DE2854043A1

DE2854043A1 - Wandler

Info

Publication number: DE2854043A1
Application number: DE19782854043
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Fukuyama; Shinichiro Ishii; Yasuomi Shimada; Kenichi Takahashi; Takafumi Ueno
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1977-12-14
Filing date: 1978-12-14
Publication date: 1979-07-05
Also published as: GB2010639B; GB2010639A; FR2412219B1; DE2854043C3; FR2412219A1; US4243839A; DE2854043B2

Description

Ii Iir mcnmet 98 ζ AfU3 -3489-03

l t ^ £ 9 3 4 U 13

eirw^-Ii Iir mcnmet 98 ζ AfU3 -3489-0

h&sairthal 7 / il. Aut_S. ^ £ 9 3 4 U 13

D - 8000 taünchen 2

H.Dezember 1978

11^TIHSTEEIL CO., LTD-Gsaka, Japan

Vfandler

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wandler und insbesondere auf einen r/andler jener Art, bei dem ein Spulenkörper mit einer darauf aufgewickelten Hauptspule zv.i sehen einem Polstück und einer Scheibe beweglich gelagert ist und bei dem der die Hauptspule durchfließende Strom in eine Bewegung des Spulenkörpers umgesetzt werden kann oder umgekehrt.

Allgemein ist bekannt, daß bei einem Lautsprechersystem die harmonische Verzerrung in den unteren Frequenzen aus der Nichtlinearität des Umfeldes, von einem Armkreuz oder einem ähnlichen Bauteil in dem mechanischen System herrührt, wogegen die harmonische Verzerrung in den höheren Frequenzen durch die B£ -Ve rze rrung und die Stromve rze rrung bedingt ist. Zur Ausschaltung der letztgenannten Verzerrung, also der durch die Bi-Ve rze rrung und die Stromverzerrung bedingten, sind Lösungsversuche verschiedener Art bekannt geworden, darunter die folgenden typischen Maßnahmen:

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(1) Für ein nahe dem durch das Polstück und die Scheite gebildeten Luftspalt anzuordnendes Teil wird ein Material mit geringer Hysterese gewählt und so kann beispielsweise ein geschichteter Kern vorgesehen sein. Hierdurch wird die Mich ti ine ari tat der Schwingspulimpedanz verbessert und die Stromverzerrung verringert.

(2) Das Polstück ist mit einem Kupferzylinder abgedeckt, um den von der Schwingspule erzeugten Magnetfluß unwirksam zu machen.

(3) Ein Kupferring oder ein ähnliches Teil wird so angeordnet,· daß der Magnetfluß des Magnetkreises durch den Hing verläuft, damit der von der Schwingspule erzeugte Magnetfluss ausgeschaltet wird.

Bei diesen beispielhaft angeführten herkömmlichen Maßnahmen, mit denen der harmonischen Verzerrung entgegengewirkt werden sollte, handelt es sich indes sozusagen um passive Maßnahmen, deren Y/irksamkeit in der Ausschaltung der Verzerrung Grenzen gesetzt sind durch die Größe der Leitfähigkeit und der Hysterese des Materials und die insoweit nachteilig sind, als die Ausschaltung der harmonischen Verzerrung nicht nach Wunsch erzielt werden kann. Im Blick auf die herkömmlichen Ge schwindigkeitssensoren oder Schnelle fühler mit Schwingspule ist festzustellen, daß diese eine Antriebsanordnung aufweisen, die ähnlich wie die Antriebsanordnung eines elektrodynamischen Lautsprechers aus einem Magnetkreis, einer schnelleempfindlichen Spule und einem Armkreuz besteht, und daß sie daher eine ähnliche harmonische Verzerrung zeigen, wie sie beim elektrodynamischen Lautsprecher auftritt. Die beim Schnellefühler mit Schwingspule auftretende harmonische Verzerrung ist hauptsächlich eine Folge des Umstandes, daß sich die Magnetfluß dich te über der schnelleempfindlichen Spule, die der Schwingspule des Lautsprechers entspricht, bei den Bewegungen der schnelleempfindlichen Spule ändert. Zur Vermeidung dieser Änderung in der Magnetfluß dich te bedarf es einer Maßregel wie etwa einer Erhöhung der Breite der schnelleempfindlichen Spule oder einer Ausbildung der Scheibe mit einer die Breite der Spule überschreitenden Stärke , was den weiteren Kachteil mit sich bringt, daß der Magnet größer ausgelegt werden muß, und in Verbindung damit, daß Größe und Gewicht des Fühlers selbst erhöht werden.

Die Erfindung sieht die Be sei tiguiag der genannten Mängel im Stand der Technik Tor durch Schaffung eines Wandlers mit einer durch aktive elektrische Regelung erhöhten Linearität, wobei der 'Wandler "bei Verwendung als elektrodynamischer Lautsprecher zur !,änderung der in Verbindung mit der Antriebsanordnung auftretenden harmonischen Verzerrung geeignet ist und bei Verwendung als Schnellefühler mit Schwingspule zur Verringerung der Verzerrung in der Schnelle demodulation.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht in Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Ss zeigen;

Pig. 1 eine teilgeschnittene schema tische Darstellung* einer Au sf ührungsf ο rrn der Erfindung in der Anwendung auf einen elektro dynarni sehe η L au t sp re ehe r;

I"ig'. 2 eine perspektivische Ansicht eines Spulensatzes, der zur Erläuterung der !Funktionsweise der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform dienen kann;

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Teils einer Hauptspule in dem Spulensatz der Pig. 2;

Fig. 4 eine Teil Schnittansicht zur Darstellung der Anordnung magnetflußempfindlicher Spulen^

Fig·. 5 eine Teil Schnittansicht zur Darstellung einer anderen Anordnung der magnetflußempfindlichen Spulen*

Fig. 6 eine Schnittansicht zur Darstellung einer weiteren Anordnung der magnetflußempfindlichen Spulen;

Fig. 7 ein Schaltschema der magnetflußempfindlichen Spulen, die zum Entnehmen der Differenz spannung geschaltet sind»

Fig» 8A, 8B, 80 und 9 Schnittansichten zur Darstellung unterschiedlicher Anordnungsmöglichkeiten einer Rückkopplungs spule;

Fig. 10 eine teil geschnittene schema ti sehe Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung in der Anwendung auf einen Geschwindigkeitssensor oder Sehne lie fühler mit Schwing3pulej

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Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Spulensatzes, der zur Erläuterung der Funktionsweise der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform dienen kann;

Fig. 12 eine Schnittansicht eines Teils einer Hauptspule in dem Spulensatz der Fig. 11·,

