Способ и приспособление для записывания звуков

Способ и приспособление для записывания звуков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42 g . № 2232

+-М %ят. жнец

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа и приспособления для записывания звуков.

К патенту Д. Г. Тамбовцева, заявленному 6 мая 1925 года (заяв. свид. ¹ 2607), 0 выдаче патента опубликовано 31 января 1927 г. Действие патента распространяется на 1б лет от 31 января 1927 г.

Предлагаемое изобретение имеет целью записывать звуки посредством нагреваемой иглы на поверхности достаточно твердого и легкоплавкого вещества (например, целлулоида, эбонита, лака фарнис, нанесенного на ленты из сплошной ткани или бумаги), на которой 1 нагреваемая игла при движении этой поверхности выплавляет след, изменяю- щий свою форму в зависимости от качеств звуковых колебаний мембраны, действующей на эту иглу. Для воспроизведения записанных звуков, ленты с записями пропускаются под иглой обыкновенной мембраны с тою же скоростью, как и во время записи, так, чтобы острие оставалось все время на линии записи. Для копирования звукозаписи воспроизведенные с оригинала звуки записываются снова (указанным способом) на другую ленту, при чем для усиления воспроизводимых звуков можно применять усилитель (например, с катодными лампами) и громкоговоритель. Таким образом можно с одного оригинала получить множество копий.

На фиг. 1 изображена мембрана в увеличенном виде, на фиг. 2 †приспособление для записывания звуков, на фиг. 3 и 10 — нагревание иголки посредством пламени, на фиг. 4 и 5 †запи звуков на обыкновенной граммофонной мембране, приспособленной для предлагаемого способа, на фиг. 6 в разрез по AB фиг. 9, на фиг. 7 †устройст для равномерного движения ленты, на фиг. 8 и 11 — схемы установок для копирования записей и на фиг. 9 — видоизменение приспособления для записывания звуков.

Предлагаемое приспособление для записывания звуковых колебаний состоит в следующем (фиг. 2). Лента 1 из целлулоида или эластичного эбонита, или же из плотной ткани или бумаги, покрытой лаком фарнис (раствор целлулоида в ацетоне или в аминоуксусном эфире) сматывается с катушки 2, огибая направляющий ролик 8, барабан 4, движущее колесо 5 и направляющий ролик б, и наматывается на катушку 7 при вращении зубчатого колеса 8, сцепляющегося с шестерней 9, наглухо насаженной на вал колеса 5, так как бесконечный шнур 10, перекинутый через ролик 11, наглухо насаженный на вал колеса 8 и через ролик 12, насаженный на вал 13 катушки 7, б при этом вращать катушку 7. Для того, чтобы движение ленты (вращение барабана 4) было равномерным, ролик 12 насажен не наглухо на вал катушки 7, а свободно и прижимается к этой катушке пружиной 14 (фиг. 7) посредством гайки 15, навинчиваемой на конец вала 13 (фиг. 7).

Для того, чтобы лента 1 двигалась с некоторым натяжением, на колесо 1б, насаженное наглухо на вал катушки 2, действует тормозяще стальная лента 17, которая одним концом прикреплена к футляру 18 аппарата, а другим прикреплена к винту 19, выступающему наружу и удерживаемому гайкой 20, при вращении которой регулируется натяжение ленты 17 и, следовательно, тормажение катушки 2; направляющая 21 не позволяет вращаться винту 19. Если лента 1 имеет перфорации, то колесо 5 изготовляется с зубцами, если же лента 1 перфораций не имеет, то пускается вход нажимный ролик 22, действующей от пружины 23; в этом случае рабочие поверхности колеса 5 и ролики 22 должны быть обтянуты резиной. Рядом с барабаном устанавливается подставка 24 для рупора и мембраны. На фиг. 1 изображена мембрана в увеличенном масштабе со следующими обозначениями:

25 — мембрана, 2б — ее оправа, к которой прикрепляется ленточная пружина 27 для удержания иголки 28 и державка 29, несущая электрический нагреватель 30 для иголки. Этот нагреватель обычного типа и состоит из металлической трубочки 81 (внутри которой, не задевая ее стенок. располагается иголка 28), которая обвернута слюдяным листочком 32, изолирующим ее от витков проволочки из тугоплавкого металла; затем опять чередуются слой слюды и обмотка и все это покрывается чехлом 34 из азбеста. Концы проволочки выводятся наружу и закрепляются зажимами 35 и Зб, изолированными посредством пластинки 87. Мембрана присоединяется к рупору 38 посредством зажимного винта 39.

