ORGAAN DER NEDERLANDSCHE VEREENIGiNG VOOR RADIO -TELEGRAFIE:

Transcriptie

1 N 4. 15E JAARGANG OCTOBER 1932 RA ORGAAN DER NEDERLANDSCHE VEREENIGNG VOOR RADIO -TELEGRAFIE: INHOUD: Droge geljkrchters en hun toepassng bj metngen met toonfrequente wsselspannngen Bladz. Acoustsche problemen n den rado-omroep 109 Geludsweergave met behulp van koolmcrofoons. 114 Smoorspoelen met Geljkstroom-Magnetsate 121 Hoe maakt men een vergeljkend overzcht van lampentypen? 126 Vereengngsneuws 128 Rado-Neuws 1932 (Regster)

2 y 1 H OOG ACÜUM GELIJKRIOHTBUBZEN VOOR DUBElFASIGE GELIJKRICHTING, ZIJN IN HET BIJZONDER GESCHIKT VOOR VOEDING VAN VERSTERKERLAMPEN 1000 PHILIPS 1831 jf«/0 PHILIPS 2769 r---- _yjr JV/. ««O O CD 00 MO «9 «Ml ao «o 1561 voor 1831 VOOR 2769 VOOR 25 WATT VERSTERKERLAMPEN ZOOALS F 410. F 443 ürvv-: v - < - 12 WATT VERSTERKERLAMPEN ZOOALS E 443 N. E 408 N. GROOTERE VERSTERKERLAMPEN ZOOALS M C 1/50 N.V. PHILIPS' RADIO

3 No. 4 1 OCTOBER DE JAARGANG oïl<x3&-&l<zwux>. ORGAAN VAN DE NED. VER. Onder Redacte van J. CORVER, VOOR RADIO-TELEGRAFIE. Utgever N. VEENSTRA, BURNIERSTRAAT 38, LAAN VAN MEERDERVOORT 30, DEN HAAG. DEN HAAG, TEL Abonnementsprjs voor n!ct-lcdcn f 4. per jaargang van -1 nummers. Butenland f Leden der Vcrccngng (contrbute f 8. per jaar) ontvangen dt blad grats. Sccrctara>Pennngmccstcr. B. Slkkerveer, Obrcchtstrant 104 6, Den Haag. l Droge gefljkrachters en hun toepassng bj naetngen met toonfrequente wsselspannngen. ) Door G. C. REITSMA. ;! l Een der vele drect en ndrect met de radotechnek samenhangende onderdeelen, welke zch het snelst hebben ngeburgerd, s wel de droge geljkrchter. Ook bljkt ut de verschllende artkelen n Rado-Expres over dt onderwerp, dat voor deze producten een warme belangstellng bestaat, de een deper ngaan op de prncpëele gebruksmogeljkheden van deze geljkrchters rechtvaardgt. Daar de constructeve detals van dergeljke geljkrchters als bekend kunnen worden verondersteld, zal herop net nader worden ngegaan; wel zullen tót slot eenge practsche toepassngen voor de meettechnek worden besproken. De geljkrchtende werkng van Kuprox- en andere cellen, bestaande ut twee metalen, gescheden door een bepaald medum, ook bj gernge spannngen en stroomen en bj verschllende frequentes, heeft reeds dadeljk de vraag doen stellen, of deze cellen ook n de meettechnek geen goede resultaten zouden geven. D Ze Zetschrft f. T. Ph Nr. 10. Bj geljkstroommetngen beschkt men over draaspoelnstrumenten met zeer groote gevoelghed en het lag dus voor de hand, deze nstrumenten door combnate met een drogen geljkrchter voor wsselstroommetngen geschkt te maken. Wel zou herbj de gevoelghed eengszns vermnderen door den weerstand en het energeverbruk van de cellen, doch reeds de eerste proeven toonden, dat een dergeljk nstrument ontzagljk veel vóór had bj een normaal httedraadnstrument, waarvan het energeverbruk ongeveer het voudge van een draaspoelnstrument bedraagt. Na verdere proefnemngen en vervolmakngen moesten ook de thermogalvanometer en de Iampvoltmeter het tegen een-draaspoelnstrument met geljkrchter afleggen; de eerste alweer wegens het groote energeverbruk, de tweede tengevolge van onbetrouwbaarhed en omslachtghed der metngen. Het voordeel van de her te beschrjven meters s behalve het gernge energeverbruk en dé groote 'gevoelghed, dat men de meet- *

4 1 98 > resultaten drect kan aflezen, zonder steeds van tevoren jkngen te moeten verrchten en na afloop dverse correctes te moeten aanbrengen. De n de radotechnek enz. voorkomende metngen beperken zch voornameljk tot bepalng van de grootte van electrsche stroomen en spannngen. Het apparaat waarmede deze metngen moeten worden verrcht, moet de volgende egenschappen beztten: constanthed, nauwkeurge jkng, onafhankeljkhed van hulpspannngen, bestand tegen overbelastngen en lange levensduur. Heraan beantwoordt een met zorg gekozen en gefabrceerde geljkrchter met draaspoelmeter volkomen. Kenteekenend voor een dergeljken geljkrchter s de stroom-spannngs-karakterstek, vooral de krommng hervan. Ongewenschte egenschappen vormen de betrekkeljk groote capactet en de temperatuur-coëffcent van de cellen, welke echter n de practjk door verschllende maatregelen onschadeljk kunnen worden gemaakt. De eenvoudgste schakelngen, waarn de geljkrchtercel voor meetdoelenden? Vc o- Rehenschattung (3_n o * Parallels cha/tung _ o II, r.x,k\ o, II T v««v U 1 Trtnnung dtr Qtch- /nef Wecns els trom krese Fg. 1. Geljkrchtschakelngen met één cel. gebrukt kan worden, s de sereschakelng volgens fg. la of de parallelschakelng volgens fg. lb, waarbj n bede gevallen een utslag van den meter kan worden verkregen. Het s dudeljk, dat herbj de resul- taten geheel afhankeljk zjn van het utwendge stroomcrcut; bevndt zch hern b.v. bj de sereschakelng een condensator, dan verkrjgt men n het geheel geen utslag. Dt s wel het geval bj de parallelschakelng. Ook heraan zjn echter groote bezwaren verbonden, daar de door de cel geljkgerchte wsselstroom zch n bepaalde gevallen, b.v. nden het geheel op de secundare zjde van een transformator s aangesloten, over deze secundare zjde en over den meter verdeelt en een mswjzng geeft. Ut een en ander volgt de noodzakeljkhed om let wsselstroom- en het geljkstroomcrcult van elkander te scheden. Dt s bj de sereschakelng mogeljk door tusschenschakelng van een transformator (ze fg. la), bj de parallelschakelng door n de toevoerledng naar den meter een flnken blokkeerngscondensator te schakelen. Toch vloet n deze bede gevallen nog wsselstroom door het aanwjsnstrument, wat ut den aard der zaak onnoodg stroomverbruk beteekent en bovenden gevaar voor het nstrument kan opleveren. Heraan kan bj de sereschakelng weer door een aan den meter parallel geschakelden grooten condensator worden tegemoetgekomen en bj de parallelschakelng door een met den meter n sere geschakelde smoorspoel met voldoende zelfnducte. Na toepassng van deze hulpmddelen zjn de bede schakelngen echter volkomen geljkwaardg. Zj voldoen dan bede aan den esch, den te meten wsselstroom utslutend en alleen aan den geljkrchter, en de hern gevormde geljkstroomenerge slechts aan den meter toe te voeren, waardoor derhalve een maxmum nuttg effect verkregen wordt. Een gemeenschappeljke egenschap van alle schakelngen met slechts één geljkrchter s hun onsymmetre, welke ut \ #

5 I den aard der zaak just voortvloet ut de geljkrchtende werkng. Bj meetnstrumenten wordt daarentegen n de meeste gevallen symmetre verescht, vooral bj metngen aan wsselstroomen met onregelmatge net-snusvormge curve. Om deze symmetre te verkrjgen, moet men mnstens 2 geljkrchters gebruken, b.v. volgens fg. 2a, Doppet wegscha ttung Qratzschattung Fg. 2. Geljkrchtschakelngen met meerdere cellen. of 4 stuks volgens fg. 2b, waarbj de z.g. schakelng van Graetz s toegepast en waarbj transformatoren, condensatoren of smoorspoelen overbodg zjn. Wel wordt het weglaten van den transformator her bedenkeljk, daar het nstrument dan ook evtl. n het utwendge stroomcrcut vloeenden geljkstroom aanwjst. Het nuttg effect en dus de gevoelghed van een symmetrsche meetnrchtng volgens fg. 2a of b s net gunstger dan bj de van fg. 1 met slechts één geljkrchter. Integendeel wordt voor zeer ge- Strem Klene Ampltude Srom / Qrofe Ampltude Fg. 3. Stroom-spannngs-karakterstek van een drogen geljkrchter. 99 Of voelge nstrumenten aan deze laatste utvoerng de voorkeur gegeven, wat verderop zal worden toegelcht. In fg. 3 s de stroom-spannngskarakterstek voor een oxyd-geljkrchter aangegeven en wel op verschllende schaal. De karakterstek s bj het nulpunt nagenoeg rechtljng, dus gedraagt de geljkrchter zch bj mnmale ampltuden als een gewone weerstand. Bj stjgende ampltude vertoont zj een dudeljke krommng, welke bj benaderng een parabool vormt. Bj belangrjk grootere ampltuden wordt de karakterstek weer nagenoeg recht, zoowel n de doorlaatrchtng als n de sperrchtng van den geljkrchter. Herbj zjn doorlaatweerstand en sperweerstand dus als constant te beschouwen. De verhoudng tusschen deze bede weerstanden s bj geljkrchters n het algemeen maatgevend. Deze factor s bj I. Parabel V \ Knckkean ne l Fg. 4. Verband tusschen weerstandsfactor en het nuttg effect. de metng van klene spannngen, zooals de n de toonfrequenttechnek meestal voorkomen, echter geen constante meer, doch sterk afhankeljk van de grootte van deze spannng en s her dus van geen groot belang. Met behulp van dezen factor kan echter het nuttg effect van den meet-geljkrchter worden bepaald. Fg. 4 geeft de verhoudng tusschen geljkstroom en wsselstroom als functe van den bovenbedoel- Qütefaktor y 1000