Fig. 13 "bis 15 in Schnittdarstellung· gehaltene Teilansichten zur Darstellung verschiedener Abänderungsmöglichkeiten der Ausführungsform der Fig. 10» und

Fig. l6 eine teil geschnittene schema ti sehe Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Zur detaillierten Beschreibung der "bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der ein elektrodynamischer Lautsprecher als Anwendungsmöglichkeit der Erfindung gezeigt ist, umfassend ein Polstück 1, einen Magneten 2, eine Scheibe 3, einen Schwingspulenkern oder Schwingspulenkörper 4, der in den Luftspalt zwischen dem Polstück 1 und der Scheibe 3 eingeführt ist, eine auf den Schwingspulenkörper 4 aufgewickelte Schwingspule 5j die als Hauptspule fungiert, eine obere magnetflußempfindliche Spule 6, eine untere magnetflußempfindliche Spule 7, einen Verstärker 8 mit Integralfunktion, eine Eückkopplungsspule 9 und eine mit dem Schwingspulenkörper 4 verbundene Membran 10.

Es sei als erstes eine qualitative Funktionsbeschreibung der Ausführungsform der Fig. 1 gegeben. Wenn die Schwingspule 5 von einem Strom I durchflossen wird, so wird sie zwischen dem Polstück und der Scheibe 3 in der Achsrichtung ausgelenkt, d.h_e in der Betrachtungsrichtung der Fig. 1 in senkrechter Richtung, wodurch eine Bewegung der mit dem Schwing'spulenkörper verbundenen Membran hervorgerufen wird. Die obere magnetflußempfindliche Spule 6 und die untere magnetflußempfindliche Spule 7 sprechen dann auf den Magnetfluß über das obere bzw. das untere Ende der Schwingspule 5 an und die so hervorgerufenen elektromotorischen Kräfte oder die durch diese induzierten Ausgangs ströme erscheinen am positiven bzw. negativen Eingangsanschluß des Verstärkers 8. Der Verstärker 8 verstärkt die Differenz zwischen den Eingangs spannungen oder den Eingangsströmen und liefert einen Ausgang, der seinerseits auf die Eückkopplungs-

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spule 9 gegeben wird. Geht man davon aus, daß der Terstärkungsgrad des Verstärkers S hinlänglich hoch ist, so kann der Sückkopplungsspule 9 aus dem "verstärker 8 ein Strom zugehen, der die Differenz 2v;isehen den hervorgerufenen elektromotorischen Kräften oder den hierdurch induzierten Aus gangs ströme η der oberen magne tflußeinpfindliehen Spule 6 und der unteren magne tflußenpfindlichen Spule 7 aufhebt, und infolgedessen komnt e s zu einer Regelung in dem Sinne, daß der Gesamtmagnetfluß über der Schwingspule 5 konstant wird. Eine auf die Schwingspule 5 einwirkende Kraft f, die auf der 7fe cn sei wirkung zwischen Strom und llagnetfeld beruht, ist gegeben durch

f = Bi I

worin B die mittlere Plußdichte über der Schwingspule 5 bezeichnet und £ die Länge der Schwingspule 5· Ha die mittlere Flußdichte B im Zuge des erwähnten Regelvorgangs konstantgehalten wird, ist die Kraft f dem Strom I genau proportional.

Die Funktionsweise wurde vorstehend qualitativ umrissen. Als nächstes soll nun anhand der Fig. 2 und 3 eine streng operationale Beschreibung gagehen werden. In Fig. 2 ist der aus der Schwingspule 5j der oberen magne tflußempfindlichen Spule 6 und der unteren magne tflußempfindlichen Spule 7 der Ausführungsform der Pig. I bestehende Spulensatz in seinem räumlichen Aufbau gezeigt. In dieser !Figur bezeichnet ds ein Flächenelement einer Fläche S, auf welche die Schwingspule 5 aufgewickelt ist, während I einen die Schwingspule 5 durchfließenden Strom bezeichnet, dessen Flußriehtung durch einen Pfeil angegeben ist. Eine "Wicklung i" stellt eine i-te Windung der Schwingspule dar und ein Yektor J bezeichnet eine Stromdichte, die gleichmäßig über den Querschnitt der Schwingspule 5 verteilt ist. HLt dem Symbol dCi ist ein vektorielles Streckenelement der "wicklung i" bezeichnet, mit dem Symbol de., ein vektorielles Flächenelement einer oberen Endfläche s, der Schwingspule, mit dem Symbol dflBp ein vektorielles Flächenelement einer unteren Endfläche s₉ der Schwingspule, mit dem Symbol « ein normaler Einheitsvektor der Fläche S, auf welche die Schwingspule 5 aufgewickelt ist, ait des Symbol η ein axialer Einheitsvektor der Schwingspule 5 und mit dem Symbol fc ein tangentialer Einheitsvektor der Schwingspulenwicklung,

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deren Vorwärtsrichtung als Flußrichtung des Stroms I angegeben ist. Die obere magnetflußempfindliche Si ale 6 und die untere magnetflußempfindliche Spule 7, die am oberen bzw. an unteren Ende der Schwingspule 5 angeordnet sind, sind in der durch den jeweiligen Pfeil g bezeichneten Richtung gewickelt und haben die gleiche Windungszahl. Der allgemeine Charakter der Erörterung wird von dieser Annahme in keiner Y/eise berührt. Die betreffenden Spannungen e und e · über der oberen bzw. unteren magnetflußempfindlichen Spule 6 und 7 werden an den Anschlüssen 6a und 7^a gegen den betreffenden der Anschlüsse 6b und 7*> gemessen. Ein Vektor E bezeichnet die Flußdichte in der Schwingspule.

In Fig. 3 ist eine im Ausschnitt dargestellte Schnittansicht der Schwingspule 5 gezeigt, wobei Höhe und Breite der Schwingspule 5 mit h und d bezeichnet sind. Eis wird hierbei eine rechteckige Querschnittsform zugrunde ge legt, doch bleibt der allgemeine Charakter der Erörterung hiervon unberührt.

Ein Vektor f, eine auf die Schwingspule 5 einwirkende Kraft darstellend, ist auszudrücken in der allgemeinen Form eines Volumintegrals des Produkts einer Stromdichte J und einer Flußdichte B an einer Stelle des Stromflusses und ist auszuschreiben als

B) dv (l)

worin dv ein Tolumelement bezeichnet. Aufgrund der Annahme, daß der Strom den Spulenquerschnitt gleichmäßig durchfließt, kann das Volumintegral für einen von der Schwingspul wicklung eingenommenen Raum errechnet werden. Das Volumelement dv ist

dv = h«ds (2)

und die Gleichung (l) nimmt die Form

P = h J(JT χ B) ds (3)

an. Die Richtung der Stromdichte # i st gleich der des Vektors fc und aus der Gleichung (3) erhält man daher

W = h-J J(fc χ E) ds (4)

wobei J = J i \.