Рупор удерживается»а рычаге 40, шарнирно соединенным с ползуном 41, который ходит по направляющей 33, имеющей на подставке 24, и служит для перемещения мембраны и рупора поперек ленты для последующих рядов звукозаписи, в том случае, когда первый ряд доведен до конца ленты. Перемещение ползуна достигается вращением микрометрического винта 42, имеющего головку в виде колеса 43 с широкими зубцами, вращающегося в подшипнике 44. скрепленном с подставкой 24 и навинчивающего на себя гайку 45, скрепленную с ползуном 41. Провода от нагревателя 30 идут затем к винтикам 4б, ввернутым в изолирующую пластинку 47, прикрепленную к рычагу 40, а от них уже †источнику электрического тока, чтобы натяжение проводов не отражалось на мембране. Звуки, производимые перед рупором аппарата при нагревании иглы мембраны и при вращении колеса 8, в направлении указанном стрелкой от руки или посредством электро двигателя, будут записываться на ленте в виде углублений и бугорков; когда же лента дошла до конца, производят перематывание ленты с катушки 7 на катушку 2, ослабив предварительно тормазную гайку 20. Затем, выведя из зацепления с колесом 43 рычаг 48, прижимающийся к колесу благодаря пружине 49, поворачивают колесо 43 на один зубец, благодаря чему мембрана и конец ее иглы переместятся поперек ленты на определенное расстояние, достаточное для того, чтобы рядом с первой произвести новую запись. Когда же вся лента с одной стороны будет заполнена рядами записей, тогда перемотав ленту с катушки 7 на катушку 2, переворачивают последнюю, сняв ее с вала, и снова надевают ее на этот вал; затем, расположив ленту в аппарате попрежнему, производят звукозапись уже на этой стороне ленты.

Воспроизведение записанных звуков производится обыкновенными мембранами, применяемыми в фонографе Эдиссона, и закрепляемыми в рупоре посредством винта 39. Иголка мембраны для записей может нагреваться и посредством пламени, как это видно на фиг. 3, где цифрами 4 помечен барабан с наложенной на него лентой 50 †трубоч, подводящая газообразное или жидкое горючее посредством продернутого в ней фитиля, опущенного в склянку 51, располагаемую сбоку барабана. Для того, чтобы пламя не действовало на мембрану, к оправе ее прикрепляется металлическая пластинка 52, покрытая с наружной стороны асбестом 53. На фиг. 4 изображена обыкновенная граммофонная мембрана, приспособленная для записи звуков по описанному способу. Загну. тая иголка 54 может нагреваться или путем описанного электрического нагревателя 30, укрепленного на оправе мембраны посредством державки 55, или же путем применения пламени, при чем нагревание пламенем не требует никаких асбестовых предохранителей, ибо пламя будет итти вверх не задевая мембраны.

Посредством такой мембраны запись будет получаться также в виде впадин и бугорков. На фиг. 5 изображена обыкновенная мембрана, применяемая для воспроизведения звуков в фонографе

Эдиссона и приспособленная для записи звуков путем удлинения и выведения острия за пределы мембраны. Для удобства иголка 56 с загнутым концом зажимается винтиком 57 в рычаге 58.

Иголка 56 может нагреваться либо электрическим нагревателем 30, либо пламенем и в этом случае не вредящим мембране, и не требующим предохранителей.