6 100 den factor en wel zoowel bj benaderng van de karakterstek door een parabool als door rechte ljnen. Herut zen we, dat reeds bj een factor 3 de geljkstroom 50 % van zjn maxmale waarde berekt. Bj den factor 10 bedraagt dt reeds 80 %. Het verdere verloop van de karakterstek toont, dat bj veel grootere waarden van den factor geen noemenswaardge toename van de gevoelghed berekt wordt. Het meest nteresseeren ons de gevoelgste meetbereken, dus de metng van klene ampltuden. Zooals ut fg. 3 bljkt, stelt de stroom-spannngs-karakterstek herbj bj benaderng een parabool voor, waardoor het meetnstrument de effecteve waarde van den wsselstroom aanwjst. Volgens Feldtkeller en Kerschbaum kan de geljkrchter vervangen worden gedacht door een lnearen weerstand, n sere met een geljkstroom-emk, de een bepaalde functe van den wsselstroom s. Öe grootte van dezen weerstand en deze C-VOO > L *oo * 4 mffy tf(o)*tf'(o)t V- für Rs * R0 - I OÏfCüt U* ff0)io^cot*f"(o)l\~ De constante vervalt herbj, daar de karakterstek door het nulpunt gaat. Vervangen we nu door een wsselstroom, dan geeft het lneare ld ons een wsselspannng, de de wet van Ohm volgt, en waarbj f' (0) d.. dus de tangente van de karakterstek, den weerstand R0 van den geljkrchter voorstelt. Het kwadratsche ld van de vergeljkng geeft ons de hoogere harmonschen en bovenden een geljkspannngscomponent, de we als de bovenbedoelde E. M. K. kunnen beschouwen. Maatgevend voor haar grootte s de tweede afgelede f"(0), dus de krommng der curve. De E.M.K. E_ neemt toe met het kwadraat van den stuurstroom \oj. In fg. 5 s de geljkrchter vervangen door den lnearen weerstand R0 en de stuur-e.m.k. E_Het voordeel van deze methode s, dat men den geljkrchter nu als een gewonen weerstand kan beschouwen, en wel voor wsselstroom en geljkstroom gescheden, daar deze zch eenvoudg op elkander superponeeren. Ut het vervangngsschema zen wj dadeljk, dat de maxmale geljkstroomenerge bj RB = R0 geleverd wordt, dus bj juste aanpassng van het geljkstroomnstrument aan den weerstand van den geljkrchter. Berekent men voor dt geval het rendement van de geljkrchtng ut geljk- en wsselstroomenerge, dan verkrjgt men: Fg. 5. Vervangngsschema. E.M.K. wordt door de karakterstek van den geljkrchter bepaald (ze fg. 5). De stroom-spannngs-karakterstek zj voorgesteld door de functe u = f ().. Ontwkkelen we deze functe volgens de stjgende macht van en verwaarloozen we alles na de tweede macht, dan vormt de karakterstek een parabpol (fg. 5). N ^ = = N_ 16[f'(o)]3 dt wl zeggen het nuttg effect stjgt naarmate de normale maxmale belastng berekt wordt. Dt s ook de oorzaak, waarom bj een bepaalde meetenerge en een bepaalden geljkrchter het gebruk van een geljkrchter het gunstgste nuttg effect en dus de grootste gevoelghed geeft. Gebrukt men n de meetschakelng n.1. meerdere - v.

7 10Ï! geljkrchters, dan verdeelt de energe zch herover en vermndert op grond van de bovenaangetoonde egenschap het nuttg effect. Herbj s van de veronderstellng utgegaan, dat n bede gevallen de afmetngen en constructe van de geljkrchters dezelfde zjn. Het bljkt dus, dat het nuttg effect des te grooter s naarmate de geljkrchter voller belast wordt, naarmate dus een hoogere spannngsampltude wordt aangelegd. Bj geljke meetenerge s deze spannng echter des te hooger, naarmate de geljkrchter grooteren nwendgen weerstand heeft. Deze weerstand kan vergroot worden, door de oppervlakken, waarop het oxyd s aangebracht, klener te maken. Verdubbelen we den weerstand f', dan verdubbelt ook het nuttg effect, wat dus beteekent, dat voor een groote gevoelghed klene oxyd-oppervlakken noodg zjn. Hern worden we beperkt door de technsche fabrcatemogeljkheden, doch vooral door de dmensoneerng- van de geljkstroomnstrumenten met een hoogohmgen weerstand, welke overeenkomt met den van den geljkrchter, hetgeen zooals bovenaangegeven een eerste vereschte s voor een hoog nuttg effect. Terwjl het voorgaande voor droge geljkrchters n het algemeen geldt, zal nu eens aandacht aan de frequente van den geljk te rchten wsselstroom worden besteed. De geljkrchtercel zelf s tengevolge van haar egencapactet zeer frequenteafhankeljk. Voor het door ons beoogde doel kunnen we deze capactet als constant beschouwen, onafhankeljk van frequente en ampltude en kan zj n het vervangngsschema dus als een zuvere parallel-capactet worden aangegeven (ze fg. 6). Bj het gebruk als spannngsmeter zal ondanks den condensator C de volle spannng op den geljkrchter staan, terwjl de Cd± l I 0% T T= CR0 f? Js~ 27[C-R0 Fg. 6. Frequente-compensate van een geljkrchter-schakelng. herdoor vloeende stroom ook den vervangngsweerstand R0 passeert. Herop heeft de capactet geen nvloed, dus ook net op den utslag van den meter, m.a.w. de metng s onafhankeljk van de frequente. De capactet vormt slechts een parallelbelastng. Dt wordt echter anders, nden het aanwjsnstrument net door een grooten condensator was kortgesloten. Zou deze condensator n.1. voor de lage frequentes practsch ontoelaatbare afmetngen aannemen, dan zou net meer de volle spannng op den geljkrchter komen, doch slechts een gedeelte, waarbj een spannngsdeeler zou ontstaan, welke net frequente-onafhankeljk s. Inden het aanwjsnstrument een zuveren reëelen weerstand bezt, dan kan de spannngsdeeler ook frequente-onafhankeljk gemaakt worden door een parallel-condensator, de het nstrument welswaar net overbrugt, het echter dezelfde fase, d.. dezelfde frequente-karakterstek geeft als den geljkrchter. In de practjk s dt echter net voldoende, doordat de gebrukte draaspoelmeters een zelfnducte beztten, de bj de hoogere frequentes n het algemeen net verwaarloosd mag worden. Het s derhalve noodg, aan den meterweerstand een frequente-onafhankeljken reëelen en constanten weerstand toe te voegen, wat met een parallelweerstand van de grootte II 1 "9

8 102 *7» 5» «; * R* n sere met een condensator van de grootte Lp/Rc2 mogeljk s. Aan dt reëele samenstel kan dus door een extra condensator dezelfde fase gegeven worden als de geljkrchter bezt. Bj stroommetngen zonder shunt gaan de bovenvermelde mddelen net zoo volledg op, als bj spannngsmetngen (met een laagohmge shunt wordt een stroommetng een spannngsmetng). Bj hoogere frequentes daalt tengevolge van de capactet van den geljkrchter de her- o L aan optredende spannng, en daarmede 0,1 ook de gevoelghed. Herbj s de verhoudng tusschen capacteven en ohmschen weerstand van den geljkrchter maatgevend. Ter bepalng van de brukbaarhed kan de tjdsconstante T = R0. C van den geljkrchter beschouwd worden. Nog typeerender s echter de grensfrequente «-è^ur- Fg. 7. Frequente-compensate bj stroommetngen. D f_ 1 d.. de frequente, waarbj 2nCR de capacteve en de ohmsche weerstand evengroot, de fase dus 45 s. Nu zjn er geljkrchters met een grensfrequente van 100 Hz., doch ook met Hz, welke laatsten natuurljk voor het toonfrequentegebed de voorkeur verdenen. Moeten met de geljkrchter-schakelngen stroommetngen worden utgevoerd, dan moet ook de schjnbare weerstand ervan worden gecompenseerd. Daar deze schjnbare weerstand van capacteven aard s, kan deze compensate bj eerste benaderng door de n fg. 7 geteekende zelfnducte met weerstand n sere, bede parallel aan den ngang, worden verkreff) UMJ ' 0.5 f Q2S Of * f9 Fg. 8. Frequente-compensate bj stroommetngen. gen. Dt geeft een frequente-karakterstek volgens fg. 8, waarbj voor verschllende waarden van deze zelfnducte en weerstand, verschllende krommen zjn geteekend. Met een laagohmgen shunt kunnen de krommen nog verder naar de hoogere frequentes worden verschoven, echter tenkoste van de gevoelghed. Ook aan den nvloed van net lneare egenschappen op het meetresultaat moeten we eenge aandacht wjden. Een deaal meetnstrument oefent op het meetcrcut geen nvloed ut, d.w.z. een spannngsmeter moet den weerstand oo een stroommeter den weerstand nul beztten. Dat de meeste n de practjk voorkomende nstrumenten deze egenschappen slechts onvolkomen beztten, s bekend. Bj meettoestellen met geljkrchters komt her echter nog bj, dat de weerstand ervan net lnear s, wat zch b.v. daardoor kan openbaren, dat de weerstand afhankeljk s van de ampltude. Dt s bj den geljkrchter n het gebed van klene ampltudes net het geval, doch er treden tengevolge van de geljkrchtwerkng hoogere harmonschen op, waarvan de tweede, de belangrjkste, van geljke EMK s als de geljkstroom-emk. Aan de hand van de vergeljkng voor de geljkrchter-karakterstek kan het

9 103 verband gemakkeljk worden ngezen. Wj ontwkkelen deze vergeljkng daartoe op geljke wjze als n het voorgaande s gesched en vervangen u door een snusspannng (fg. 9). Dan geeft het ld Dopplw/tj X - f(m) *' = jfyj t f'fo) /M e I *o *o 2( O^v cot V.2 *vt Fg. 9. Invloed van de harmonschen-emk. met de tweede macht behalve een geljkstroomcomponente tevens de dubbele frequente met geljke ampltude, d.. de tweede harmonsche. Om den nvloed van deze harmonsche op den utwendgen stroomkrng te kunnen overzen, en te berekenen, behoeven we n het schema slechts de vervangngs- EMK op te nemen en alles volgens de wet van Ohm te berekenen. Beschouwen we n dt verband een schakelng met dubbele geljkrchtng, d.. dus met meerdere cellen, dan zen we, dat de EMK van de hoogere harmonsche tengevolge van de tegentactschakelng der geljkrchters n de bede takken omgekeerd teeken hebben en elkaar dus opheffen. Dt s een belangrjk voordeel van deze schakelngen, waaraan ook nog andere voordeelen verbonden zjn, hetgeen nog nader zal worden besproken. Vooreerst zullen wj nog een anderen factor beschouwen, n.1. de temperatuurcoëffcent, de bj al dergeljke halfgeleders n vrj sterke mate optreedt en tot betrekkeljk aanzenljke mswjzngen aanledng kan geven. Nu bezt een geljkrchter als door ons bedoeld de egenschap, dat net alleen de nwendge weerstand, doch ook de geljkrchterwerkng door de temperatuur beïnvloed wordt en wel zoodang, dat zj met de temperatuur toe- of afnemen. De geljkrchterwerkng kan voorgesteld worden door de groothed f"(0). De temperatuurcoëffcent kan nu als volgt gecompenseerd worden: De weerstand R0 vermndert met de temperatuur, waardoor de stroom grooter wordt en tengevolge waarvan ook de EMK grooter zou worden, nden net de geljkrchtfactor f"(0) met de temperatuur afnam. Deze bede nvloeden werken elkander dus tegen. Door doeltreffende keuze van een voorschakelweerstand Rv (fg. 10) kan nu worden verkregen, dat deze bede factoren elkander practsch geheel opheffen. Olecfrcfterwderstaoc/ R, m f/ntj * j ft») ff*) -ffjptffj-l S. P 2* R, f?0 f, Rchtfaktor zcjö*9 Kompensatons bedng ung för R9 R, *v 'T* ' ct/g /» Rq 2R* ). "I Fg. 10. Temperatuur-compensate van een gelj krchterschakelng. Bj geljkhed van ut- en nwendgen weerstand der meetnrchtng, dus bj zuvere aanpassng bljkt Rv = R dus o s Rv klener dan de geljkrchterweerstand, waardoor slechts weng van de gevoelghed verloren gaat. Fg. 11 geeft de temperatuurkarakters- f