Der unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläuterte Begelvorgang, der zum Kompensieren der Differenz zwischen den elektromotorischen Kräften e und e¹ der oberen und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 6 "bzw. 7 dient, kann wie folgt in mathematischer Form ausgedrückt werden. Nach dem Faradayschen Gesetz sind zunächst die elektromotorischen Kräfte e und e¹ anzusetzen mit

e = ^d

(fß-dfc )
dt i 1 ₍₅₎

wobei in der zweiten Formel ein Minuszeichen erscheint, weil die Eichtungen der Vektoren ^₁ und <e_? einander entgegengesetzt sind. Da die in Verbindung mit Fig. 1 erläuterte Regelung zum Ausgleichen der Differenz zwischen e und e¹ dient, werden die beiden Formeln (5) kombiniert, wodurch man

-~r [JP'dfe, +Je-dfe ] = 0 (6)

erhält.

Es sei bemerkt, daß die Fluß dichte (B keine Quelle hat und daß mithin das Flächenintegral der Flußdichte β entlang einer geschlossenen Fläche stets Null ist. Hierauf aufbauend ist festzustellen, daß ein Flächenintegral der Flußdichte B entlang einer durch <6 fep und S gebildeten geschlossenen Fläche

Je· (d^ + dfe₂ + de) = 0 (7)

ist, worin dfe = ©'ds.

Durch Kombination von Gleichung (7) mit Gleichung (6) erhält man

4t f B' d« = 0 (8 )

was wiederum durch Integration ausgeführt wird, wodurch man

J-dfe - §. (9)

erhält. Gleichung (9) entspricht einem mathematischen Ausdruck für

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den Eegelvorgang, wie er anhand der Pig. I erläutert wurde, und zeigt, daß der Gesamtfluß über der Fläche S, auf -welche die Sehwingspule aufgewickelt ist, konstant gemacht wird.

Auf dieser Grundlage soll im folgenden das Einwirken einer Kraft auf die Schwingspule 5 erörtert werden. In Entsprechung zur Definition der Vektoren m und fc wird ein Einheitsvektor e ausgeschrieben

<6 = k χ n (10)

Hach Gleichung (io) nimmt Gleichung (9) die Form

JB'dfe = JB'fe ds = JfB-(Ik: χ Bi) ds an, und der letzte Ausdruck genügt der Bedingung

J (B · (k χ n) ds = - f(k χ B) ·η ds so daß

«_o = -J(fc χ B) ίο. ds (ll)

erhalten werden kann.

Der Vektor IP, die auf die Schwingspule 5 einwirkende Kraft darstellend und gemäß Gleichung (4) also

P = h J J(k χ B) ds
wird zum andern mit Gleichung (ll) kombiniert, so daß man

W-ti = -h J «_e (12)

erhält. Gemäß der Definition in Gleichung (9) stellt fc_a den Gesamtfluß über der Fläche S dar, auf welche die Schwingspule 5 aufgewickelt ist, und wenn man von einer mittleren Flußdichte B auf der

Fläche S ausgeht, so ist er auszudrücken durch

worin S die Flächengröße der Fläche darstellt, auf welche die Schwingspule 5 aufgewickelt ist, nämlich

S - $d (14)

worin t die Gesamtlänge der Schwingspule "bezeichnet.

Zwischen der Größe J der Stromdichte und dem Strom I "besteht

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steht ferner eine Beziehung·, die auszudrücken ist durch

I = J χ (h χ d) (15)

Kombiniert man die Gleichungen (13)j (14) und (15) mit der Gleichung (12) , so folgt

Ε¹·α = -3 · i . I (l6)

Die Gleichung (l6) läßt erkennen, daß als Folge des Regelvorgangs, wie er in Verbindung mit Fig. 1 erläutert wurde, eine in der Achsrichtung der Schwingspule 5 wirkende Kraft Gⁿ«ru, dargestellt durch einen Vektor ni, dea die Schwingspule 5 durchfließenden Strom

1 genau proportional ist, und aus der Gleichung geht hervor, daß im Rahmen der Erfindung der harmonischen Verzerrung entgegengewirkt werden kann. Ls braucht nicht betont zu werden, daß B und i in Gleichurg (l6) Konstanten sind, wie dies auch schon aus ihrer Definition zu ersehen ist.

ϊ/ie aus der obigen Beschreibung unter Bezugnahme auf Fig.

2 und 3 hervorgeht, kann die in der Schwingspule erzeugte Kraft vermittels des Segelvorgangs zur Aufhebung der Differenz zwischen den Spannungen an der oberen und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 6 bzw. 7 dem Schwingspul strom genau proportional gemacht werden.

Bei der Durchführung der Hegelung zur Aufhebung der Spannungs- oder Stromdifferenz zwischen den magnetflußempfindlichen Spulen 6 und 7j wie dies anhand der Fig. 1 erläutert wurde, kann man sich der Gegenkopplungsmethode bedienen, um eine hinlängliche Regelung zu erzielen, da die Schaltung der Fig. 1, durch die eine Schleife durch den Verstärker 8, die Rückkopplungs spule 9 sowie die obere und die untere magnetflußempfindliche Spule 6 bzw. 7 gebildet wird, die übliche Schleifenverstärkung aufweist und mithin in Form einer Mnimalphasenschaltung verkörpert ist. Ss sei hervorgehoben, daß die Regelung zur Aufhebung der Differenz in der Spannung zwischen der oberen magnetflußempfindlichen Spule β und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 7 im wesentlichen die gleiche ist wie die Regelung zur Aufhebung der Differenz in der Stromstärke zwischen den magnetflußempfindlichen Spulen 6 und 7· Die Erfindung ist also sowohl dann

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in Betracht zu ziehen, wenn auf eine Regelung zur Aufhebung- der Stromstärkendifferenz abgestellt wird, falls also die Eingangsimpedanz des Verstärkers 8 sehr niedrig ist, als auch dann, wenn auf eine -^ ge lung zur Aufhebung der Spannungsdifferenz abgestellt wird, falls also die liingangsimpe danz des Verstärkers 8 hoch ist.

