Электромузыкальный прибор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М 24013:

Класс 21 a, 17

ОПИСАНИЕ электромузыкального прибора.

К авторскому свидетельству В. A. Гурова, заявленному 9 мая 1930 года (заяв. свид. М 69752).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 30 ноября 1981 года, Предлагаемое изобретение касается устройства электромузыкального прибора, в котором получение музыкальных звуков осуществляется при помощи биений электри еских колебаний двух или нескольк х катодных генераторов, частота которых меняется при помощи изменения самоиндукции одного или нескольких контуров генераторов данной системы. Такое изменение самоиндукции в приборе достигается известным уже способом путем изменения поля катушки колебательного контура за счет индуктированного поля во вторичной катушке, замкнутой на некоторое переменное сопротивление. Согласно изобретению, упомянутое переменное сопротивление выполнено в виде одной или нескольких катодных ламп присоединенных к вторичной катушке по схеме полупериодного или полного выпрямления, при чем степень выпрямления регулируется потенциалом сеток ламп, которые, в свою очередь, управляются потенциометрическим струнным реостатом.

На чертеже фиг. 1 изображает схему прибора со струнным реостатом; фиг. 2— схему прибора с сопротивлением в виде ламп; фиг. 3 — видоизменение прибора по фиг. 2; фиг. 4 — вид сверху клавишного потенциометра; фиг. 5 и б — вид этого потенциометра сбоку и спереди в разрезе; фиг. 7 — схематически изображает приспособление для изменения-. самоиндукции колебательного контура.

В приборе, изображенном на фиг. и имеющем два генератора 1 и 2, самоиндукция 3 одного из них индуктивно связана с катушкой 4 самоиндукцки, замкнутой на реостат типа рустрата, над которым натянута металлическая струна или полоска металлической ленты. Развивающиеся в этой вторичной катушке токи вызывают возникновение переменного магнитного поля, обратного по фазе основному (первичному) и лроисхсдит изменение основного магнитного потока.. проявляюшееся в изменении коэфициента са мои ндукции катушки контура генератора, а вместе с тем и изменении часто;ы колебаний данного генератора.

Если плавно менять сопротивление в цепи вторичной катушки, то происходит плавное изменение самоиндукции системы., и генератор меняет свою частоту в определенном плавном диапазоне. При наличии второго генератора постоянной частоты таким путем можно получить биения звуковой частоты весьма широкого диапазона.

Иодулируемый и постоянный генера торы настраиваются так, чтобы биения до нагрузки катушки были неслышны..

Как только нажата струна, частота модулируемого генератора принимает

=-начение, ссотве-.ствующее данному з

?ку биений, и этот звук усиления на низкой частоте, воспроизводится громкоговорителем. Вибрация нажима на реостате вызывает вибрацию звука, аналогичную вибрации при исполнении на струнных смычковых инструментах. Однако, при таком способе изменения сопроти- вления в цепи реостата или грифа имеют место токи высокой частоты, что представляет некоторое неудобство при постройке многоголосного инструмента, где возможны взаимные влияния между цепями грифов. Поэтому, гораздо практичнее замкнуть вторичную катушку генератора на какое-либо иное сопротивле-ние безындукционного типа. Таким сопротивлением может служить пространство между нитью и анодом обычной катодной лампы (фиг. 2). Вторичная катушка генератора создает переменную разность потенциалов между нитью и анодом этой, лампы, а сила анодного тока в ней регулируется потенциалом ее сетки. Таким .образом, нагрузочное co- противление модулирующей катушки заменяется безынерт11ым эле«тронным потоком, при помощи же струнного реосТаТп, «ак и было упомянуто выше, регулируется лишь потенциал сетки этои .Лампы, По грифу прибора вэтом случае проходит постояпный ток очень незнаЧHтельнои скль1- При наличии толь«О

Одной катодной лампы Выпрямления переменного тока во Вторичной цепи генератора происходит без cr;,аживания .

ПУЛЬСВЦИй ВЫСО«ой HBCTGT !, ПОЭТОМУ

?можно это Выпрямление Вести дВумя лампами, «ак этО изображено на ф?1Г. 2, Выпрямляя оба полуп риода. В этом случае имеется Возмо?«ность более плав-

КОГО Изменения частоть! Генера Topа (фиг. 2 и 3).