10 I 1 ï / ohne Kompensanon aanï } het mddengedeelte s echter een belangrjke verbeterng verkregen. " Als laatste factor, welke specaal n het toonfrequentgebed op de aanwjzng van nvloed s, noemen we den vormfactor, waarmede bedoeld wordt de tengevolge van hoogere harmonschen optre I! I IJJ) 4W o 05 tek van een geljkrchter met en zonder compensate. Zooals we herut zen, bljven we bj lage en hooge temperaturen nog een klene afwjkng behouden. Voor für Rg. f0.104 Ro R*a~r dende afwjkng van de aanwjzng. Vooral bj toonfrequentes treden meestal frequentje-combnates orv, waarn hoogere harmonschen en zelfs net-harmor nschen opgenomen zjn, b.v. bj de metng van z.g. stoorgeluden n de electro-acoustek. Nemen we als voorbeeld een sterk vervormde wsselstroomcurve als voorgesteld n fg. 12. Herbj s tevens de afwjkng der wjzng van de effecteve waarde als functe van de belastng van den geljkrchter aangegeven. Hoe voller de geljkrchter belast wordt, des te grooter wordt de afwjkng, want destemeer wjken we van het parabolsche gedeelte van de geljk rchterkarakterstek af. De dk geteekende ljn geeft den toestand weer bj een symmetrsche wsselstroomkromme, de voor ca. 40 % ut harmonschen bestaat. De andere ljnen gelden voor onsymmetrsche krommen,waarn zch nog meer harmonschen bevnden. Terloops zj herbj opgémerkt, dat de verhoudng tusschen grondampltude en de der hoogere harmonschen de Klrrfactor wordt genoemd, de meestal n procenten van de grondfrequente wordt utgedrukt. O» ~20 30 Fg. 11. Temperatuurfout van een.. gecompenseerden geljkrchter-meter. 60 C, ï Fehlern % KUrrfaktor *k 5*0,25 k' 10bb% * Klrrfakt K **4ö)* 'I I* * 5 Qütefaktor g 05 f 1.5 Spg * cr Uejf Fg. 12. Vorm- en ompoolfout bj rechthoekge wsselstroomcurven Gütefaktor g f *Spg-CfUtff Fg. 13. Vorm-fout bj dubbelphasge geljkrchtng. Al naar de polartet van den geljkrchter s de mswjzng tengevolge van den vormfactor postef of negatef, om-

11 A* l/,(uocjt tkmzut) Vollwegglechrchtung 2 5 dat n het eene geval de grootere, n het andere geval de klenere ampltude de overhand heeft. Bj meetnrchtngen met meerdere tegengesteld geschakelde geljkrchters s de mswjzng ut den aard der zaak belangrjk gernger (ze fg. 13). De polartet speelt dan geen rol meer, daar het meetcrcut symmetrsch s en men verkrjgt een gemddelde. Ter vergeljkng s n fg. 13 tevens de curve voor een meetnrchtng met één geljkrchter geteekend. In fg. 14 s nog een andere vorm van een onsymmetrsche wsselstroomcurve geteekend, n.1. waarbj harre.vtr n % 05 to <r -? ï_l ' * l* 1-K Qttfakfor g ts Sp9 Cr'Kff Fg. 14. Vormfout tengevolge van octaven. 105 monschen van geljke fase als de grondfrequente optreden. Herdoor wordt de eene halve golf grooter, de andere klener. Deze vorm treedt n de electro-acoustek zeer dkwjls op, b.v. n versterkers bj het werken op het gebogen gedeelte van de lampenkarakterstek, n eken geljkrchter, enz. Ook aan de gevoelghed van een ge- Ijkrchter-meetapparaat s een grens, want de voor den utslag van het aanwjsnstrument noodge energe moet door het meetcrcut worden geleverd. Deze grens heeft een orde van grootte van j ongeveer een mcrowatt. Is de ter beschkkng staande meet- l energe nog gernger, dan moet verster- \ kng worden toegepast en schakelt men een versterkerlamp voor den geljkrchter. Hermede vervallen we weer n een soort lampvoltmeters, waarbj de lamp echter net als geljkrchter, doch als versterker werkt. In tegenstellng met de geljkrchterkarakterstek, de voor verschllende exemplaren van een bepaald lampentype zeer uteen kan loopen, waardoor steeds herjkng noodzakeljk s, s de versterkngscurve belangrjk constanter, omdat zj specaal voor dt doel worden gefabrceerd. Het belangrjkste s echter, dat voor de versterkng van een lamp n tegenstellng met de geljkrchtng een zeer eenvoudg controlemddel bestaat, n.1. de bekende genereer-contröle. Deze berust daarop, dat men een bepaald gedeelte van de utgangsspannng met de juste fase op den ngang, dus op het rooster, terugkoppelt, waardoor de lamp gaat genereeren. Het ntreden van deze oscllate s dan het teeken, dat de totale dempng van den teruggekoppelden krng nul s, dus dat de versterkng vanaf het rooster tot de klemmen van den geljkrchter geljk s aan de dempng van dezen spannngsdeeler en dus constant s. Voor het aantoonen van het genereerpunt kan het n de geljkrchterschakelng gebrukte aanwjsnstrument zelf denen. Ter controle van den versterkngsgraad behoeft men dus slechts op een drukknop te drukken, de den krng (fg. 15) slut en er zch van te overtugen, dat het nstrument een bepaalden / \ 1 I I \ / / / / / Fg. 15. Genereerpuntcontróle van den versterker \* 1

12 !! 106 utslag geeft. Is dt net het geval, dan kan dt meetberek n een groot aantal wjzgt men de versterkng denovereenkomstg door mddel van de veranderljke trappen tot 0.15 Amp. resp. 300 Volt tegenkoppelng, waardoor de nvloed der lampkaraktersteken kan worden geëlmneerd. Een verder voordeel van geljkrcht-» ; meters boven lampvoltmeters s gelegen n het ontbreken van een rust-utslag. Vooral wanneer het nstrument de effecteve waarde van sterk vervormde wssell stroomkrommen moet aangeven, wordt de Fg. 17. ruststroom van de lamp zoo groot, dat Spannngsmeter voor toonfrequente-telegrafe. : ; 1 ; 1 [\ >! t ' : 1- * : - l Hly jmssa worden opgevoerd; met losse shunts zelfs tot 15 Amp. Dt zjn de n de electroacoustek meest voorkomende grootten. In fg. 17 s een spannngsmeter ten denste van de toonfrequente-telegrafe afgebeeld. Fg. 18 toont een eenvoudgen Volt- Strom- Messung ^ u Volt Spannungs- Messung, rw Fg. 16. Stroom- en spannngsmeter voor toonfrequente. men hem moet compenseeren, of baansschakelng van meerdere lampen toepassen moet. Heronder zullen tenslotte nog eenge practsche utvoerngen van met geljkrchtercellen utgeruste meetnrchtngen van Semens & Halske worden beschreven. Zoo geeft fg. 16 een stroom- en spannngsmeter voor toonfrequentes, de als unversaalnstrument voor laboratora enz. gedacht s. De schakelng s voor een frequenteberek van Hz. gecompenseerd. Het klenste meetberek bedraagt 3 ma bj vollen utslag. Door mddel van een ngebouwden walsschakelaar Volt 10 Volt 3 V 14 «3 R2 Fg. 18. Spannngsmeter voor radodstrbute. meter met slechts twee meetbereken, zooals deze n Radocentrales gebrukt wordt. Ook het apparaat, afgebeeld n fg. 19 s n prncpe een spannngsmeter met gedefneerden ngangsweerstand. De schaal s echter net n Volts nge-

13 107 > deeld, doch met het oog op het doel waarvoor de meter dent, n nepers. Het toestel wordt n.1. gebrukt voor de metng van de dempng van telefoonljnen, abonnéljnen enz., waarbj aan de eene zjde de z.g. normaalenerge van één mllwatt n de ljn wordt gezonden, terwjl met het nstrument aan de andere zjde de aankomende energe wordt gemeten. In fg. 20 s een apparaat voor het meten van wsselstroomweerstanden afgebeeld. Als stroombron dent herbj een z.g. magneetzoemer} de een wsselspannng van 800 Hz. levert. Men kan met dezen wsselstroom-ohmmeter net alleen mpedantes meten, doch herut ook de capactet en zelfnducte herleden. In fg. 21 s als eerste n deze sere, -. u2 + tu LL-al Ü Fg. 19. Dempngsmeter. z Fg. 20. Wsselstroom-ohmmeter. o Fg. 21. Rchtspannngsaanwjzer. waarbj versterkerlampen zjn toegepast, een rchtspannngsaanwjzer afgebeeld, waarbj door mddel van de dre dubbelroosterlampen een zeer groote gevoelghed van een fracte van een mv s verkregen. Het toestel s net n Volts gejkt, doch bestemd voor vergeljkngsmetngen. De n fg. 22 afgebeelde hoogohmge spannngsmeter daarentegen, s n Volts gejkt en bezt-genereerpuntcontröle benevens een bjzondere temperatuurcompensator, de met de genereercontröle gecombneerd s. o f- *o >21V -----ot-foov *6V o-6 V

14 p 108 I!» ; Door den hoogen ngangsweerstand van Ohm vormt het toestel practsch geen belastng van het meetcrcut. Het meetberek kan door aftakkngen op den ngang tot 10 Volt worden utgebred. Door de ngebouwde batterjen s het nstrument net aan een bepaalde plaats gebonden en gemakkeljk transportabel. Bovenden s men herdoor onafhankeljk van de aardpotentaal der meetobjecten, waardoor bj lampvoltmeters met geaarde batterjen dkwjls moeljkheden ontstaan. snul ; Fg. 23. Geludsdrukmeter. regelbaar s. In tegenstellng met dt apparaat, waarbj de geludssterkte objectef wordt gemeten, wjst de n fg. 24 afgebeelde geludsspannngsmeter de subjecteve geludssterkte-ndruk aan. Het bezt n.1. een frequente-karakterstek, Fg. 22..HQOgohmge spannngsmeter voor toonfrequentes. uè5 9n -fr cn Hh rprl In Combnate met een mcrofoon kan een dergelke meetnrchtng ook voor aco.ystïsché^meetdoelenden gebrukt worden, lüv/.voor hét neten van geludssterkten;,.ten dergeljk'apparaat toont fg. 23. '' Wet toêsèél fcesfaaf ut een z.g. electrodynamsche.bandmcrofoon, een vervor- mngsvrjen versterker met genereercontrole en een twee-weg^geljkrchter-schakelng. Hef aanvyjsnsfrument s n Barge.ludsdruk' gejkt, \yaarbj. het meetberek van flüstersterkte tót hét sterkste lawaa ^. J «0 J. dg» ey.3 jajoh 01 Fg. 24. Geludspannngsmeter.

