Устройство для регулирования силы и направления звука

Устройство для регулирования силы и направления звука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПАТЕНТ НА И3ОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для регулирования силы и направления звука.

К патенту ин-ной фирмы „Радио Корпорация Америки" (Radio Corporaiion of

America), в r. Нью-Иорке, США, заявленному 13 февраля 1931 года (заяв. свид. № 83387).

Действительный изобретатель ин-ц Юлиус Вейнбергер (1йцз Weinberger).

О выдаче патента опубликовано 31 марта 1935 года. пействне патента распространяется на 15 лет от 31 марта 1935 года.

Как известно, в устройствах для говорящего кино идет речь о записи звука на кинематографической ленте и об обратном превращении этой записи в звуковые колебания. При этом наблюдаются следующее явление: диапазон фактического изменения амплитуды звука, т. е. то, что в музыке называется динамической нюансировкой, не передается при такой записи с достаточной полнотой, т. е. нет технической возможности изобразить на киноленте оптическим путем колебания интенсивности, эквивалентные большому размаху между пианиссимо одного инструмента, например, скрипки и фортиссимо полного оркестра; поэтому, при воспроизведении, результат оказывается бледным, недостаточно ярким в динамическом отношении.

Говорящее кино страдает и другими недостатками. Все слова и звуки, соответствующие событиям, происходящим на экране, производятся одним громкоговорителем или группой громкоговорителей, не меняющих своего положения, хотя действующие лица меняют свое положение на экране, берутся то крупным, то вторым, то общим планом и т. д.

Это дает известное расхождение между фильмом и его звуковым сопровождением, что неприятно действует даже на рядового зрителя.

Предметом настоящего изобретения является устройство, устраняющее как первый, так и второй из указанных недостатков. Для этой цели на киноленте рядом с обычными элементами, т. е. рядом с цепью кадров и полосой звуковой записи предусматривается еще одна или две более или менее узких полосы. Если идет речь об управлении только силой звука или только направлением звука, то достаточно одной лишь полосы вспомогательной записи. Если же желательно получить одновременное регулирование и силы и направления звука, то требуются две полосы, одна для одной, другая для другой цели.

B устройстве для регулирования силы звука полоса, предусмотренная на киноленте для этой цели, содержит запись, хотя бы осциллографическую, любой постоянной частоты, напр. 1000 герц, но переменной амплитуды, причем амплитуда меняется соответственно требуемой силе звука. Это колебание световой амплитуды превращается любым известным способом в колебания амплитуды переменного тока, которые и используются также любым из известных способов для управления усилением токов, действующих на громкоговоритель.

На фиг. 1 прилагаемого чертежа показана одна из форм выполнения изобретения. Луч света, исходящий из источника 10, проходит через регулирующую запись 12 на киноленте 11, через диафрагму 13 и действует на фотоэлемент 14.

Полученные в последнем слабые токи усиливаются в усилителе 17, выпрямляются в детектирующем устройстве 18 и сглаживаются в фильтре 19. Получаемый постоянный ток переменной силы образует на сопротивлении 20 падение напряжения переменной величины. Благодаря этому на сетку регулирующей лампы 21 подается переменное смещение и внутреннее сопротивление лампы меняется в ритме тех же колебаний. Именно максимуму амплитуды соответствует максимум смещения и наибольшее внутреннее сопротивление лампы 21.

Цифрой 24 обозначены провода, по которым поступают соответственно усиленные электрические колебания, полученные от основной звуковой записи на фильме. Лампа 23, равно как и последующие лампы, служат в качестве усилителя. Лампа 21 шунтирует лампу 23 таким образом, что уменьшение внутреннего сопротивления лампы 21 влечет за собой увеличение силы тока в общей питающей цепи обеих ламп, увеличение падения напряжения на сопротивлении

22 и, таким образом, понижение анодного напряжения лампы 23, а тем самым уменьшение ее анодного тока. Обратно, увеличение внутреннего сопротивления лампы 21 уменьшает силу тока в цепи питания, уменьшает падение напряжения на сопротивлении 22 и увеличивает анодное напряжение лампы 23 и силу тока в ее анодной цепи. В результате колебания силы звуковых токов в ритме записи 12 на киноленте накладываются на основные колебания амплитуды звуковых токов и позволяют усилить или ослабить их до произвольной величины. Само собой разумеется, что запись на ленте 11 может быть изготовлена и независимо от прочей звуковой записи, что дает возможность достижения эффектов, невозможных для обыкновенного оркестра, как например, увеличение звучания одной скрипки или флейты до мощи органа или, наоборот, получение такого пианиссимо духовой группы, какое практически совершенно невыполнимо на существующих инструментах.