Im Zusammenhang der obigen Beschreibung sei außerdem betont, daß beim Ansteuern der Antriebsanordnung mit der Möglichkeit der erfindungsgemäßen elektrischen Eückkopplungsregelung durch einen sogenannten Konstantstromverstärker, der unabhängig von der Belastung von jeglicher Stromverzerrung frei ist, die von der Antriebsanordnung erzeugte Kraft von der harmonischen verzerrung völlig freigehalten werden kann, so daß ein Lautsprechersystem geschaffen werden kann, das noch viel weitergehend verzerrungsfrei ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 bis 7 soll nun die Anordnung der oberen magnetflußempfindlichen Spule 6 und der unteren magne tflTißempfindlichen Spule ¹J näher beschrieben werden.

In Pig. 4 sind eine obere magnetflußempfindliche Spule 6 und eine untere magnetflußempfindliche Spule 7 gezeigt, die im engen Kontakt mit dem oberen bzw. dem unteren Ende der Schwingspule 5 gewickelt sind. Palis die Schwingspule 5 bei diesem Aufbau mit großer Amplitude schwingt, können'die magnetflußempfindlichen Spulen 6 und 7 zusammen mit der Schwingspule 5 bewegen, wodurch die einwandfreie Peststellung des Flusses über der oberen und der unteren Endfläche der Schwingspule 5 sichergestellt wird.

Handelt es sich dagegen um eine Anwendung, bei der die Schwingungsamplitude der Schwingspule 5 klein ist, beispielsweise also im Fall eines Hochtonlautsprechers, so ist es nicht immer nötig, die magnetflußempfindlichen Spulen 6 und 7 im engen Kontakt mit der Schwingspule 5 zu wickeln, sondern die magnetflußempfindlichen Spulen 6 und 7 können dann in Gegenüberstellung zum oberen und zum unteren Ende der Schwingspule auf das Polstück 1 aufgewickelt sein, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, oder erwünschtenfalls können die Wicklungen der magnetflußempfindlichen Spulen 6 und 7 aus dem gleichen Grund auch in Gegenüberstellung zum oberen und zum unteren Ende der Schwingspule gegen die Scheibe 3 anliegen, wie dies aus Fig. 6 zu

entnehmen

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entnehmen ist. IiLt diesem Aufbau können ähnliche Wirkungen hervorgebracht werden.

Eine in Figo 7 veranschaulichte Abänderungsmöglichkeit besteht darin, die obere magnetflußempfindliche Spule β und die untere magne tfluiäempfindli ehe spule ¹J gegenpolig miteinander zu verbinden, wodurch die Abnahme der Biffereiizspannung ermöglicht wird. Die Windungszahl der .Yicklung der oberen niagne tflußempfindlichen Spule 6 ist hierbei gleicn jener der unteren magnetflußenipfixidiichen Spule 7, wodurch die Abnahme der Differenzspannung proportional zur Differenz im Fluß über beiden magnetflußempfindlichen Spulen 6 und 7 ermöglicht wird.

Verschiedene Möglichkeiten für die Anordnung der Rückkopplungsspule 9 sind in Fig. 8A, 8B und 8C gezeigt, nämlich im einzelnen eine Anordnung der Rückkopplungsspule 9 oberhalb der Scheibe 3j sodann unterhalb der Scheibe 5 W-¹Id sowohl oberhalb als auch unterhalb der Scheibe J>. Bei jeder dieser Anordnungsmöglichkeiten schneidet ein von der Rückkopplungsspule 9 erzeugtes Magnetfeld die Fläche, auf welche die Schwingspule 5 aufgewickelt ist, und die Rückkopplungsspule vermag somit ihrem Zweck gerecht zu werden.

Fig. 9 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform, bei der die Rückkopplungs spule 9 unmittelbar oberhalb eines Fußteils des Polstückes 1 angeordnet ist. Auch in diesem Fall kann die Rückkopplungsspule ihrem Zweck dienen, da ein von der Rückkopplungs spule 9 erzeugtes Magnetfeld die Fläche schneidet, auf welche die Schwingspule 5 aufgewickelt ist.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, sind bei dieser Ausführungsform und bei ihren Abänderungen die obere und die untere magnetflußempfindliche Spule vorgesehen, um den. Fluß über dem oberen und dem unteren Ende der Schwingspule festzustellen, und die Differenz in der Ausgangs spannung oder im Ausgangsstrom zwischen diesen magnetflußempfindlichen Spulen wird über den Verstärker auf die in dem Magnetkreis gesondert angeordnete Rückkopplungs spule gegeben, um den Kraftfaktor B-* der Antriebsanordnung konstant zu machen, wodurch die durch die B£-Verzerrung und die Stromverzerrung bedingte harmonische Verzerrung merklich vermindert werden kann. Falls die

Schwingspule

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Schwingspule selbst von dem sogenannten Konstantstromve rstärke r angesteuert wird, der unabhängig von der Belastung von jeglicher Stromverzerrung frei ist, kann die von der Antriebsanordnung erzeugte Kraft von der harmonischen Verzerrung völlig frei gehalten werden, so daß auf diese Weise ein Lautsprechersystem geschaffen werden kann, das noch viel weitergehend verzerrungsfrei ist.

In Fig. 10 ist ein Geschwindigkeitssensor oder SehneHefühler mit Schwingspule gezeigt, auf den die Erfindung Anwendung findet, umfassend ein Polstück 11, einen Magneten 12, eine Scheibe 13, einen Spulenkörper 14» der in den Luftspalt zwischen dem Polstück 11 und der Scheibe 13 eingeführt ist, eine schnelleempfindliche Spule 15, die auf den Spulenkörper 14 aufgewickelt ist und als Hauptspule fungiert, eine obere magnetflußempfindliche Spule ΐβ, eine untere magnetflußempfindliche Spule 17, einen Verstärker 18 mit Integral funk tion, eine Bückkopplungs spule 19 und eine Ausgleich spule 20.

