Электромузыкальный прибор

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 30 ноября 1931 года,Предлагаемое изобретение касается устройства электромузыкального прибора, в котором получение музыкальных звуков осуществляется при помощи биений электри;еских колебаний двух или нескольких катодных генераторов, частота которых меняется при помощи изменения сам оиндукции 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 присоединенньх 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 изменениясамоиндукции 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 потокапроявляющееся в изменении коэфициента самоиндукции 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 значение, соответствующее данному зву=ну 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-аления в цепи реостата или грифа имеютместо 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 сопротивление безындукционного типа. Таким сопротивлением может служить прострак. ство между нитью и анодом обычной катодной лампы фиг. 2). Вторичная катушка генератора создает переменнуюразность потенциалов между нитью ианодом этой, лампы, а сила анодного тока в ней регулируется потенциалом ее сетки, Таким образом, нагрузочкое со- противлеяие модулирующей катушкизаменяется безынертным электронным потоком, при помощи же струккого реостата, как и было упомянуто выше, регуилируется лишь потенциал сетки этои .Лампы, По грифу прибора в этом сгчае проходит постоя:Ный ток Очень незначительнои силы. При наличии только Одной катоднОЙ лампы ВыпряГ 1 ления переменного тока во Вторичной цепи генератора происходит без сглаживания пульсаций высокой частоты, поэтому можно это Выпрямление Вести двумя лампами, как это изображено яа фГ. 2, Выпрямляя оба полуп ври ода. В этОМ случае имеется Возмогкность Оолее и,"азКОГО изменения частоть Генератора (фиг. 2 и 3).Для удооства кастро,1 ки сего при 5 ора этот гриф струньЙ реостат) Вклю-ЧаЕТСЯ В ОДНО ИЗ ПЛЕЧ СЕМЫУитстока, что позволяет менять знак по-тенциала на сетке модулкру;ощей лампы.Вся система настраивается, как и пре-дыдущая, на отсутствие или неслышикость биений при ненажатой струне. БО 1- ный диапазон звуков получается при изменении потенциала сетки модулирую-Гцей лампы от 0,5 до +б вольт.Такой гриф обладает свокством дазать многоголоскые звучаяия 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, сох раненке 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 Отноше;1 ию и Основному тону, Взятому яа струне Грифа.Клавиша б Обычкого фортепианного типа (фиг. 4 - б) имеет В нижней своей,части контактную пружину 5, которая приажиме прикасается к определен- НОЙ части потеяциометра грифа, одновременно с чем происходит и замыкание цепи соответстзуюгцего усилителя или громкоговорителя. Сетка модулкрующ й лампы Второго голоса получает потея, кал, который дает, например, терции к с:нозкому току. Если клавишу нажать сильнее, то контактная пружина 5 будет скользить по лотенциометру, и потенциал у.азагНОЙ лампы ГОвышается соответствекно чему повышается и звук. "аленькие части потеяциометра грифа, расположенные В клавишном механизме, дают Возможность получить изменение интервала, примерно на две ступени гаммы, при помощи этих же клавишей. Пояижение на две ступени или их дробные части, достигается при помощи клавиш 7, 7, нажатие которых- выдвигаетвперед 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 интервале октавы. Таких систем может быть несколько в зависимости от числа голосов.Вместо клавишной системы можно применять просто дополнительный маленький реостатный 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 последоВательна с главным грифом в схему мосга, при чем сапротявлеяе его таково., что на нем укладывается толька одна Октава звуков. При контрапуктическом движении голосов на этом грифе приходится играть лезой рукой, так же, как правой на главком. Параллельное же движение интервалами осуществляется как Б клавишной системе: левая рука задает и корректирует интервал, правая же идет па главному грифу па ступеням мелодии.Главныа гриф для удобства игры разделяется нг. две части с двумя струнами, па одай над каждая. Струны этя саеинены электрически и служат для Вык;цочения частя грифа, как эта уже указывалас . 1 ервая часть грифа присоединена своим концам не прямо к началу втоаой частя, а на некотором расстояния ат ее начала. Эта делается для тога, чтобы осуществить перекрытие диапазаОВ обеих частей.Усиление токов низкой частоты ведется обычным усилителем типа радиовещательных студий, амплитуда звука изменяется педалью, шунтирующей гром.каговаритель, как это указано в патентах1891 и7410.Вместо плавного изменения сопротивления в цепи вторичной катушки, можно менять коэфициент связи между этой.последней и первичной катушкой генератора и получить те же необходимыеизменения самоиндукции, Это может бытьосуществлено приближением или удалением замкнутой накоротко катушки к катушке контура генератора или жепросто поворотом ее в поле наподобиеповорота вращающейся части вариометра,Это перемещение катушки осуще ствляется (фиг. 7) чисто механически путемнажатия на струну 8, натянутую наднаклонной плоскостью грифа, При нажиме струны катушка 9 входит в поленеподвижной катушки, включенной в цепьгенератора 11 и меняет его самоиндукцию. Так как расстояние, на котороепродвигается катушка 9, зависит от глубины нажатия, то по.мере перемещенияэтого нажима по грифу получается такоеже чередование звуков, как и при игрена предыдущем грифе. В этом случаеметаллическиЙ гриф и струна изолируются друг ат друга и являются контактным приспособлением для замыканяя цепи 10 грамкагсварятеля или усилителя, Последнее неааходимо для того,чтобы перемещение катушки не былослышно, а звук появлялся только тогда,когда катушка заняла определенноепалаженяе. Вибрация на стуруне вызывает вибрацию звука,Линейное перемещение катушки 9мажет быть заменена поворотом еев пал кат, шкя генератааа при помощитога же механизма струны, помещеннойнад наклонной плоскостью грифа, причем конец этой струны навит на осьвращаю .;Вйся катушки или непосредственна яля через увеличивающий движение механизм. О ратный хад катушекв обоих случаях совершается соответствчющей пружиной.Вместо катушек, описанных выше,может быть применена металлическаяпластинка, которая вызывает изменениесамоиндукции генератора за счет разВИБдющихся В ней такаВ Фуко.Предмет изобретения1, Электромузыкальный прибор с применением двух катодных генераторов,самоиндукция одного из которых изме( 3 няется 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 потен. циометрическим 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 потенциометрич еского 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 применение. механического приспособления для введения катушки в поле неподвижной катушки, состоящего из струны, втягивающей одну катушку в поле другой и натянутой над наклонной плоскостью грифа