Приведенная форма осуществления, основанная на смещении и действии на анодное напряжение, не является единственно возможной, но дана лишь в виде примера.

Устройство для регулирования направления звука предполагает наличие двух или более громкоговорителей или групп громкоговорителей, причем одновременно питается лишь один громкоговоритель из группы говорителей. Это достигается параллельным включением всех громкоговорителей, причем каждый из них включается через специальное регулирующее устройство, открывающее или закрывающее доступ к тому или иному громкоговорителю. Для управления распределением энергии между отдельными громкоговорителями настоящим предлагается применить принцип использования различных частот. Вспомогательная запись на фильме носит вэтом случ=-е характер осциллографической записи колебаний одинаковой амплитуды, но переменной частоты. Частота может меняться как скачкообразно, так и постепенно. Каждому „клапану" или „задвижке", регулирующему доступ к тому или иному громкоговорителю, предшествует регулирующее устройство, настроенное на одну определенную частоту. Таким образом, внезапно или постепенно закрывается „клапан" одного громкоговорителя и открывается „клапан" другого, благодаря чему, звук переносится с одного места экрана или зрительного зала в другое и создает требуемую иллюзию.

Примерная форма осуществления такого регулирующего устройства показана на фиг, 2. Световые колебания, превращенные в электрические токи фотоэлементом 34, усиливаются усилителем 35 и подаются на первичные обмотки двух или более трансформаторов 48, 49, настраиваемых на разные частоты, например, на 500, 1000, 1500 герц и т, д. Если частота тока, полученного от фотоэлемента, совпадает с частотой настройки какого-либо трансформатора, то преобладающая часть энергии идет именно в этот трансформатор, благодаря его малому сопротивлению для токов указанной частоты, через другие же трансформаторы проходит лишь незначительная часть энергии. Ко вторичной обмотке каждого из трансформаторов присоединен выпрямитель 36, 37. Выпрямленный ток сглаживается в фильтрах 38, 39 и подается в виде смещения на сетки регулирующих ламп 40, 44. Лампы 40, 44 управляют анодным напряжением усилителей 41, 50, на сетки которых подается звукозая частота, приходящая к зажимам

42 от звуковой части фильма. Способ управления анодным напряжением, а тем самым и анодным током, совершенно аналогичен способу, изложенному при описании схемы фиг. 1.

Пусть например трансформатор 48 настроен на частоту 1000 герц, а трансформатор 49 — на 500 герц. Пусть запись на ленте 71 содержит колебания частоты 1000 герц (в верхней части) и 500 герц (в нижней части). Пусть перед источником света проходит верхняя часть (1000 герц), тогда в фотоэлементе возникают колебания частоты 1000 герц, усиливаемые усилителем 35. Эти колебания передаются трансформатором 48 и почти не пропускаются трансформатором 49.

Лампа 40 получает поьышенное смещение на сетку и запирает. Через сопротивление в ее анодной цепи идет только ток питания лампы 41, поэтому напряжение на аноде последней падает незначительно, лампа 41 дает полное усиление и громкоговоритель 43 работает с полной нагрузкой. Лампа же 44 не получает в этом случае запирающего напряжения, через сопротивление в ее анодной цепи идет большой ток, анодное напряжение лампы 50 падает и громкоговоритель 57 работает слабо или даже совсем не работает. Обратно, когда перед диафрагмо" 32 проходит нижняя часть показанного на чертеже отрезка ленты (500 герц), то получает смещение лампа 44 и работает громкоговоритель 51. Возможно и использование большего числа громкоговорителей, а также всевозможных других частот, постепенных переходов от одной частоты к другой и т. и.

Предмет патента.

1, Устройство для регулирования силы и направления звука, преимущественно для целей звукового кино, отличающееся применением специальной регулировочной записи, помещаемой на той же или на отдельной ленте и состоящей для регулирования силы звука из записи колебаний произвольной постоянной частоты и переменной амплитуды и длч регулирования направления звука из записи колебачий произвольной постоянной амплитуды и переменной частоты.

2. Б устройстве по п. 1 при регулировании направления звука применение настроенных трансформаторов, каждый из которых служит для регулирования питания определенного громкоговорителя или группы громкоговорителей.

3. В устройстве по пп. 1 и 2 применение способа регулирования усиления анодным напряжением усилительной лампы путем присоединения переменного сопротивления параллельно источнику питания.

4. В устройстве по пп. 1 и 3 применение в качестве переменного сопротивления электронной лампы с переменным смещением на сетку.

Б патенту ин-ной фирмы „Радио Корпорация Америки"

N -32508

1. .4

Тип .. Печатный Труд". Зак. 3533 — 409

Эксперт и редактор Н. Н. Георгигвскцй

Корректор Н, В, Неменко фиг.1