Es soll zunächst eine qualitative Funktionsbeschreibung der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform gegeben werden. Beim Einwirken einer Kraft wird die schnelleempfindliche Spule 15 zwischen dem Polstück 11 und der Scheibe IJ in der Achsrichtung angetrieben, d.h. in der Betrachtungsrichtung der Fig. 10 in senkrechter Richtung. Durch die obere magnetflußempfindliche Spule 16 und die untere magnetflußempfindliche Spule 17 wird dann ein Fluß über dem oberen bzw. unteren Ende der schnelleempfindlichen Spule 15 festgestellt und die so hervorgerufenen elektromotorischen Kräfte oder der dadurch induzierte Ausgangsstrom erscheinen an dem positiven bzw. dem negativen Eingangsanschluß des Verstärkers 18. Der Verstärker 18 verstärkt die Differenz zwischen den Eingangs spannungen oder Eingangs ströme η und liefert einen Ausgang, der der Eückkopplungs spule I9 zugeht. Geht man davon aus, daß der ^verstärkungsgrad des Verstärkers 18 hinlänglich hoch ist, so kann der Eückkopplungsspule 19 von dem Verstärker 18 ein Strom zugeleitet werden, der die Differenz zwischen den hervorgerufenen elektromotorischen Kräften oder den dadurch induzierten Ausgang s ströme η der oberen und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 16 bzw. 17 aufhebt, so daß demnach eine Regelung in dem Sinne erfolgt, daß der Gesamtmagnetfluß über der schnelleempfindlichen Spule 15 konstant gemacht wird. Die in der schnelleempfindlichen

Spule

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Spule 15 erzeugte, auf elektromagnetischer Induktion beruhende elektromotorische KraftS ist gegeben durch

E = 3 · t · u

worin B die mittlere Flußdichte über der schnelleempfindlichen Spule 15 bezeichnet, (J die Länge der schnelleempfindlichen Spule und u die Achsge schwindigkeit der schnelleempfindlichen Spule 15. Da die mittlere Flußdichte B durch den erwähnten Ee ge lungs Vorgang konstant gehalten v;ird, ist die elektromotorische Kraft E der Geschwindigkeit u genau proportional. Durch Abnehmen der Differenz in der Ausgangs spannung zwischen der schnelleempfindlichen Spule 15 und der Ausgleichspule 20 ist unter dieser Proportionalitätsbedingung also eine einwandfreie feststellung der Geschwindigkeit der schnelleempfindlichen Spule 15 möglich, d.h. der Be we gungs ge schwindigkeit des Spulenkörpers 14·

Die Funktionsweise v/urde vorstehend qualitativ umrissen. Als nächstes soll eine streng operationale Beschreibung unter Bezugnahme auf Fig. 11 gegeben werden, in der ein Spulensatz, bestehend aus der schnelleempfindlichen Spule 15» der oberen magnetflußempfindlichen Spule 16 und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 17 der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform, räumlich dargestellt ist. In dieser Figur bezeichnet das Symbol ds ein Flächenelement einer Fläche S, auf welche die schnelleempfindliche Spule aufgewickelt ist, und das Symbol u bezeichnet die Achsgeschwindigkeit der schnelleempfindlichen Spule. Als "\7icklung i" ist eine i-te Windung der schnelleempfindlichen Soule bezeichnet, mit dem Symbol d^L ist ein vektorielles Streckenelement der "Wicklung i" bezeichnet, mit dem Symbol dfi, ein vektorielles Flächenelement einer oberen Endfläche s der schnelleempfindlichen Spule, mit dem Symbol dc„ ein vektorielles Flächenelement einer unteren Endfläche s₂ der schnelleempfindlichen Spule , mit dem Symbol is ein noraaler Einheitsvektor der Fläche S, auf welche die schnelleempfindliche Spule 15 aufgewickelt ist, mit dem Symbol to ein axialer Einheitsvektor der schnelleempfindlichen Spule und mit dem Symbol tk ein tangentialer Einheitsvektor der Wicklung der schnelleempfindlichen Spule. Die Wicklungsrichtung der oberen und der unteren magne tfluße mpfindli ehe η Spule 16 und 17, die am

oberen

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oberen bzw. unteren Ende der schnelleempfindlichen Spule vorgesehen sind, ist jeweils durch den pfeil g angedeutet und ihre Windungszahl ist die gleiche. Der allgemeine Charakter der Erörterung bleibt hiervon jedoch unberührt. Die betreffenden Spannungen e und e< über der oberen magnetflußempfindlichen Spule 16 und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 17 werden an den Anschlüssen löa bzw. 17a gegen die Anschlüsse l6b bzw. 17b gemessen. Ein Vektor B bezeichnet die Fluß dich te .

In Fig. 12 ist eine im Ausschnitt dargestellte Schnittansicht der schnelleempfindlichen Spule 15 gezeigt, wobei h und d die Höhe und die Breite der schnelleempfindlichen Spule bezeichnen. Es wird hierbei von einer rechteckigen Querschnittsform ausgegangen, doch bleibt der allgemeine Charakter der Erörterung davon unberührt·

Der in Verbindung ,nit der Ausführungsform der Fig. 10 erläuterte Eegelvorgang, der zur Aufhebung der Differenz zwischen den elektromotorischen Eräften e und e· der magne tf luße mpf indli ehe η Spulen l6 und 17 dient, kann in mathematischer Form wie folgt ausgedrückt werden. Nach dem Faraday sehe η Gesetz sind die elektromotorischen Kräfte e und e' zunächst auszudrücken in der Form

⁸ " ^dt - ^χ (17)

wobei in der zweiten Gleichung ein Minuszeichen erscheint, weil die Eichtungen der Vektoren SB und Sp einander entgegengesetzt sind. Da die in Verbindung mit Fig. 10 erläuterte Regelung zum Ausgleichen der Differenz zwischen e und e« dient, werden die beiden Formeln (17) kombiniert, wodurch man

Ti

e rhält.

₁ + JB-de₂] - 0 (18)

Es sei bemerkt, daß die Flußdichte ρ keine Quelle hat und daß mithin das Flächenintegral der Flußdichte B entlang einer geschlossenen Fläche stets Hull ist. Hierauf aufbauend ist festzustellen, daß ein Flächenintegral der Flußdichte B entlang einer durch fe ,

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ns

<β~ und S gebildeten geschlossenen Fläche

fjB«(d&. + d£_o + d€) - 0 (19)

wird, worin d§ = $3«ds.

Durch Kombination von Gleichung (19) mit Gleichung (l8) erhält man

~ Jß-de = 0 (20)

was wiederum durch Integration ausgeführt wird, wodurch man

Jo

erhält. Gleichung (2l) entspricht einem mathematischen Ausdruck für den Ee gel Vorgang, wie er anhand der Fig. 10 erläutert wurde, und zeigt, daß der Gesamtfluß über der Fläche S, auf welche die schnelleempfindliche Spule aufgewickelt ist, konstant ge hai ten wird.