15 waarbj de verschllende frequentes overeenkomstg de gevoelghed van het met een hoorn gewapend menscheljk oor worden verwerkt. Het toestel dent n.1. voor het meten van stoorgeluden n telefooncrcuts, b.v. bj de beïnvloedng van telefoonljnen door nabjlggende sterkstroomledngen. 109 Terwjl de n het voorgaande beschreven apparaten alle denen om grootheden te meten, de gedurende een korteren of langeren tjd constant zjn (spannng of geludsdruk) geeft fg. 25 een afbeeldng van een nstrument voor het aanwjzen van sterk wsselende geludssterkten, zooals de b.v. bj spraak en muzek optreden. Het bezt derhalve een logarthmsch ngedeelde schaal van 0, mwatt om alle voorkomende geludssterkten met hetzelfde meetberek te kunnen volgen. Door toepassng van een condensator s het mogeljk net de effecteve waarde van den wsselstroom, té meten, doch de sptswaarde, doordat de condensator zch tot deze waarde oplaadt. De meter bljft deze sptswaarde nog even aanwjzen, totdat de condensator zch weer langzamerhand heeft ontladen. De n het voorgaande genoemde toer passngen, waarbj van geljkrchtcellen gebruk wordt gemaakt, omvatten slechts een.gerng gedeelte van wat op dt gebed nog kan worden berekt. Door gebrukmakng van hulpspannngen b.v. kunnen nog een groot aantal andere metngen worden verrcht. Herover echter later msschen meer. * f Acoustsche problemen n den rado-omroep. Een overzcht van de technsche acoustelc n verband met de nrchtng van omroepstudos. Door M. PYTTERSON. Inledng. Snds betrekkeljk korten tjd s de stude van acoustsche problemen een onderdeel geworden van de technek van den radoomroep en de daarmede verwante technek van de geludsreproducte n het algemeen, te weten de gramofoonndustre en de klankflm. Dat we her spreken «van problemen s wel met voorbedachten rade, want zooals de lezer zal bemerken, zullen we ons nogal eens moeten beperken tot de probleemstellng alleen-, omdat er nog veel onzekere factoren zjn n de technsche acoustek d.. -de technsche toepassng van de geludsleer. Hoewel we dus geen oplossng zullen kunnen geven voor be-?!

16 t 110 wel de rumte, waarn het gelud door de mcrofoon wordt opgenomen, als de rumte waarn het door een ludspreker wordt gereproduceerd, hebben zekere acoustsche egenschappen, waarvan we den aard voor het oogenblk buten beschouwng zullen laten, maar de specfek zjn voor de betreffende rumten. Welke van de accoustsche egenschappen, de van de opname- of de van de weergave-rumte moeten nu n aanmerkng worden genomen? Enkele voorbeelden ter llustrate. Gesteld dat emand een lezng voor de mcrofoon houdt. Dan s het zeker net een ongewenschte toestand, dat de utzendng acoustsch zóo wordt verzorgd, dat het den lusteraar voorkomt alsof de spreker zch bevond op de plaats waar nu de ludspreker staat. Want het s physsch mogeljk dat de spreker werkeljk n de kamer van den lusteraar aanwezg s en tot hem spreekt. In dt geval kan dus utslutend met de acoustek van de kamer van den lusteraar rekenng worden gehouden en kunnen de acoustsche egenschappen van de spreekstudo daarnaar worden ngercht. Een en ander krjgt dadeljk een geheel ander aspect, wanneer we thus n de huskamer va rado naar een orkest lusteren. We kunnen daarbj utgaan-vanhet fet, dat het physsch onmogeljk s, dat een groot orkest n de huskamer zou optreden. Het lgt n dt geval voor de hand, dat de utzendng zoo moet worden verzorgd, dat de acoustek van de zaal, waarn de opname plaats vndt, domneert; de lusteraar moet de mpresse krjgen, dat hj n de zaal aanwezg s. Een derde voorbeeld op ander gebed, doet ons de zaak weer van een andere zjde zen en wel wanneer de reproducte geschedt n klank en beeld door mddel van de geludsflm. Laten we ons herbj ook eerst eens bezg houden met de reproducte van een orkest. Het meest na l ; I : ; * u! \ paalde vraagstukken, zjn we toch van oordeel, dat het ook zjn waarde heeft, wanneer we realseeren welke de problemen zjn de verband houden met de technek van de geludsreproducte n het algemeen en de van den radoomroep n het bjzonder. Met betrekkng tot den radoomroep s het wel verklaarbaar dat de specfek acoustsche vraagstukken vrj langen tjd mn of meer op den achtergrond zjn gebleven. Want toen omstreeks 1921/22 de omroep mn of meer gemeengoed begon te worden, waren er reeds een groot aantal problemen, de n de eerste plaats drngend de aandacht vroegen. De reproducte, juster gezegd: de transmsse van het gelud als zoodang, let nog veel te wenschen over. We de heele ontwkkelng van de radotechnek gedurende de laatste 8 a 9 jaren, zj het dan ook als lusteraar heeft meegemaakt, zal ten volle kunnen beamen, dat er een belangrjke verbeterng heeft plaatsgevonden. Van de gebrukte nstrumenten n de knderjaren van den radoomroep waren de mcrofoons en ludsprekers wel de slechtste, hoewel ook de andere apparaten verre van perfect' waren. Het lag dus voor de hand dat n de eerste plaats de ontwkkelng van de apparaten ter hand werd genomen. Maar met de gestadge verbeterngen aan de nstrumenten- en apparaten kwamen geledeljk weg andere vraagstukken naar voren en al heel gauw bleek het, dat lang net elke wllekeurge rumte geschkt was om muzek voor den rado-omroep ten gehoore te brengen. Daarmede had de technsche acoustek haar ntrede gedaan n de radotechnek met een veelvuldghed van problemen de zeker net exclusef tot de technek van den radoomroep behooren. Het belang van acoustsche factoren kunnen we msschen het beste op de volgende wjze n het lcht stellen. Zoo

17 111 t '9 : * 4 tuurljke effect zal worden berekt, wanneer de ndruk wordt verkregen, dat het orkest een utvoerng geeft n de zaal waar de flm wordt geboden. Daarmede zal dan bj de opname rekenng moeten worden gehouden; n dt geval moeten dan de acoustsche egenschappen van de wcergaverumte domneeren. Men zet echter onmddelljk, dat het genoemde voorbeeld enkel maatgevend s voor specale gevallen. Want het zou b.v. weer onnatuurljk zjn, wanneer het gelud van een scène, de onmogeljk bnnenshus kan afspelen, 'ook overwegend werd benvloed door de acoustsche egenschappen van het theater, waarn de reproducte plaats vndt. Deze voorbeelden mogen voldoende worden geacht om den lezer een nzcht te geven n het belang van de stude van de technsche acoustek n verband met de technek der geludsoverbrengng, terwjl we tevens hebben laten zen hoe n verschllende branches geljksoortge vraagstukken een verschllend aspect hebben. Grondbegrppen der technsche acoustek. Het s een bekend fet, dat de meer of mndere geschkthed van een zaal om muzek of spraak tot hun recht te doen komen, wordt utgedrukt door de zegswjze: de acoustek van de zaal s goed of slecht. Technsch gesproken heeft een zoodange utspraak weng waarde, wanneer daaraan geen goede defnte ten grondslag lgt. Wanneer we spreken over de acoustek van een rumte, dan denen we toch wel een beetje vasten grond onder de voeten te hebben. Het was W. C. Sabne, de vader der technsche acoustek, de deze bass heeft gegeven n dre eenvoudge regels. Deze zjn: De acoustek van een zaal s goed wanneer: lo. het gehoorde gelud overal voldoende sterk s; 2o. de kwaltet van het gelud net wordt beïnvloed d.w.z. wanneer de relateve ntensteten van de componenten van een complex gelud bljven bestaan; 3o. de opeenvolgende klanken van spraak of muzek dudeljk te onderscheden zjn. Van technsch-wetenschappeljk standpunt gezen worden deze dre voorwaarden beheerscht door de physsche egenschappen van de betreffende zaal, te weten de afmetngen en den vorm, het materaal dat voor de constructe s gebrukt en de materaalverdeelng. Een en ander wordt samengevat n het begrp: nagalmtjd van de zaal en dezen nagalmtjd te kennen, wordt voldoende geacht om een oordeel te hebben over de acoustsche egenschappen van de zaal. De nagalmtjd. Wanneer we n een rumte een toon van constante sterkte vóórtbrengen en we lusteren ergens n de zaal, dan zullen we kunnen waarnemen dat net op hetzelfde oogenblk, dat de geludsbron begnt te werken, maxmale geludssterkte wordt gehoord, maar dat het waargenomen gelud geledeljk n sterkte toeneemt om eerst eenge oogenblkken na het n werkng stellen van de geludsbron constante sterkte aan te nemen. Dt verschjnsel s b.v. zeer opvallend en goed waar te nemen n kerken of groote concertzalen. De waargenomen geludssterkte bljft constant zoolang de geludsbron constant bljft. Wordt de geludsbron nu plotselng onderbroken, dan kunnen we het omgekeerde waarnemen: de waargenomen geludsndruk verdwjnt net plotselng met het stoppen van de geludsbron, maar sterft geledeljk ut; er s een zekere nagalm. Dt optreden van nagalm s betrekkeljk eenvoudg te verklaren. Denken we ons een zaal, waarvan