На фиг. 9 изображено видоизменение описанного аппарата для зигзагообразной звукозаписи, как в граммофонах

Для этого аппарата применяется мембрана 59 обыкновенного граммофона и рупор 60 с тонармом 61, расположенный на подставке 62. К изогнутой трубке 63, соединяющей мембрану с тонармом, прикрепляется стержень 64, со скользящим на нем противовесом 65, закрепляющимся винтом 66 и служащим для регулирования нажима иголки на ленту 1. Под тонармом расположена шарнирно соединенная с подставкой 62 планка 67 (фиг. 6 и 9), над которой прикреплена к тонарму зубчатая дуга 69, с которой зацепляется шестерня 68, насаженная на ось, пропущенную через планку 67, где она имеет червячное колесико 70, зацепляющееся с червяком 71, вращаюшемся в подшипнике 72, скрепленном с планкой 67 и имеющем головку 73 в виде колеса с широкими зубцами, служащими для той же цели, как и в первом аппарате †д перемещения мембраны с иглой на следующую строчку звукозаписи на ленте 1. Достигается это перемещение поворотом головки 73 на один зубец при нажатии рычага 74, входящего одним концом во впадины между зубцами головки и удерживаемой в этом положении пружиной 75. Радиус зубчатой дуги 68 должен быть равен расстоянию от ее зубцов до оси вращения тонарма 61.

Мембрана 59 снабжается описанным выше электрическим нагревателем 30 для нагрева ее иглы, при чем 76 — провода ведущие к источнику тока (переменного или постоянного). Нагревать иглу можно и посредством пламени (фиг. 10), как и в описанном выше случае; асбестовая пластинка 53 служит для предохранения мембраны от действия пламени. В качестве материала для игл, подвергающихся нагреванию, можно брать быстрорежущую сталь, в особенности такую, которая не теряет твердости при нагревании до температуры красного каления (500 —

600"). Когда произведена звукозапись и требуется ее воспроизвести, записывающая мембрана 59 (фиг. 9) заменяется обыкновенной граммофонной мембраной, при чем планка 67 опускается книзу, при поднимании кверху рычага 77, шарнирно соединенного с выступом планки; шестерня 68 выйдет при этом из зацепления с дугой 69, так что мембрана окажется свободной и игла будет как в граммофоне свободно следовать за извивами бороздки на ленте. Механизм, приводящий в равномерное движение ленту, такой же, как и в описанном выше аппарате.

На фиг. 8 изображена схема установки для копирования звукозаписей. произведенных посредством мембраны, записывающей звуки в виде зигзагообразных бороздок (как в граммофоне), при чем 78 — микрофон с мембраной, к которой присоединена иголка (как в мембране граммофона). Этот микрофон присоединяется к тонарму аппарата (фиг. 9) вместо мембраны 59; провода 79 ведут к усилителю 80; провода 81 ведут от усилителя к громкоговорителю 82 (без рупора), к мембране которого присоединяется игла (как в граммофоне), нагреваемая электрическим нагревателем 30 или же пламенем (фиг. 10). Цифрой 1 помечена лента, на которой следует произвести копию звукозаписи; эта лента, как и громкоговоритель приспосабливается к другому, такому же аппарату (фиг. 9).

При проскальзывании ленты 1 под иглой микрофона 78 будут происходить колебания тока, которые усилителем 80 будут усиливаться и посылаться в громко- говоритель 82,- колебания мембраны которого будут записываться на ленте 1т, проскальзывающей под его иглой. При достаточной мощности усилителя 80 к нему можно присоединить параллельно несколько таких громкоговорителей, присоединенных к такому же числу аппаратов (фиг. 9) и тогда можно получать одновременно несколько копий с одного оригинала.

На фиг. 11 изображена схема аналогичной установки для производства копий с звукозаписей, выражаемых высту- лами и впадинами, как на валиках фонографа, при чем 83 †микроф с мембраной, к которой иголка прикрепляется перпендикулярно (как в фонографе); этот микрофон присоединяется на место мембраны 2б в аппарате, изображенном на фиг. 2, Провода 84 ведут к усилителю 85. Провода 8б ведут от усилителя к громкоговорителю 87 (без рупора), к мембране которого присоединяется записывающая иголка по тому или иному из способов, представленных на фиг. 1, 4 и 5, при чем нагревание ее может происходить Посредством электрического нагревателя 30 или же посредством пламени (фиг. 3). Этот микрофон присоеди- няется к другому аппарату, представ- ленному на фиг, 2, вместо мембраны 2б.