Bei der Durchführung der Eegelung zur Aufhebung der Differenz in der Spannung oder Stromstärke zwischen den magnetflußempfindlichen Spulen 16 und 17> wie dies anhand der Fig. 10 erläutert wurde, kann man sich ebenfalls wie bei dem zuvor beschriebenen elektrodynamischen Lautsprecher der Gegenkopplungsmethode bedienen, um eine hinlängliche Eegelung zu erzielen, da die Schaltung in Fig. 10, die eine Schleife durch den Verstärker 18, die Bückkopplungsspule 19 und die magnetflußempfindlichen Spulen l6 und 17 darstellt, eine übliche Schleifenverstärkung hat und mithin in Form einer Mnimalphasenschaltung verkörpert ist. Es sei hervorgehoben, daß die Eegelung zur Aufhebung der Differenz in der Spannung zwisehen den magnetflußempfindlichen Spulen Io und 17 im wesentlichen die gleiche ist wie die Regelung zur Aufhebung der Differenz in der Stromstärke zwischen den magnetflußempfindlichen Spulen. Die Erfindung kommt also sowohl dann in Betracht, wenn auf eine Eegelung zur Aufhebung der Stromstärkendifferenz abgestellt wird, falls also die Eingangsimpedanz des Verstärkers 18 sehr niedrig ist, als auch dann, wenn auf eine Eegelung zur Aufhebung der Spannungsdifferenz abgestellt wird, falls also die liiingangsimpedanz des Verstärkers 18 hoch ist.

Es wird nun auf die elektromotorische Kraft einzugehen

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sein, cue im Ansprechen auf die axiale Bewegung der seimelleempfindlichen Spule 15 unter der vorstehend anhand der ELg. IO erläuterten Eegelung erzeugt wird, die stets der Gleichung (2l) Genüge leistet. Unter Bezugnahme auf ELg. 11 ist festzustellen, daß eine in der "Wicklung i" erzeugte elektromotorische Kraft

e_± ^E¹·^ = -f[j| +¥ x (B x H)]-afi_± (22)

worin mit dem Symbol E' eine in der Yfindung der "Wicklung i" erzeugte elektrische Feldstärke bezeichnet ist, mit dem Symbol H eine Geschwindigkeit oder die Bewegung der schnelleempfindlichen Spule und mit dem Symbol dß. ein vektorielles Flächenelement einer durch die "Wicklung i" begrenzten Fläche. Das zweite Glied des Integranden in Gleichung (22) wird nach dem Stoke sschen Gesetz wie folgt abgeändert;

-Jvx (B XU) dß. = -|(B xU) cte

= -§ B(H χ dg.) (23)

Aus der Definition der Vektoren α und Ic folgt, daß

π-XT.« U=IHl ₍₂₄₎

Durch Kombination der Gleichung (23) mit der Gleichung (24) wird das. zweite Glied des Integranden in Gleichung (23) dann abgeändert zu

- |(B χ H) «df^ «■ -|(B(r» χ pc) U df\ (25)

Es ist zu bemerken, daß die "Wicklung i" auf der Fläche S, auf welche die sehneHeempfindliche Spule 15 aufgewickelt ist, ein Flächenelement (d«d·?.) einnimmt, hier als dsi bezeichnet, und daß die Gleichung (22) mit der Gleichung (25) kombiniert wird, indem dsi so benutzt wird, daß die in der "Wicklung i" erzeugte elektromotorische Kraft e. ausgeschrieben werden kann

^e · ■" - ] ff? cLfi. - ( B(n) χ kJ ds. Ot) (26)

1 ^Jotxl^v 'i ^vd^{y v} '

Durch O?otalisation der elektromotorischen Kräfte, die in sämtlichen

Y/i ndungen

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-yi -

der schnelleernpfinilichen Spule 15 erzeugt werden, nämlich jeweils eine elektromotorische Kraft e. , wird die in der sehne lleesipfincilichen Spule 15 erzeugte elektrono tori sehe Kraft E erhalten:

U=Ze.= -2J¹H ^d6i ">(» ^{x fe}) ^ds Φ ^

worin ds ein Flächenelement der Fläche S bezeichnet, auf welche die schnelleeapf indli ehe Spule 15 aufgewickelt ist.

Bei dem Kegelvorgang, wie er anhand der Fig. 10 erläutert T/urde, gilt Gleichung (2l)₅ die abgeändert wird in

S = Jbdg = -Jb(kj χ k) ds (28)

(nach der Itefinition ist dg = S ds und ΐ = fe χ a). Durch Kombination der Gleichung (28) mit Gleichung (27) erhält man

^K - *J£ «i + ·„ Φ ™

Durch Zuhilfenahme einer mittleren magnetischen Flußdichte B , definiert als δ = B >S, und unter Berücksichtigung von S «= ·£·& wird Gleichung (29) sodann weiter abgeändert zu

L· = -SfH äS_± +B_o.f.ü (30)

Aus Gleichung (jo) geht hervor, daß die in der schnelleempfindlichen Spule 15 erzeugte elektromotorische Kraft die Sunime einer Spannung B ·£·ΤΓ, die der- Achsgaschivindigkeit der schnelleempfindlichen Spule 15 i^enau proportional ist, und einer induzierten Spannung

ist, die erzeugt würde, wenn man annimmt, daß die schnelleempfindliche Spule 15 an ihrer ursprünglichen Stelle festgehalten "bliebe. Ba die in Gleichung (Jl) gegebene induzierte Spannung vermittels einer nahe der schnelleempfindlichen Spule 15 gewickelten ruhenden Spule unabhängig abgenommen werden kann, läßt sich die der Geschwindigkeit U der schnelleempfindlichen Spule proportionale Spannung erhalten, indem man die induzierte Spannung von der in der schnelleempfindlichen Spule 15 erzeugten elektromotorischen Kraft Ξ subtrahiert.

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Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann bei dem unter Bezugnahme auf Pig. IO beschriebenen Segelvorgang, ausgehend von der in der schnelleempfindlichen Spule 15 erzeugten elektromotorischen Kraft, die Spannung proportional der Geschwindigkeit der schnelleempfindlichen Spule abgenommen werden, wodurch gewährleistet ist, daß die Geschwindigkeit der sehnelleernpfindlichen Spule ohne Verzerrung festgestellt werden kann.

Ie Au sgle ich spule 20 dient zur Feststellung und Aufhebung der in Gleichung (31) gegebenen induzierten Spannung, die in der elektromotorischen Kraft enthalten ist, die in der schnelleempfindlichen Spule erzeugt wird, wobei die Ausgleichspule so angeordnet und gewickelt ist, wie dies die Fig. 13 zeigt. Die Wicklung der Ausgleichspule 20 hat die gleiche Breite wie die der schnelleempfindlichen Spule 15 und ist in Gegenüberstellung zur Wicklung der schnelleempfindlichen Spule 15 vorgesehen, wenn diese an ihrer ursprünglichen Stelle festgehalten ist. Sofern die schnelleempfindliche Spule 15 bei dieser Anordnung nicht mit übermäßig großer Amplitude schwingt, kann die induzierte Spannung der Ausgleich spule 20 die gleiche Größe haoen wie die der schnelleempfindlichen Spule 15·

In Fig. 14 ist eine Abänderungsmöglichkeit für die Anordnung der Ausgleichspule 20 gezeigt, wobei die Y/icklung der Ausgleichspule 20 hier in eine ringförmig geführte Aussparung 11a aufgenommen ist, die am äußeren Umfang des Polstücks 11 vorgesehen ist. normalerweise ist das Polstück 11 in bezug auf die schnelleempfindliche Spule 15 mittels eines (nicht dargestellten) Abstandhalters zentriert. Diese abgeänderte Au sfüh rungs form ist in vorteilhafter Weise mit der herkömmlichen Ivfethode der Zentrierung in Einklang gebracht, da die Wicklung der in die Aussparung 11a aufgenommenen Ausgleichspule 20 so gestaltet werden kann, daß sie äußerstenfalls mit der äußeren Umfangsf 1 äche des Polstücks 11 glatt abschließt.