18 112 n fg. 1 een doorsnede s geschetst. In A staat de geludsbron, n B de waarnemer. De geludstrllngen zullen nu, utgaande van A langs zeer verschllende wegen B kunnen bereken. In de eerste plaats natuurljk langs den drecten weg, de rechte ljn A B. Maar ook ndrect na eenge reflectes tegen de wanden b.v. langs de verschllende wegen ACB of AEFGHB schouwd, terwjl n werkeljkhed dre dmenses een rol spelen, maar prncpeel maakt dt natuurljk geen verschl. Wordt nu de geludsbron utgeschakeld, dan treedt het omgekeerde op. De trllngen zullen net plotselng ophouden te bestaan, maar uttrllen. Er s per slot van rekenng een zekere hoeveelhed geludsenerge n de zaal aanwezg n den F A / ' / \ / / / N / \ / *4 " / / / \ / \ / \ C \ / v / V / N L S Fg. 1 of APQRSB. Een enkele blk op de fguur s voldoende om te constateeren, dat de genoemde wegen verschllend van lengte zjn. Daar we het medum, waarn zch het gelud voortplant n dt geval als homogeen mogen aannemen, s de voortplantngssnelhed langs alle wegen even groot en zullen dus de verschllende wegen AB n verschllende tjden worden doorloopen. Wanneer dus de geludsbron A wordt ngeschakeld, zullen de geludstrllngen, langs verschllende wegen B berekende, na elkaar aankomen (en ook met verschllende sterkte door de geludsabsorpte de aan eken wand optreedt) en daarom zal het eengen tjd duren voor de toestand statonnar s geworden en de geludsterkte n B dus constant. Wel hebben we n fg. 1 het opbouwen van de geludsterkte n B twee-dmensonaal bestatonnaren toestand en deze zal eerst moeten worden geabsorbeerd, voor we geen gelud meer waarnemen. Gedurende het uttrllen zullen er ook weer reflectes aan de wanden optreden en zoo s het bestaanbaar, dat n B nog weer geludstrllngen aankomen, nadat de geludsbron reeds s afgeschakeld. In B, evenals n elk ander punt van de zaal, wordt een zekere nagalm waargenomen. Als nagalmtjd zou nu de tjd kunnen worden genomen, de het gelud noodg heeft om, na het afschakelen van de ge-. Iudsbron van constante sterkte, onhoorbaar te worden. Practsch zou dt als maat kunnen gelden; technsch s deze defnte onvoldoende, omdat de begntoestand net vastgelegd s. Daarom wordt de nagalmtjd gedefneerd als de tjd den het gelud noodg heeft om van 4 1 V v * r

19 K* een ntenstet van 10 -maal de drempelwaarde (de mnmum hoorbare ntenstet) af te nemen tot de drempelwaarde. Dt s de defnte van W. C. Sabne, de aanslut bj zjn waarnemngsmethode, waarbj het oor als ndcator dende. Technsch n aanslutng aan neuwere waarnemngs- en meetmethoden wordt de nagalmtjd gedefneerd als de tjd, den het gelud noodg heeft om van een zekere constante ntenstet af te nemen tot het mlloenste deel van de begnntenstet na het afschakelen van de geludsbron. Onder aanname van dre grondstellngen, de her volgen, heeft W. C. Sabne*) afgeled van welke grootheden de nagalmtjd van een zaal afhankeljk s. Sabne nam aan: lo. de tjd van hoorbaarhed van het uttrllende gelud s nagenoeg dezelfde op alle plaatsen n de beschouwde rumte; 2o. de tjd van hoorbaarhed van het afnemende gelud s nagenoeg onafhankeljk van de plaats van de geludsbron n de rumte; 3o. het nuttg effect van absorbeerend materaal om den tjd van hoorbaarhed van het utstervende gelud te verklenen s nagenoeg onafhankeljk vaj de poste van het materaal. Met deze axomas over de geludsverdeelng n een zaal heeft Sabne afgeled en expermenteel aangetoond dat de nagalmtjd recht evenredg s met het volume van de rumte en omgekeerd evenredg met het oppervlak van de begrenzende vlakken en met den gemddelden absorpte-coëffcënt. Deze absorpte-coëffcënt geeft ons rekenschap van de hoeveelhed geludsenerge de n de verschllende materalen n warmte wordt omgezet of 113 wordt doorgelaten en op de wjze aan de rumte wordt onttrokken. Merkwaardgerwjze wordt door Sabne n zjn formule voor den nagalmtjd geen rekenschap gegeven van den vorm van de zaal. Dat deze geen nvloed zou hebben ljkt onwaarschjnljk maar s toch correct, zooals bljkt wanneer we de consequente strekken ut de dre genoemde grondstellngen. Want de nhoud van de stellngen kunnen we samenvatten n deze woorden: er wordt verondersteld dat de geludsenerge homogeen n de zaal s verdeeld. De verdeelng van de geludsenerge n de zaal zal nu wel worden benvloed door den vorm van de zaal. Wanneer we de verdeelng nu homogeen aannemen, dan hebben we daarn reeds den vorm van de zaal verwerkt. We zullen naderhand zen n hoeverre en op welke wjze we bj de bepalng van den nagalmtjd hermede rekenng moeten houden. De justhed van de grondstellngen van Sabne s door verschllende anderen onderzocht, evenals de factoren, de van nvloed zjn en de grootte van hun nvloed. Met het voorbehoud van onvolledghed zouden we her op twee artkelen wllen wjzen, waarn een en ander n extenso wordt onderzocht en wordt aangetoond, dat met nachtname van bepaalde voorwaarden de theore van Sabne over de rumtedempng just s en althans n de meeste practsche gevallen zonder meer kan worden toegepast. Het eerste s een artkel van Edgar Buckngham: The theory and nterpretaton of experments on the transmsson of sound through partton walls *) en het andere van dr. M. J. O. Strütt: Ueber de Akustk groszer Raume 2). Op deze beschouwngen zullen we her net nader ngaan. *v *) W. C. Sabne: On the absorbng power of wall surfaces ( Collected papers on acoustcs ). D Scentfc Papers of the Bureau of Standards, Vol. 20 No ) Zetschrft für angewandte Mathematk und Mechank, 1930 p en ook:

20 * o 114 Noemen we V het volume van de rumte, F het totaaloppervlak van de begrenzende wanden, zolderng en vloer nclus en dm de gemddelde absorptecoëffcënt, dan s volgens Sabne de nagalmtjd T geljk aan: V T = k < *. F waarn k een constante s. Daar net alle deelen van de begrenzende vlakken denzelfden absorptecoëffcënt zullen hebben, moet dus a... afzonderljk worden berekend. Noemen we alf a2 de absorptecoëffcënten per eenhed van oppervlakte van de verschllende materalen en f1? f2... de bjbehoorende oppervlakken, dan kunnen we voor am schrjven: ^=^(^1 f +<-'2 f2 + ) of korter: l v C'P fp <'m = F p = ().. (2) De absorptecoëffcënt worde dan als volgt gedefneerd: van de opvallende geludsenerge wordt een gedeelte (1 %) door het beschouwde oppervlak gereflecteerd; de rest wordt geabsorbeerd. De nagalmtjd s bj een gegeven frequente van het gelud constant voor een bepaalde zaal. Voor verschllende frequentes s n dezelfde zaal de nagalmtjd ook verschllend. Dt s door groote seres metngen bevestgd door vele onderzoekers. Bj de beschrjvng van nagalmmetngen en verdere expermenten komen we herop terug. Zooals reeds werd gezegd, wordt het kennen van den nagalmtjd voldoende geacht om de acoustsche egenschappen van een zaal te beoordeelen. In het volgende zullen we ons dus bezg moeten houden met beschouwngen over den optmum nagalmtjd n het algemeen en voor omroepstudos n het bjzonder.! ;! f Over het probleem der dempng n de mathematsche physca (voordracht n de Nederlandsche Natuurkundge Vereengng op 26 Jan. 1929). Wordt vervolgd. Geludsweergave met behulp van koolmcrofoons Door J. L. SNOEK. Natuurkundg Laboratorum der N.V. Phlps Gloelampenfabreken Endhoven Holland. f SUHMARY. effect of a mcrophone s dscussed and A statstcal theory s gven of the nose n carbon-mcrophones and t s shown that the nose must decrease as the square root of the total number of grans, provded the current-densty s constant n every part of the mcrophone. Expermental test confrmed the theory as to ths pont. Further on the drectonal a constructon gven, whch allows of varyng the above-mentoned effect and eventually elmnatng t. The latter possblty s of great mportance n the reproducton of sounds, whch come from several drectons at the same tme. In het volgende behandelen wj enkele problemen, welke zch voordeden bj de \ :!

21 115 constructe van een koolmcrofoon ten denste van den draadloozen omroep. Hoofdoel was dus herbj het bereken van een natuurgetrouwe weergave, bjzaak de berekte gevoelghed. Het s betrekkeljk eenvoudg om een koolmcrofoon te maken, waarvan de karakterstek tot b.v peroden een vlak verloop heeft. Men berekt dt laatste o.a. door een masseven opbouw van de vaste deelen van de mcrofoon, terwjl tegeljkertjd de bewegende deelen zoo lcht mogeljk geconstrueerd worden.1) De electroden, welke ut zchzelf al zwaar zjn, worden vast verbonden met het gestel en doen dus (n tegenstellng met de goedkoopere utvoerngsvormen) aan de bewegng net mee. De weerstandsvarates worden verkregen door de koolkorrellaag tusschen de electroden, welke zch tusschen een vasten achterwand en een zeer lcht membraan bevndt, perodek van opzj (dus loodrecht op de stroomrchtng) te laten samendrukken. In het algemeen laat zch de werkng van zoo n koollaag, welke va een membraan aan perodeke drukvarates blootgesteld wordt, goed voorstellen door het beeld van een sterk gedempten oscllator met een vrjhedsgraad. Voor frequentes onder de resonantefrequente reageert het systeem statsch en zjn de utslagen (resp. de weerstandsvarates) bj constante drukampltude onafhankeljk van de frequente, daarboven komt de traaghed van het geheel tot utng en neemt de gevoelghed snel af. Als massa hebben wj herbj op te *) Als voorbeeld moge de bekende Reszmcrofoon genoemd worden, waarn bovengenoemde construkte-prncpes voor het eerst consequent werden toegepast (D. R. P. nos , , , , , , ). vatten: membraan + een deel der koolkorrels, als rchtkracht voornameljk den tegendruk, de ontstaat door het samenpersen der koolkorrels. Men heeft er slechts voor te zorgen, dat 1. de resonantefrequente (de overgens door de sterke dempng net als een scherpe top merkbaar s) hoog genoeg lgt; 2. geen enkele andere egenfrequente optreedt. Het s gebleken, dat aan de eerste voorwaarden voldaan wordt, door de koollaag voldoende dun te kezen (1 a 2 mm) en dat hoofdzakeljk de tweede esch' de meeste moeljkheden meebrengt. Elk onderdeel, dat net muurvast zt, trlt mede en geeft aanledng tot resonantetoppen. Een achterplaat van enkele mllmeters dkte kan nog resonantes bj 2 a 3000 peroden hebben. De ampltude van dergeljke trllngen s zoo klen, dat zj slechts va de koolmcrofoon kan worden vastgesteld. Als detecte-apparaat voor klene trllngen s daarom een dunne koolkorrellaag utmuntend geschkt. Met nachtnemng van de bovenomschreven maatregelen s het dus mogeljk gebleken om mcrofoon-elementen met een vlakke karakterstek te bouwen. De gebrukeljke methode, om deze karakterstek te meten, s deze, dat het membraan geledend gemaakt wordt (b.v. door opdampen van een dun metaallaagje n vacuo) en electrostatsch beïnvloed door een zware plaat, welke op eengen afstand er tegenover staat. Aangezen de optredende krachten kwadratsch zjn n de spannng, s het noodg om vóórspannng te geven, welke dan met de gevraagde frequentes gemoduleerd wordt. De spannngsplaat wordt doorboord om resonante van de tusschengelegen luchtholte onschadeljk te maken. De kracht op het membraan s ut de spannng op de platen van het oppervlak