Цифрой 1 помечена лента, служащая оригиналом, цифрой 1 — лента для произведения копий звукозаписей. Как и в предыдущем случае, при достаточ- ной мощности усилителя 85, к нему можно присоединить параллельно не-, сколько таких громкоговорителей, при- соединенных к такому же числу аппаратов (фиг. 2) и тогда можно получать, одновременно несколько копий с одного,: оригинала.

Примерный, приводимый в дальнейшем расчет может указать на различные техническйе применения описанного способа звукозаписи и описанных приспособлейий. Приблизительно 500 метров в длинну должна иметь лента, чтобы на ней можно было записать получасовую речь в одну строчку. Если эта лента будет иметь в ширину 5 сантиметров, то приблизительно 150 записей, ло получасу каждая, можно произвести на одной стороне ленты, да столько же с другой стороны, всего 300 записей, т.-е. 150 часов. Итак, 300 лекций можно записать на одной ленте и воспроизвести их в любой момент — это составляет число лекций, прослушиваемых студентом в течение полугода. Кроме того можно применить описанный способ для устройства говорящего кинематографа. предмет пАтентА.

1. Способ записывания звуков, характеризующийся тем, что иглу граммофона или иного производящего запись звука устройства нагревают электрическим нагревателем или пламенем и под ней пропускают поверхность из достаточно твердого, но легкоплавкого материала, на которой нагреваемая игла и производит запись путем выплавления материала.

2. Приспособление для осуществления охарактеризованного в п. 1 способа, отличающееся снабжением мембраны записывающего звук устройства электрическим нагревателем 30 в виде цилиндрической катушки 34, 32, 31, закрепленной в державке 29, прикрепленной к коробке 2б, мембраны 25, и охватывающий иглу 28, прикрепленную к мембране 25 и удерживаемую ленточной пружинкой 27, каковая коробка 2б привинчена к рупору, укрепленному на рычаге 40, шарнирно соединенном с лолзуном 41, который ходит по направляющей 33 подставки 24, прикрепленной к записывающему прибору (фиг. 1 и 2).

3. При охарактеризованном в п. 2 приспособлении устройство для перевода записывающего приспособления в направлении перпендикулярном движению ленты с целью производства нескольких параллельных записей с обоих сторон на одной и той же ленте, отличающееся применением микрометренного винта 42, снабженного зубчатым колесом 43, между зубцами которого западает конец, нахо дящегося под действием пружины 49, рычага 48, каковой микрометренный винт вращается в подшипнике 44, скрепленном с подставкой 24, и снабжен ходящей по нему гайкой 45, скрепленной с ползуном 41 (фиг. 2).

4. При охарактеризованном в пп. 2 и 3 приспособлении, в случае нагревания иглы 28 пламенем горелки 50, 51 (фиг. 3) применение защищающей мембрану металлической пластинки 52, покрытой с наружной стороны асбестом 58.

5. При охарактеризованном в пп. 2 и 3 приспособлении применение обыКновенной граммофонной мембраны (фиг. 4), снабженной электрическим нагревателем и укрепленной на державке 55.

6. При охарактеризованном в пп. 2 и 3 приспособлении применение обыкновенной мембраны фонографа Эдиссона с выведенным острием 56 за пределы мембраны 25 и с иглой 58, зажатой винтом 57 и нагреваемой электрическим нагревателем или пламенем (фиг. 5), 7. Видоизменение охарактеризованного в п. 2 приспособления в случае зигзагообразной записи и обыкновенной мембраны, отличающееся снабжением трубки бЗ, соединяющей мембрану с звуковым рукавом, стержнем б4 со скользящим по нему противовесом á5 и применением шарнирно соединенной с подставкой б2 откидной планки б7 (фиг. 6 и 91, над которой прикреплена к звуковому рукаву зубчатая дуга б9, скрепляющаяся с шестерней б8, насаженной на ось, проходящую через планку б7 и снабженную червячным колесом 70, зацепляющимся за червяк 71 с головкой 73 в виде зубчатого колеса, между зубцами которого входит конец коленчатого рычага 74, находящегося под действием пружины 75 (фиг. 9).

Типо-питографии еКраоиый Печагнии», Ленинград, Меяццгиародннй, 15