Электрический музыкальный прибор Советский патент 1931 года по МПК G10H5/02 

Предлагаемый электрический музыкальный прибор основан на принципе генерирования звуковых колебаний при помощи так называемого „релаксационного разряда в газовых лампах типа неоновых и др. Явление это, вообще говоря, известно и известна также попытка применения его к электромузыкальным приборам. Но явление релаксационных колебаний в неоновых лампах требует соблюдения некоторых условий, которые ограничивают применение его именно к музыке. В частности, широкое изменение числа колебаний от 16 до 8000 пер. в секунду, связанное с изменением значений емкости и сопротивления в цепи, оказывается столь большим, что покрытие даже части этого диапазона требует изменения обоих параметров (С и /). Последнее очень неудобно в музыкальном приборе, особенно во время игры, так как емкость и сопротивление должны меняться в весьма широких пределах. Согласно изобретению для устранения упомянутых затруднений в цепь неоновой лампы в качестве сопротивления включается катодная усилительная лампа, имеющая плавно изменение внутреннего сопротивления в зависимости от потенциала, приложенного к ее сетке. Обычные трехэлектродные лампы удовлетворяют этому условию только отчасти вследствие нелинейности характеристики. Но лампа с двумя сетками, соединенными вместе дает вполне удовлетворительное решение поставленой задачи. Такая лампа

меняет свое внутреннее сопротивление в широких пределах от очень большого его значения (порядка бесконечности) до нескольких тысяч омов. Эта комбинация катодной лампы и составляет модулирующее устройство музыкального прибора.

На чертеже фиг. 1 изображает схему прибора; фиг. 2-схему его видоизменения; фиг. 3 -схему включения в цепь грифа реле, служащего выключения громкоговорителя.

Неоновая лампа 1 включается параллельно с конденсатором 2, емкость которого меняется клавишами 3 для изменения диаг пазона и зависит от устройства самой неоновой лампы. Последовательно с неоновой лампой включается усилительная лампа 4, сетки которой соединены вместе, и трансформатор 5-для дальнейшего усиления получаемого переменного тока.

На сетки лампы 4 подается отрицательный потенциал, который меняется в сторону положительных потенциалов грифом 6, выполнены. в виде реостата - потенциометра со струной. При нажиме струны грифа сетка получает некоторый положительный потенциал и в лампе возникают релаксационные колебания определенной

чястоты.

Громкоговоритель 8, включенный в цепь грифа через реле 7 (фиг 3), звучит, и этот звук получает вибрирующий характер, если заставить вибрировать струну грифа. Тембр звука может меняться, как

овйсано ниже, но ему всегда можно придать характер звука скрипки.

Так как гриф имеет электрическую схему, аналогичную мосту Уитстона, то для игры несколькими голосами сопротивление самого моста делится на несколько частей, каждая из которых действует на свою модуляторную лампу. При нажиме струны сетки этих ламп получают потенциалы, соответствующие заданным интервалам между звуками, и эта параллельность интервалов сохраняется и при дальнейшем движении руки по грифу. Изменение интервалов производится клавишами, которые перемещают положение контакта на моотиковом сопротивлении грифа.

Каждь1Й из звуков, образуемый колебаниями особой неоновой лампы и модулятора усиливается усилителем и воспроизводится громкоговорителем. Включение дополнительных голосов производится одновременно с нажимом клавиши, для включения же основного голоса, как уже указывалось выше, имеется реле 7.

Упомянутое реле включается в плечо моста последовательно с самим грифом. При нажиме струны реле замыкается накоротко и,- где бы эта струна ни была нажата, ток через него не идет ti оно срабатывает. Как только струна отпущена, ток, идущий через гриф идет через реле и оно срабатывает в обратную сторону. Эти размыкания совершаются одновременно с нажимом и отпусканием струны и могут быть использованы в любой части усилительной схемы для включения и выключения звука. Вибрация пальца на струне на работу реле никакого действия не оказывает.

Тембр звука зависит от различных условий как генерирования, так и усиления. Наиболее удобной надо считать комбинацию фильтров в цепи усиления, состоящую из конденсаторов 10 и реактивных катушек. Но можно достигнуть поставленной цели и более простыми средствами, например, присоединяя конденсаторы параллельно одной из обмоток междулампового трансформатора. Таким путем получаются оттенки звука, близкие к тембру флейты, кларнета и гобоя. Вибрация дает им характер звука смычкового инструмента, а дополнительную окраску звука можно получить, включая реактивные катушки. Специальная окраска звука ожвт быть достигнута уже настоящими

фильтрами низкой частоты с комбинированными характеристиками пропускания., .

При наличии нескольких колебаний (несколько голосов) усиление может быть осуществлено таким же числом усилителей (фиг. 2). Однако, возможно произвести это усиление одним усилителем //. соединив вторичные обмотки трансформаторов 12 каждого генератора параллельно. При этом обмотки должны быть рассчи- таны соответствующим образом, дабы не происходило взаимного ослабления сигналов. Вся система параллельно соединенных вторичных обмоток замкнута на сопротивление, значение которого есть средняя величина полных сопротивлений каждого трансформатора для некоторой средней частоты. Тогда биения не ясно выражены и усиление можно вести одним усилителем.

Весь комплекс звуков воспроизводится одним громкоговорителм, хотя возможно включение и нескольких усилителей с соответствующими им громкоговорителями.

Предмет изобретения.

1 Электрический музыкальный прибор с применением в качестве генератора неоновой лампы, работающей по схеме релаксационного генерирования, отличающийся применением в качестве переменного сопротивления катодной усилительной лампы с одной или двумя сетками, сетке которой сообщается потенциал для плавного изменения внутреннего сопротивления лампы.

2.Применение в приборе п. 1 грифа потенциометрического типа.

3.Применение в приборе по п. 1 реле, включенного в плечо моста, часть которого составляет гриф для размыкания и замыкания цепи усиления или громкоговорителя, при чем работа реле обусловлена замыканием его накоротко, происходящем при нажиме струны на гриф.

4.Применение в приборе по п. 1 фильтров в цепи усиления для получения различной окраски звука.

5.Применение в приборе по п. 1 нескольких неоновых генераторов для получения многоголосной музыки.

6.Применение в приборе по п. 1 для одновременного управления несколькими неоновыми генераторами одним грифом одновременное модуляции несколькими модуляционными потенциалами, которые берутся с какой-либо части грнфа.

7. Применение в приборе по п. 5 одного усилителя и одного гроикоговорителя для усиления аккорда звуков, получаемого при многоголосной схеме.

Фиг.2 wwie-TJC r -fvwv -