22 116 maat voor de gevoelghed. (Bj gegeven energedsspate n de mcrofoon en gegeven mpedante, waarop omhoog getransformeerd wordt, hangt de gevoelghed alleen nog van de modulatedepte af).4) De gevoelghed van het geheel s on en den onderlngen afstand onmddelljk berekenbaar. De mcrofoon wordt verder normaal aan een gejkten versterker geschakeld, en de utslag van een voltmeter afgelezen. Door deze jkng s echter nog lang net het werkeljke gedrag van de mcrofoon t.o.v. het gelud gegeven. Er bljven nog twee verschjnselen over, welker nvloed nagegaan en geëlmneerd moet worden. In de eerste plaats s er het verschjnsel van het ruschen van de mcrofoon, dat de weergave hnderljk kan beïnvloeden. Ut onderzoekngen denaangaande s gebleken, dat dt gerusch, dat nog al eens vaak aan specfeke oppervlaktewerkngen van de kool werd toegeschreven1)2)3) welke verband houden met den stroomdoorgang, bj afwezghed van trvale oorzaken als vochtghed en verontrengngen, althans gedeelteljk moet worden toegeschreven aan andere oorzaken. Onze opvattng s n.1., dat ook bj afwezghed van stroom door de mcrofoon de koolkorrels n de mcrofoon geen stabele lggng hebben, maar voortdurend verschuven en over elkaar vallen. Verschllende verschjnselen maken het bestaan van dergeljke spontane verschuvngen plausbel: a) laat men een mcrofoon rustg n een schok- en geludsvrje omgevng staan, dan bljkt n den loop van weken de weerstand en de gevoelghed steeds af te nemen, terwjl tegeljk dudeljk een lacune n de koolkamer ontstaat; b) na eenge lchte schokken s de lacune verdwenen, weerstand en gevoelghed zjn op het oude bedrag teruggekomen; *) L. E. C. H. Electrcan 107, 376, ) W. C. Jones, Bell. Syst. Techn. Journ. X 46, ) H. A. Frederck, Suppl. Bell. Syst. Techn. Journ. July 1931, pag. 16. c) de verhoudng van de sterkte van het gerusch en van het nuttg gelud wordt bnnen wjde grenzen net beïnvloed door de stroomsterkte n de mcrofoon; d) bepaalde peroden n het gerusch zjn net te ontdekken; het gerusch gedraagt zch als de superposte van een aantal toevallge effecten. Vooral het laatste punt hebben wj met eenge utvoerghed onderzocht. Bestaat tusschen de weerstandsvarates van verschllende deelen van de koolkamer geen korrelate, dan moeten deze aan de statstsche wetten van de verschjnselen, welke door het toeval beheerscht worden, gehoorzamen en dus b.v. net lnear, maar kwadratsch sommeerbaar zjn. Wj zullen dt laatste even mathematsch toelchten: stel gegeven n mcrofoonelementen van weerstand R n sere, welke eder ónder nvloed van het opvallend gelud perodeke weerstandsvarates ö R ondergaan, welke laatste n phase gedacht worden. ö R s de modulate-depte van de R fy R mcrofoon ( << 1) en tevens de 4) De energedsspate n de mcrofoon be- E2 draagt W = ; de transformateverhoudng n = R 1 /R J/ ^ : de modulatedepte van E bedraagt R AR - M, dus de totaalspannng = ME ]/WR, = M. n ss m hankeljk van R, l7! ]/WRn, dus onaf" 1 > f

23 117 afhankeljk van het aantal elementen, dat gebrukt wordt wegens njr u R R mts deze elementen n phase zjn. Daarnaast moge nu gegeven zjn voor elk element een toevallge fluctuate A R (A R < d R) welke het ruschen veroor- R zaakt, met een modulatedepte - voor R elk element. De A R van het geheel wordt gevonden door kwadratsche sommate van de componenten, dus door vermengvuldgng van A R met n, de modulatedepte van het geheel bedraagt dus n AJRj/_}^ d.. n maal mnder dan n R bj een enkel element. Daarut zou dus moeten volgen, dat men de sterkte van het gerusch van een mcrofoon relatef t.o.v. het nuttge gelud kan vermnderen door het werkzame oppervlak te vergrooten. Deze vergrootng kan evengoed n de lengte als n de breedte gescheden. Voor het geval van parallelschakelng kan men nameljk door een analoge redeneerng eveneens aantoonen, dat het relateve gerusch met ]/ n afneemt. De R totale weerstand wordt natuurljk -. n De gemoduleerde weerstanden R + A R worden samengesteld tot: 1 n V 1 R l Rk + A R -4?)= 1 Rk \ Rk n A R 1/u R2 De fluctuate bedraagt weer: A R ]/ n n A R R2 :R-R]/n d.. 1/n maal mnder dan bj een enkel element. Men kan verder gemakkeljk aantoonen, dat ten aanzen van het gerusch de gunstgste schakelng der beschkbare elementen degene s, waarbj alle elementen evenveel belast worden. Het s dus gunstg, om aan de koolkamer een constante doorsnede te geven. Daarmee wordt men dan vanzelf gevoerd tot het bekende rechthoekmodel met vertcale electroden. Het s natuurljk nteressant om na te gaan, of nderdaad het ruschen een verschjnsel s, dat kwadratsch sommeerbaar s. Door allerle proeven, waarvan wj her alleen, de meest eenvoudge en sprekende vermelden, hebben wj dt kunnen bevestgen: ver mcrofoons werden utgezocht, waarvan de A R onderlng ongeveer de zelfde waarde had en deze mcrofoon n een geluds- e.n schokvrje kst opgesteld. Vervolgens werd de gemddelde A R van de ver mcrofoons vergeleken met de A R, de men verkreeg door er telkens twee n sere en deze eder weer parallel te schakelen. Daardoor werd het totaal aantal kooldeeltjes ver maal vergroot, terwjl overgens spannng en nw. weerstand constant bleven. Inderdaad bedroeg het gerusch op de laatste wjze gemeten slechts de helft van het gerusch der ver mcrofoons afzonderljk. De weg, waarlangs men het gerusch moet trachten te vermnderen, s nu dudeljk: men kest het werkzaam oppervlak zoo groot mogeljk en de ndvdueele kooldeeltjes zoo klen mogeljk. De Iaagdkte moet verder zoo groot zjn, als met het oog op het hooge frequentegebed nog just toelaatbaar s. Men. wnt door vergrootng van het werkzaam oppervlak nog ets meer dan de bovenstaande theore aangeeft, omdat de maxmaal toelaatbare energe-dsspate, de wj constant aangenomen hebben, nu ook hooger s geworden en dus de berekbare totaalgevoelghed toeneemt.

24 ' t Aangezen echter zelden tot de bovenste grens gegaan wordt n omroepstudo s, waar versterkers e.d. vlak bj de hand zjn, treedt dt voordeel mnder op den voorgrond. Verondersteld s verder n het bovenstaande, dat eder element evenveel gelud ontvangt en bovenden nog n phase s met de andere elementen. Dt voert ons tot het tweede effect, dat van belang s bj de geludsontvangst, n.1. de vervormng van het geludsveld door de mcrofoon. 118 aan de voorzjde daarentegen de ampltude ongeveer de dubbele van de ongestoorde ampltude bedraagt. In het overgangsgebed vnden nterferentes plaats en s het moeljk om quanttatef ets te zeggen over de vervormng van het veld door de mcrofoon. Een eenzjdge mcrofoon vangt dus ut een bepaalde rchtng een overmaat van hooge tonen op, terwjl het hooge frequentegebed n gelud ut andere rchtngen ontbreekt. Het gevolg s een onnatuurljke weergave van het gelud,. ; 8Q0Q 2Ö0ÏÏ Qoo t ' B. Ut de golftheore s voldoende bekend, dat voor golven, waarvan de lengte groot s t.o.v. de mcrofoon, geenerle vervormng optreedt tengevolge van de aanwezghed van de mcrofoon n het geludsveld en dus een volkomen natuurgetrouwe weergave s te verwachten.c) Voor zeer korte golven wordt het gelud ongeveer volgens de wetten der geometrsche optca gereflecteerd, d.w.z. dat aan de zjde, de van het gelud afgekeerd s, geen noemenswaardg gelud opvalt, 5) Afgezen van het fet, dat wj bnoraal lusteren en dus behalve een geludsndruk ook altjd nog een gevoel van rchtng krjgen. 250 Fg. 1 behalve onder een hoek van crca 45, waar de overgang tusschen de twee gebeden plaats vndt. Ervaren omroepers spreken dan ook n den regel net recht tegen de mcrofoon, maar mn of meer van opzj. Zoodra echter het gelud ut een grooteren rumtehoek opgevangen moet worden, ontmoet de normale eenzjdge mcrofoon om bovengenoemde redenen bezwaren, de men heeft trachten te ondervangen o.a. door het plaatsen van meerdere exemplaren en door de constructe van tweezjdge mcrofoons. Fg. 1 en 2 geven een beeld van de gevoelghed van bede genoemte typen : : 2