Для удооства настройки

5ора этот гриф (струнный реостат) Вклю- чается В ОднО из плеч схемы моста

Уитстона, что позволяет менять "-нак по- тенциала на сетке модулкру;ощей лампы.

Вся система настраивается, как и пре- 1 дыдущая, на отсутствие или неслышикость биений при ненажатой струне. Полный диапазон звуков получается при изменении потенциала сетки модулирую-, цей лампы от 0,5 до + б вольт.

Такой гриф обладает свокством давать многоголосные звучания игрой лишь на одной струне. В самом деле, так как потенциал, при помощи которого происходит модуляция частоты, является постоянным, то он может быть использован для любого числа модуляторов без какого - либо взаимного влияния между ними. Разность потенциалов между общей точкой модуляционных ламп (накалом) и их сетками, может быть выбрана так, что нажим струны вызывает появление разных нагрузок в соответствующих модуляционных катушках, и звуки получаются сдвинутыми один по отношению к другому по правилам гармонии, на терцию, к винту и т. д, (фиг. 3).

При нажиме струны в различных точках грифа будут слышны аккорды с соответствующими интервалами между голосами. Однако, такое движение звуков, во-первых, запрещается гармонией (кроме квартсекстаккордов), а, во - вторых, сохраненке точных интервалов между голосами, так же, как и числа колебаний, соответствующего точному гармоническому соотношению их на длительном диапазоне, довольно трудно.

Поэтому включение Второго, третьего и четвертого голосов осуществляется с помощью клавиш, позволяющих понизить или повысить гармонирующий голос по Отношению и Основному тону, Взятому на струне грифа.

Клавиша б Обычного фортепианного т.-:па фиг. 4 — б) имеет В нижней своей . -Г части кон-=-.«THó?o пружину 5, которая при 11ажиме прикасается к определенной части потенциометра грифа, одновремен«o с чем происходит и замыкание цепи соответствую?дега усилителя или гром«ОГО-::r ðHTc.Iÿ. Сетка модулкрующей

ЛВМПЫ ВТОРОГО, ГОЛОСа ПОЛуЧаЕТ ПОТЕНцкал, который дает, например, терции к с=нозному тону. Если клавишу нажать сильнее, то контактная пружина 5 будет скользить по потенциометру, и потенциаЛ У«азаг1ной ЛВМПЫ ПОВЫШВ ЕТСЯ| СО

J ответственно чему повышается к звук.

Маленькие части потенциометра грифа, раСПОЛОБЕННЫЕ В КЛаВИШНОМ МЕХаНИЗМЕ, дают Возможность получить изменение интервала, примерно на две ступени гаммы, при помощи этих же клавишей.

Понижение на две ступени или их дробные части, достигается при помощи клавиш 7, 7, нажатие которых- вьгдвигает вперед самый потенциаметр, вследствие чего контактная пружина 5 переходит к части потенциометра с более низким потенциалом. Дрожащий нажим на клавишу дает впечатление вибрации звука.

Клавишная система из пяти клавиш дает возможность провести второй голос контрапунктически по отношению к тону, взятому на первом грифе, примерно, на иятервале октавы. Таких систем может быть несколько в зависимости от числа голосов.

Вместо клавишной системы можно применять просто дополнительный маленький реостатяый гриф са струной или лентой, снабженной размыкателем звука при отжатии струны. Размыкатель устроен в виде контактной пружины, натягивающей струну.

Как только струна зажата, пружина отгибается и замыкает цепь громкоговорителя второго голоса. Этот дополнительный гриф представляет собой небольшой реостат, включенный последоВательно с главя:= м грифом в схему мосга, при чем сопротивление его таково., что на нем укладывается толька одна октава звуков. При контрапуяктическом движении голосов яа этом грифе приходится играть лезой рукой, -,ак же, как правой яа главком. Параллельное же движение интерваламя Осуществляется как В клавишной системе: левая рука задает и корректирует интервал, правая же идет по главному грифу па ступеням мелодии.