Fig. 15 zeigt eine weitere abgeänderte Ausführungsform, die auf dem bereits erwähnten Umstand beruht, daß die Antriebsanordnungen eines Schnellefühlers mit Schwingspule und eines elektrodynamischen Lautsprechers den gleichen Aufbau haben. Es wird also zunächst die schnelleempfindliche Spule 15 auf den Spulenkörper 14 aufgewickelt

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ge Tacke It und dann wird die Wicklung einer. Schwingspule 21 der sehne He empfindliche η Spule 15 überlagert, wobei die Schwingspule 21 die gleiche Breite hat wie diese, so daß ein einheitlich aufgebauter verzerrungsfreier mechanoelektrischer und elektrodechanischer Wandler gebildet wird.

Im Zusammenhang der obigen Beschreibung ist der Umstand hervorzuheben, daß die in der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung , mit elektrischer liegelungsmöglichkeit erzeugte Kraft von einer harmonischen Verzerrung völlig frei gehalten werden kann, wenn die Antriebsanordnung von einem Verstärker angesteuert wird, der unabhängig von der Belastung von jeglicher Stromverzerrung frei ist, d.h. von einem Konstantstromverstärker, und daß es auf diesem Wege möglich ist, einen noch viel weitergehend verzerrungsfreien Schnellefühler oder keschwindigkeitssensor zu konstruieren.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist bei der obigen Ausführungsform und bei den anhand der Pig. IO bis 15 beschriebenen Abänderungen die obere und die untere magne tflußempfindliche Spule vorge sehen, um den ffluß über dem oberen bzw. dem unteren finde der schnelleempfindlichen Spule festzustellen, die Differenz in der Ausgangsspannung oder im Ausgangsstrol· zwischen diesen magnet flußempfindlichen Spulen wird über den Verstärker auf die gesondert in dem LIagnetkreis angeordnete Rückkopplungsspule gegeben, um den Kraftfaktor B£ der Antriebsanordnung konstant zu machen, und es wird dann die Differenz in der Ausgangs spannung zwischen der schnelleempfindlichen Spule und der Ausgleich spule abgenommen, um die Geschwindigkeit der schnelleempfindlichen Spule festzustellen, wodurch die durch die magnetische Verzerrung und die Stromverzerrung bedingte harmonische Verzerrung merklich verringert und die Geschwindigkeit der sehnelleenpfindlichen Spule mit hoher Genauigkeit ermittelt iverden kann. JTaIls die sehnelleerupfindliehe Spule selbst ähnlich wie die Schwing spule bei dem elektrodynamischen Lautsprecher von einem sogenannten Konstantstromverstärker angesteuert wird, der unabhängig "von der Belastung von jeglicher Stromverzerrung frei ist, kann die von der Antriebsanordnung erzeugte Kraft von der harmonischen Verzerrung völlig frei gehalten werden, so daß eine weit genauere Schnelleermittlung ermöglicht wird.

Abgesehen

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Abgesehen von der Möglichkeit, die Verzerrung eier antriebskraft P mittels der Poickkopplungsspule zu verringern, wie dies bei den obigen Ausführungsformen der Pig. 1 bis 9 vorgesehen ist, besteht ferner auch die Eöglichkeit, daß man sich zur !änderung der Verzerrung der Antriebskraft P einer Anordnung wie der in Pig. l6 gezeigten bedient.

Die Anordnung der Pig. l6 umfaßt ein Polstück 22, einen Magneten 23, eine Scheibe 24, einen Spulenkörper 25, eine Hauptspule 26, eine obere magnetflußempfindliche Spule 27, eine untere magnetflußempfindliche Spule 28, einen Verstärker 29 zum Verstärken der Differenz in der Stromstärke oder der Spannung zwischen der oberen magnetflußempfindlichen Spule 27 und der unteren magnetflußempfindlichen Spule 28, einen Widerstand 30, einen Vervielfacher 31 > einen Verstärker 3² zum Ansteuern der Hauptspule 26 und einen Signaleingangsanschluß 33-

Wird die Hauptspule 26 von einem Strom I durchflossen, so erscheint über dem Widerstand 30 eine dem Strom I proportionale Spannung. Infolge des Anlegens einer Spannung von dem Verstärker 29, die einer Änderung a(B$) in dem Kraftfaktor (Bt) proportional ist, und des Spannungsabfalls über dem Widerstand 30, der dem Strom I proportional ist, liefert der Vervielfacher 31 eine Ausgangs spannung, die dem Wert a(b£) χ I proportional ist.

Zum andern ist eine Antriebskraft P für die Hauptspule 26 P = (Bfl χ I (32)

und der Verzerrungsanteil AF der Antriebskraft wird dann

AF = A(Bi¹) χ I₀ + (B€) χ jSL (33)

worin Ä einen Verzerrungsanteil des Stroms in der Hauptspule 26 bezeichnet. Wenn die Hauptspule 26 von dem Verstärker 32 angesteuert wird, ist I durch die Gleichung

^{1 =} 1 + kRGA(Be) ' ^ei

gegeben, worin G den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 32 bezeichnet, d.h. den Ausgangs stromwert HJ beim Anliegen der Potentialeinheit an dem Verstärker 32, und k den Verstärkungsfaktor des Verviel-

fachers

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fachers 51·

v.'ird der Wert von ItSG so eingestellt, daß er gleich ist, so erhält man, falls Δ.(β£)/(ΈΙ) <fc 1, für die Gleichung (54)

Dann ist

Durch Kombination der Gleichung (36) mit der Gleichung (53) erhält man

<äF = a(B«) I₀ - δ(β£) Ge₁ = O (37)

?fenngleich die Effektivität dieser Ausführungsform von der Genauigkeit des Vervielfache rs 31 abhängt, so ist eine geringfügige ITngenauigkeit des Vervielfache rs 31 doch nicht kritisch, da nur der Verzerrungsanteil der Antriebskraft rückgekoppelt wird, und eine Regelgenauigkeit von etwa 10 Prozent ist für praktische Zwecke hinreichend.