25 119 voor gelud van varabele frequente en ut verschllende rchtngen. Het s dudeljk, dat het bezwaar van de rchtwerkng slechts gedeelteljk door mcrofoon voor rumteljke opnamen beter geschkt s, dan de tot hertoe bekende constructes. Door de ver samenstellende mcrofoons 8000 ^000 de gewjzgde constructe ondervangen s. Voortgaande op den aangewezen weg hebben wj een verzjdge mcrofoon geconstrueerd, waarvan het rchteffect door Fg. 2 gescheden ut te voëren berekt men tevens, dat de nwendge weerstand bnnen wjde grenzen gevareerd kan worden, njr van f4 van den normalen weer- ; superposte van de ver oorspronkeljke krommen wel zoo goed als geheel geëlmneerd s (ze fg. 3). Inderdaad s ut de ervarng gebleken; dat een dergeljke stand tot het 4-voudge, door het toepassen van verschllende schakelngen. Tegeljk s het werkzame oppervlak wel ongeveer het maxmale dat berekt

26 120 kan worden, n.1. het 4-voudge van voorheen. Daarmee s berekt, dat de sterkte van het gerusch nog eens gehalveerd wordt t.o.v. de eenzjdge mcrofoon en zoodoende bjna onmerkbaar s geworden. De koelngscondtes zjn eveneens gunstger geworden. Een laatste voordeel bestaat hern, dat zoowel de oorspronkeljke schakelng, waarbj van slechts één mcrofoon gebruk gemaakt wordt, mogeljk s, als een overgangsvorm, waarbj het rchteffect Op ca. 2 m afstand wordt de ludspreker opgesteld, de een constanten toon van de gevraagde frequente voortbrengt en vervolgens de mcrofoon om een vertcale as gedraad, terwjl de utslag van den voltmeter achter den versterker afgelezen wordt. Storende reflectes van de wanden vermjdt men door op het vrje veld te werken. Bj de nterpretate der fguren dent ermede rekenng gehouden te worden, dat! : \! I! mnder utgesproken s. Daartoe verbndt men eerst de utenden der naburge «lectroden, zoodat een gesloten keten ontstaat en slut vervolgens op de mcrofoon aan, welke naar den spreker s gekeerd. Het rchteffect, dat dan ontstaat, lgt tusschen bede uterste gevallen n en wordt weergegeven door fg. 4. De spreker zal nu met voordeel recht tegen *de mcrofoon kunnen spreken, waarbj dan voldoende hooge tonen doorkomen en tevens het gewenschte rumteljke effect optreedt. Tenslotte nog ets omtrent de wjze, waarop men het rchteffect meet. Deze s zeer eenvoudg en behoeft slechts met enkele woorden geschetst te worden. de verhoudng van de geludssterkte maatgevend s voor de contrasten, de gehoord worden en net de absolute waarden der verschllen. Valt dus n een bepaalde rchtng de gevoelghed bjna op nul af, dan beteekent dt een enorm rchteffect; een vergrootng van de gevoelghed van een factor 2 n een of andere rchtng s daarentegen rtog maar just merkbaar. De gevoelgheden voor verschllende frequentes, zooals zj n de fguren staan vermeld, zjn relatef en net rechtstreeks op elkaar te betrekken. Endhoven, 13 Jun ;

27 121 Smoorspoelen met Geljkstroom- Magnetsate. Door Dr. F. NOACK, In dt artkel worden eenge nteressante resultaten medegedeeld, welke werden verkregen bj de theoretsche berekenng der zelfnducte van door geljkstroom voorgemagnetseerde jzerkernspoelen (smoorspoelen). De zelfnducte van met jzer gevulde spoelen (smoorspoelen) volgt ut de formule: T _. 4 n. n2.,u. Q. I,j o9 In deze formule beteekent: n het aantal wndngen, y. de permeabltet, Q de het bladjzer voo" de kernen levert, of afgeled ut de magnetseerngscurven van het jzer. Hetgeen gezegd s over de waarde van ju slaat alleen en utslutend op smoort spoelen, waardoor zuvere wsselstroom gevoerd wordt. Zoodra door een smoorspoel geljkstroom met opgedrukten wsselstroom loopt, zooals zulks b.v. bj plaatstroomapparaten het geval s, moet voor u een bjzondere waarde ngelascht worden. De waarde ^ s geljk f mot fJ Fg. 1 doorsnede van den jzerkern; 1 s de gemddelde lengte van het jzer. De resulteerende zelfnducte-waarde s n Henry. In vorenstaande formule zjn bepaald de waarden n, Q, 1, onbekend s de waarde [x. Deze waarde moet gevonden worden ut de permeabltetscurve, welke verstrekt moet worden door de frma, de B ö B ft H resp' ó H' B u I8 geljk- als het betreft eën voedng H van de smoorspoel met zuveren wsselö B stroom en geljk als de smoorspoel door geljkstroom doorloopen wordt,

28 waarop wsselstroom gesuperponeerd s. rentaalrekenng gevonden worden. Voor R () R het volgende echter kunnen we volstaan Het quotënt - resp. resulteert,. H o H met een benaderende berekenng..! zooals reeds opgemerkt, ut de magnet- MO I seerngscruven en her beteekent a het dg ; aantal krachtljnen n de jzerkern per verkante centmeter doorsnede, H de toot s\ veldsterkte. \ Men vndt jx ut de magnetseerngs- \ - T curve, als men voor elke waarde van H roo V de bjbehoorende waarde B zoekt, B door \ ; H deelt en op een curvenblad de zoo gevonden waarde voor ^ voor elke bjbe _ [ 1 J. hoorende H nvult. 9 2 * 6 t V 12 n 16 « * J0$J2 J Jt> J4 *> Voor smoorspoelen, welke door geljkstroom met opgedrukten wsselstroom. Fg. 3 : ' )*000 tuoc ; 7 / 122 f 20 A 19 l H 6 o W n K n a 10 21$ JO J2 J4 J6 JS 40 IS Afbeeldng 2 geeft voor het gebrukeljke jzerblk, het ankerblk, zooals dat voor dynamo s en electromotoren verwerkt wordt, de B-kromem. Ut deze kromme verkrjgt men de kromme volgens afbeeldng 3, nameljk de kromme voor ^ Wj zen dan, dat de ** ö H Fg Vorma$n-2oMA. / worden doorloopen, moet ^ net worden *5 berekend als n het vorge geval, maar op 19 w 7 de volgende wjze: Men trekt, als aangegeven n afbeeldng l, voor elke H n het % t o / 7 snjpunt der H-waarde n de kromme een V koorde en deze koorde s met de door 10 v het punt van de kromme gaande horzontale te completeeren tot een klenen A 0 9.7! 8 7 v\ 7 rechthoekgen drehoek. In dezen drehoek beteekent de vertkale zjde db en t z r 6 77 TV de horzontale zjde dh; deze waarde db 7! moet door dh gedeeld worden om de A 77Z3Z 6 waarde van ^ te krjgen. 7, Herbj dent te worden bedacht, dat de 2 \ * volgens deze methode verkregen waarde h7/m 'unó. va! (n fx slechts bj benaderng just s. In werkeljkhed moet de waarde p door dffe- Fg z ' \ \

29 Vorma$n-looHA. t a % / 60 $ / / V- $A V. / v l / /3 V Ss 7 ZZ z f7 /z : 4 /AA ; waarde u bj zeer klene veldsterkten H eerst tot een maxmale waadde stel oploopt, om bj grooter wordende H langs een vloeende kromme tot de horzontale te naderen. Aangezen p net evenredg aan H s, verkrjgt men nteressante waarden voor de zelfnducte L, als men deze voor verschllende stroomsterkten I, n en ly utrekent, en utzet n den vorm van krom- 1W- 1 Wnt unts za/ n 0 2g Fg O ISO 1K 150 Fg men. Voor I kan men, althans als het wsselstroomgedeelte klen s, steeds met goede benaderng het geljkstroomaandeel zetten, d.w.z. dus den geljkstroomvoormagnetseerngsstroom. Wllen wj, zooals voren gezegd, de zelfnducte L utrekenen, zoo hebben we daarvoor de waarden noodg. Om deze te verkrjgen, moeten we eerst H ut de for- 0,4. n, I, n mule H utrekenen. Daar het er ons om gaat, de zelfnducte L voor verschllende wndngsgetallen Fg. 7

30 ! L 250 bj verschllende geljkstroommagnetseerngen I (het wsselstroomaandeel wordt verwaarloosd) te krjgen, zoo kunnen we het best H nvullen voor verschllende I n afhankeljkhed van n. Daar nog een onbekende bestaat, 1U} krjgen we krommen-bundels (afb. 4-6). Afb. 4 geeft de waarde aan voor I = 20 ma., afb. 5 voor 40 ma. en afb. 6 voor 100 ma voormagnetseerng. Herna kunnen we de zelfnducte L» ZOO O CO Fg. 8 O I \ I \ 2601) Fg Fg. 9 grafsch voorstellen voor verschllende wndngsgetallen n (afb. 7-11) voor verschllende I (afb. 7 en 8 voor 20 ma, afb. 9 en 10 voor 40 ma en afb. 11 voor 100 ma) en voor verschllende jzerweglengten ly volgens de formule L = 4 tc. n2.,«q h o9 Dt kan gebeuren, door eerst ut afb. 4-6 de H-waarde te zoeken ut de verschllende n, daarna ut fg. 3 voor de H- 'r * * ; I!

