beschriebenen Anordnungen sind die Kondensatoren der Schwingungskreise 14 und 17 vorzugsweise regelbar zum Zweck der Abgleichung der Frequenzen dieser Schwingungskreise. Hierdurch kann der Bedienende die normale Höhe des Schwebungstones je nach Wunsch höher oder tiefer einstellen. Durch Veränderung des Kopplungsgrades zwischen den Spulen 15 und 16 und durch Veränderung des Glühstromes kann ebenfalls die Intensität des Schwebungstones oder der empfangenden Signale verändert werden.

Obgleich in den Zeichnungen die ankommende Leitung 1 als Telegraphenleitung oder Kabel dargestellt ist, versteht es sich natürlich von selbst, daß die Erfindung ebenso wirksam in Verbindung mit einem Luftleiter und einer Endverbindung benutzt werden kann, und natürlich sind zahlreiche Abweichungen gegenüber den dargestellten Anordnungen möglich, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur verstärkten Kennt-' lichmachung elektrischer Spannungs- oder Ladungsschwankungen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schwankungen einem Mehrelektrodenrohr zugeführt werden und dadurch die Frequenz von Schwingungen ändern, die dieses Rohr mittels angeschlossener Schwingungskreise erzeugt, so daß ein Schwebungston in seiner Höhe schwankt, der durch Interferenz dieser Schwingungen mit solchen anderer Frequenz entsteht, die auch am Empfangsort hervorgebracht werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Hervorbringung des Schwebungstones dienenden Frequenzen in zwei getrennten Mehrelektrodenröhren erzeugt werden, wobei die die Schwankungen des Schwebungstones anzeigenden Vorrichtungen in den Anodenkreis des ersten oder des zweiten oder beider Rohre eingeschaltet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die interferierenden Frequenzen in einem Mehrelektrodendoppelrohr erzeugt werden, wobei die die Schwankungen des Schwebungstones anzeigenden Vorrichtungen in den Anodenkreis des ersten oder das zweiten oder beider Systeme !eingeschaltet sind.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Gittern der beiden Röhren oder der Systeme des Mehrelektrodendoppelrohres negative Vorspannung erteilt wird.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Kenntlichmachung der elektrischen Spannungs- oder Ladungsschwankungen günstigste Schwebungstonhöhe durch Veränderung der die Frequenz

ändernden Faktoren oder der Kopplungsgrade oder des Glühstromes eingestellt wird.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zuführungsleitung der Spannungs- oder Ladungsschwänkungen zu dem Mehrelektrodenrohr Blockkondensatoren eingeschaltet sind.

j. Einrichtung nach Anspruch ι und folgende, dadurch gekennzeichnet, daß Spannungs- oder Ladungsschwankungen einem Anzeigeinstrument, z. B. einem Drehspulengalvanometer, zugeführt werden, so daß durch den Ausschlag dessen besonders ausgebildeten Zeigers die Ladung der Kapazität des die Schwingungsfrequenz bestimmenden Kondensators des ersten Mehrelektrodenrohres im Takte der anzuzeigenden Spannungs- oder Ladungsschwankungen geändert wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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