Bei der Ausführungsform der Pig. 16 wird der Fehleranteil aF der Steuerkraft F zum Ansteuern der Hauptspule zum Eingang des Verstärkers 32 rückgekoppelt, doch kann auch ein für das Produkt aus dem Kraftfaktor (B-£) und der Stromstärke I in der Hauptspule 26 repräsentatives Signal (b£) χ I unmittelbar zu dem Verstärker 32 rückgespeist werden, wodurch die gleiche Wirkung hervorgebracht wird. Jedenfalls aber entfällt bei dieser Ausführungsform die Notwendigkeit, eine Bückkopplungsspule vorzusehen und es genügt ein Verstärker 29 mit niederer Leistung, so daß der bauliche Aufwand geringer ist als bei der Ausführungsform der Pig. I.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Wandler jener Art, bei dem ein Spulenkörper mit einer darauf aufgewickelten Hauptspule zwischen einem Polstück und einer Scheibe beweglich gelagert ist und bei dem der die Hauptspule durchfließende Strom in eine Bewegung des Spulenkörpers umgesetzt werden kann oder umgekehrt, gekennzeichnet durch eine obere magnetflußempfindliche Spule (6» l6) und eine untere magnetflußempfindliche Spule (7; 17) zum Feststellen des Magnetflusses über der oberen beziehungsweise der unteren Endfläche der Hauptspule in Form einer Schwingspule (5) oder einer schnelleempfindlichen Spule (l5), eine Sückkopplungsspule (9$ 19), wobei die magnetflußempfindlichen Spulen (6, 7* 16> 17) und die Rückkopplungsspule (9* 19) in einen Magnetkreis gelegt sind, der das Polstück (l} ll) , die Scheibe (j; 13) und die Hauptspule in Form der Schwingspule (5) oder der schnelleempfindlichen Spule (15) einbegreift, und Mittel zum Anlegen einer Differenz zwischen den hervorgerufenen elektromotorischen Kräften oder den dadurch induzierten Ausgangs ströme η der oberen und unteren magnetflußempfindlichen Spulen (6, 7» l6, 17) an die Eückkopplungsspule (9» 19) über einen Verstärker (8; 18).
2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und die untere magnetflußempfindliche Spule (6$ 7) in engem Zontakt mit der oberen beziehungsweise der unteren Endfläche der Hauptspule angeordnet sind.
3· Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und die untere magnetflußempfindliche Spule (6$ 7) in Gegenüberstellung zum oberen beziehungsweise zum unteren Ende der Hauptspule auf dem Polstück (l) angeordnet sind.
4· Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und die untere magne tflußempf indli ehe Spule (6$ 7) in Gegenüberstellung zum oberen beziehungsweise zum unteren Ende der Hauptspule an der Scheibe (3) angeordnet sind.
5» Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und die untere magne tflußempfindliehe Spule (65 7) Wicklungen der gleichen Windungszahl aufweisen und gegenpolig geschaltet sind,

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ORIGINAL INSPECTED

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wobei zwischen den magnetflußempfindlichen Spulen (c, 7) ein Differenzsignal abnehmbar ist.
6. ,'/andler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungsspule (9) zumindest entweder an der oberen oder an der unteren Seite der Scheibe (3) angeordnet ist.
7· Wandler nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Rückkopplungsspule (9) unmittelbar oberhalb eines Fußteils des Polstücks (l) angeordnet ist.
8. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptspule von einem Verstärker (8) in Form eines Konstantstromverstärkers ansteuerbar ist.
9« Wandler nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schwingspulenkörper (4) eine im Ansprechen auf die Bewegungen des Schwingspulenkörpers (4) zur Ausführung von Schwingungsbewegungen betätigbare Ke nib ran. (lO) angeordnet ist, wobei der Wandler als Lautsprecher einsetzbar ist.
10. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Magnetkreis eine Ausgleichspule (20) gelegt ist, wobei eine Differenz zwischen den Ausgangs spannungen der Hauptspule in Form einer sehnelleempfindlic.\en Spule (l5) und der Ausgleichspule (20) abnehmbar ist und wobei der 7/andler aufgrund der Ausgangs spannungsdifferenz als Sehne lie fühler zur Feststellung der Bewegungsgeschwindigkeit des Spulenkörpers (14) einsetzbar ist.
11. Wandler nach Anspruch 9j dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen der Au sgle ich spule (20) und der Hauptspule in Form der schnelleempfindlichen Spule (l5) die gleiche Breite haben und die Ausgleichspule (20) in Gegenüberstellung zu der Hauptspule vorgesehen ist.
12. Y/andler nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß im äußeren Umfang des Polstücks (ll) eine ringförmig geführte Aussparung (lla) vorgesehen und die Wicklung der Ausgleichspule (20) in die Aussparung (lla) aufgenommen ist.
13· Wandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptspule von einem Verstärker (8) in Form eines Konstantstromverstärkers

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kers ansteuerbar ist.
14. Wandler jener Art, bei dem ein Spulenkörper mit einer darauf aufgewickelten Hauptspule zwischen einem Polstück und einer Scheibe beweglich gelagert ist und bei dem der die Hauptspule durchfließende Strom in eine Bewegung des Spulenkörpers umgesetzt werden kann oder umgekehrt, gekennzeichnet durch eine obere magnetflußempfindliche Spule (27) und eine untere magnetflußempfindliche Spule (28) zum Peststellen des Magnetflusses über der oberen beziehungsweise der unteren Endfläche der Hauptspule (26), wobei die magnetflußempfindlichen Spulen (27, 28) in einen Magnetkreis gelegt sind, der das Polstück (22), die Scheibe (24) und die Hauptspule (26) einbegreift, ein erstes Ansprechmittel zum Feststellen einer einer Differenz zwischen den Ausgangs spannung? η der oberen magnetflußempfindlichen Spule (27) und der unteren magnetflußempfindlichen Spule (28) entsprechenden ersten Spannung, ein zweites Ansprechmittel zum Feststellen einer dem die Hauptspule (26) durchfließenden Strom proportionalen zweiten Spannung, einen Vervielfacher (31) zum Multiplizieren der ersten und der zweiten Spannung und IvHtte 1 zum Rückkoppeln des Ausgangs des Vervielfachers (31) zum Eingang eines zum Ansteuern der Hauptspule (26) betätigbaren Verstärkers (32).

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