31 125 waarde de ^-waarde af te lezen en met de ^-waarde de L-waarde ut te rekenen. De berekenng s moeljk en omslachtg. Op deze wjze verkrjgt men voor de L 10 t 5-^V VymaQn- 100MA. f t I y l )S m / 20 v 7Z lmao \ 7-tf T-o bndt, dat deze een rechte ljn geven. Dt beteekent, dat deze mnmumpunten alle dezelfde veldsterkte hebben. De veldsterkte waarn deze mnma vallen, heeft de waarde De veldsterkte H = kunnen we daarom de crtsche veldsterkte noemen. In fg. 2-3 s te zen, dat de crtsche veldsterkte H n fg. 2 overeenkomt met dat gedeelte der B- kromme, dat lgt tusschen het oploopende, vrjwel rechtljnge gedeelte en het verzadgngsgedeelte, dat wl zeggen dus op de plaats van den grootsten knk. d B In fg. 3 zen we, dat de kromme o H bj H = een knk heeft, welke wel net sterk naar voren sprngt, maar toch wel degeljk bestaat , Z-. t1-5) 1-35 l- 40 Wn um 'aal!_n_ 0 loco * Fg O y Fg. 12 zelfnducte L krommen, welke bj klenere wndngsgetallen stel en vrjwel rechtljng oploopen. Fg. 12 geeft een beeld van de lggng der endpunten der rechtljnge deelen, resp. der punten, waarbj de n de krommen van afb op te merken knk telkens optreedt. Ut afb valt op te maken, dat een verhoogng van het aantal wndngen tot boven het punt dat s aangegeven n fg. 12, geen verhoogng van zelfnducte geeft, daar toch de L-kromme n een bepaald berek der wkkelngscjfers den reeds vermelden zeer scherpen knk krjgt. Als men onderzoekt, bj welke veldsterkten H telkens het mnmum van den knk ntreedt, dan vndt men, als men de nnma van elké kromme met elkaar ver- IMS- 'ÏÖÖlfcfc l Het s dudeljk, dat de n de krommen aangegeven waarden voor andere blksoorten ook weer anders zjn. De strekkng van dt artkel s dan ook net, absolute waarden te geven, maar, zooals n 1

32 _ l t den aanvang reeds gezegd, het karaktersteke verloop der zelfnducte-krommen aan te toonen. Zooals ook reeds gezegd, zjn de knkken n de krommen langs expermenteelen weg gevonden. Het zou hoogst nteressant zjn als de resultaten dezer metngen en de uteengezette theoretsche overwegngen tot verdere metngen opwekten. Daarbj zou dan ook bljken, dat nderdaad zulke 126 knkpunten ook n de practjk bestaan, waarut dan volgt, dat men voor verhoogng der zelfnducte van voorgemagnetseerde smoorspoelen net het aantal wkkelngen wllekeurg verhoogen kan, maar vanaf een bepaald wkkelngsgetal eene verhoogng der zelfnducte nog slechts door vergrootng van de jzerdoorsnede verkregen kan worden. I Hoe maakt men een vergeljkend overzcht van lampentypen? Het zeer groot aantal verschllende lamptypen, dat n den loop der jaren n den handel s gebracht, heeft al mengeen doen penzen over een eenvoudge maner om een vergeljkend overzcht samen te stellen, waarut men snel kan zen, welke de karakterstek-gegevens zjn. en hoe de zch verhouden n vergeljkng met andere lampen. In Elektrsche Nachrchten Technk No. 9 van dezen jaargang beschrjft F. W. Grundlach een neuwe grafsche methode, de hj hervoor heeft ontworpen. Overzchten n tabelvorm zjn nl. voor 'het doel net geschkt, omdat zj noot met één oogopslag kunnen doen herkennen, welke plaats n de groote rj een bepaalde lamp egenljk nneemt. Grafsche voorstellngsmethoden, de stelhed, versterkngsfactor en nwendgen weerstand afleesbaar doen zjn, werden al vaker n verschllenden vorm aangegeven. Meestal hebben zj het bezwaar, dat de fguur n bepaalde rchtngen een te gedrongen karakter verkrjgt. Grundlach komt heraan door een neuw ontwerp tegemoet. Volgens zjn methode laten net alleen stelhed, versterkngsfactor en nwendge weerstand zch n de voorstellng opnemen, maar ook de kwaltetsfactor (Güte) volgens Barkhausen, dus G = g S kan erut afgelezen worden. Hj maakt hertoe gebruk van twee logarthmsche coördnaten-systemen, over elkaar heen geteekend en waarvan het eene een hoek van 45 maakt met het andere. Elke lamp wordt aangedud door een stp, welke een plaats nneemt, de zoowel tot het eene als tot het andere coördnatensysteem behoort. Heraan heeft de ontwerper toegevoegd het dee om de aandudngsstppen nog verschllende vormen te geven, zoodat men ut de vormen kan zen, van welken aard de gebruksmogeljkheden der lamp zjn. Overgens moet de type-aandudng welke de fabrek aan de lamp geeft, bj de stppen bjgeschreven worden. Het utgewerkte voorbeeld van een op deze wjze samengesteld lampenoverzcht n E. N. T. levert nderdaad 'het bewjs, dat men n bepaalde gevallen zch wel zeer gemakkeljk omtrent lampen kan orënteeren. Maar aan den anderen kant vestgt just dt voorbeeld ook sterk de aandacht op de beperkngen, welke aan het systeem egen zjn. Gepoogd s n.l /

33 127 zoo veel mogeljk alle courante lampen van dre verschllende fabreken n het overzcht op te nemen. De moeljkhed s nu, dat volkomen geljke lampen van verschllend fabrkaat natuurljk door slechts één stp vertegenwoordgd kunnen worden, waarbj dan méér dan één type-aandudng geschreven moet worden, waarvoor noot voldoende plaats s te vnden. Verder geven b j n a overeenkomstge lampen aanledng tot stppen, de alle vlak bj elkaar lggen, zoodat er ook weer geen plaats s voor de typeaandudng. En nu zjn n het voorbeeld nog maar de lampen van dre fabreken verwerkt, terwjl het overzcht pas volledg kan worden als men alle n een land geregeld voorkomende lampenmerken opneemt. Hoe aardg dan ook de methode van Gundlach gevonden mag worden genoemd, gelooven wj toch net, dat zj practsch veel nut kan hebben. Bjkomstg denst de opmerkng gemaakt te worden, dat een lampenvergeljkngscabel waaraan de maxmale waarde voor de stelhed en mnmale waarde voor den nwendgen weerstand ten grondslag lgt, op zchzelf al weng waarde heeft. Men zou moeten utgaan van de waarden, de deze grootheden beztten n het normale werkpunt; ook de Barkhausensche kwaltetsfactor verkrjgt dan pas redeljken zn. Helaas 'hebben de lampenfabreken tot dusver als regel slechts uterste waarden opgegeven en net de normale werkpuntwaarden. Vermeldenswaard s n dt verband dat de Phlpsfabreken er just toe over zjn gegaan, wél werkpuntwaarden te vermelden. Egenljk zjn het ook de lampenfa b r k a n t e n, de ons aan een overzchteljke vergeljkngsmogeljkhed tusschen lampen zouden kunnen helpen, zonder dat daar kunstge en mn of meer ngewkkelde tabellarsche of grafsche rangschkkngen voor noodg zouden zjn. Daartoe zouden de fabreken 'het nternatonaal eens moeten worden over een type-aandudng, waarn de voornaamste karaktedsteke gegevens verwerkt waren. Ten slotte beeft men wegens het verband tusschen de gegevens slechts twee cjferwaarden noodg, n.1. stelhed en versterkngsfactor. Het s altjd reeds een groot gemak geweest dat bjv. Phlps n de type-aandudng den versterkngsfactor aangaf; 'het bj Phlps daaraan voorafgaande cjfer voor de gloespannng s net van zoo veel belang meer en kon beter door de stelhed vervangen worden, zooals dat het geval s bj de typeaandudng van Thermon, de wj her als voorbeeld zouden wllen stellen, wanneer de maxmale stelhed daarn vervangen werd door de normale werkpuntstel'hed. Dt s de logsche weg om te geraken tot een gemakkeljk overzcht van lampen-egenschappen, zoodat althans een globale vergeljkng wordt mogeljk gemaakt. Voorloopg moet men zch behelpen met zelf een ljst te maken, waarbj achter elke type-aandudng één cjfergroep staat, waarn het bovenstaande s verwezenljkt. C.

34 128 V er eengngs neuws. ' : I BIBLIOTHEEK. Itanonkelstraat 23, Den Haag. Leestjd 14 dagen. De blblotheek ontvng van de utgeefster ten geschenke: Leden der exper. afd. van de N. V. I. R. Wat de amateur voor het zend-examen weten moet. Met 170 fg., 2e dr. 1932, 71 blz. Aangekocht werden: Rado-Neuws (Vjftende Jaargang). J. Houtsmuller, Grondbegnselen der draadlooze telegrafe, 1932, 275 blz. B. Hague, Alternatng current brdge methods, 3de ed. 1932, 424 blz. H. J. van Lonkhuzen, Technsche electrsche meetnstrumenten, 2e druk 1932, 101 blz. Frtz Schröter, Handbuch der Bldtelegraphe und des Fernsehens, 1932, 487 blz. t!! Regster. a Aan de lezers... Acoustsche Problemen n den Rado Omroep... Automatsche sterkteregelng... Balansversterkng Waarom?... Brugflter. Een rado-ontvanger met... Dagboek van een radotelegrafst. Eenge losse krabbels ut het. Droge geljkrchters en hun toepassngen bj metngen met toonfrequente wsselspannngen Oehemhoudng van telefonsche gesprekken'... Geludsweergave met behulp van koolmcrofoons... Holand-lndë route. Het gebruk van rado op de... Hoogfrequentmeetnstrumenten... Lampentypen. Hoe maakt men een vergeljkend overzcht van?.... Pho^o-electrsche cel van Patn... Roöster-anode-capactet. De nvloed van de n toestellen' zonder terugkoppelng... "Schermrooster zendlampen. Over de werkng van... Teruggekoppelde lamp. Een eenvoudg vervangngsschema voor een nductef Terugkoppelng. Over de met berekbare versterkng Vereengngsneuws... Blz : /

35 mm LAMPEN De lampen, de ook INDERDAAD datgene presteeren, wat men, op grond van de karaktersteken, ervan mag verwachten! De Heen OORVER schreef n Radlo-Exprest... Wat dat betreft, zou er veel voor te zeggen zjn als algemeen de methode werd toegepast van den fabrkant der GECO-lampen, de net de uterste waarden opgeeft maar gemeten waarden bj een veel lagere anodespannng dan de maxmale en bj nul roosterspannng. Maxma zou men alleen oscllographsch kunnen bepalen wlde men net reeds bj de metng de lamp bederven. Opgaven als de der GECO-lampen daarentegen kan men zelf nameten; en dan bljken ze ook te kloppen! VRAAGT UITVOERIGE PROSPECTUS MET KARAKTERISTIEKEN BIJ: ' N. V. Algemeene Rado Import Maatschappj O Surnamestraat 15 DEN HAAG. NIEUWE geheel herzene derde druk van KORTEGOLF-ONTYANGST door Ir. J. J. NUMANS PRIJS: Ingenaad f 4. Gebonden f 5.50 Alom bj den boekhandel verkrjgbaar, en tegen nzendng van het bedrag, plus f 0.20 voor porto, bj den Utgever N. Veenstra, Laan van Meerdervoort 30, Den Haag

36 LORENZ RADIO mm- EN ONTVANGINSTALLAÏIES, '4 VOO^ ALLE OOR&OMEftDE DOELEINDEN. b ; HYDRA. BLOKCONDENSATOREN 1 VOOR ALLE VOORKOMENDE DOELEINDEN. LAAN VAN MEERDER- VOORT 30 C.E.B CEB HAAG DEN HAAG TELEF TELEGR. :\