Главяыа гриф для удобства игры разделяется н-; две части с двумя струнами, па одяай над каждая. Струны этя сае„ инеяы электрически и служат для вык,7 очения частя грифа, как это уже указывалась. (!ервая |Вать грифа присоединена своим концом не прямо к началу Второй частя, а на некотором расстояния от ее начала. Это делается для

l oI o, чтобы осуществить перекрытие диапазонов обеих частей.

Усиление токов низкой частоты ведется обычным усилителем типа радиовещательных студий, амплитуда звука изменяется педалью, шунтирующей громкоговоритель, как это указано в патентах № 1891 и № 7410.

Вместо плавного изменения сопротивления в цепи вторичной катушки, можно менять коэфициент связи между этой. последней и первичной катушкой генератора и получить те же необходимые изменения самоиндукции. Это может быть осуществлено приближением или удалением замкнутой накоротко катушки к катушке контура генератора или же просто поворотом ее в поле наподобие поворота вращающейся части вариометра. ! Это перемещение катушки осуще ствляется (фиг. 7) чисто механически путем нажатия на струну 8, натянутую над наклонной плоскостью грифа. При нажиме струны катушка 9 входит в поле неподвижной катушки, включенной в цепь генератора 11 и меняет его самоиндукцию. Так как расстояние, на которое продвигается катушка 9, зависит от глубины нажатия, то по.мере перемещения этого нажима по грифу получается такое же чередование звуков, как и при игре на предыдущем грифе. В этом случае металлическиЙ гриф и струна изолируются друг От друга я являются контактным приспособлением для замыкаяяя цепи 10 громксгсварятеля иля усилителя. Последнее неааходимо для того, ! чтобы перемещение катушки не было слышно, а звук появлялся -,îëüêî тогда, 1 когда катушка заняла определенное палажеяя . Вибрация на стуруне вызывает вибрацию звука.

Линейное перемещение катушки 9 может быть заменена поворотом ее

B Il0 7P K:- .,T",1llKN нератООа IlpH помощи тога:ке механизма струяы, помещенной над наклонной плоскостью грифа, при чем конец этой струны навит яа ось вращаю .. - Йся катушки яли непосредственно яля через увеличивающий движение механизм. 0:ратный хад катушек в обоих случаях совершается соответств ющей пружиной.

Вместо катушек, описанных выше, может быть применена металлическая

1 пластинка, которая вызывает изменение самояядукции генератора за счет разВявающихся В ней такаВ Фуко. !

Предмет изобретения

1. Электромузыкальный прибор с применением двух катодных генераторов, самоиндукция одного из которых изменяется при помощи изменения поля катушки колебательного контура за счет индуктированного поля во вторичной катушке замкнутой на переменное сопротивление, отличающийся тем, что переменное сопротивление выполнено в виде одной или двух катодных ламп, присоединенных к указанной катушке по схеме полупериодного или полного выпрямления, при чем степень выпрямления регулируется потенциалом сеток ламп, который, в свою очередь, управляется потенциометрическим струнным реостатом.

2. При приборе по и. 1 применение для управления потенциалом сеток, модулирующих частоту ламп, струнного реостата, включенного по схеме моста Уитстона.

3. Форма выполнения прибора по п. 1, отличающаяся применением потенциометрического грифа, разделенного на две или несколько частей, с присоединением частей грифа последовательно, с оставлением в последующих частях некоторой части их от начала, для получения перекрывания звуков на каждой части.

4. Форма выполнения прибора по и. 3, отличающаяся применением одного грифа с одной струной для получения многоголосных звучаний путем использования различных потенциалов схемы грифа для изменения потенциалов сеток модулирующих ламп, одновременно с изменением потенциала сетки основной лампы, а также для замыкания цепи усилителя или громкоговорителя.

5. При приборе по и. 1 применение дополнительных грифов для коррекции интервалов, снабженных размыкателями тока в виде пружин, дающих контакт при нажиме струны. б. При приборе по и. 1 применениемеханического приспособления для введения катушки в поле неподвижной катушки, состоящего из струны, втягивающей одну катушку в поле другой и натянутой над наклонной плоскостью грифа 7„6