Устройство для усиления звука Советский патент 1932 года по МПК H03F3/68 

Для улучшения слышимости в больших помещениях и открытых пространствах уже предлагалось пользоваться электроакустическими устройствами. Для этой цели у источника звука, например , вблизи оратора, устанавливается микрофон, который через соответствующие приборы приключается к громкоговорителю, расположенному на некотором расстоянии от источника звука. Подобное устройство может действовать удовлетворительно лишь при сравнительно небольших расстояниях и при условии, что обратное воздействие на микрофон устранено. При больших же расстояниях происходит интерференция звука в результате сложения колебаний, достигающих дан|| ой точки в разное время от громкоговорителя и от первичного источника звука. Колебание от источника приходит в место расположения громкоговорителя с запаздыванием

. d,

во времени t -, где а - расстояние от

источника, V - скорость звука. Воспроизведение же звука громкоговорителя происходит в известных устройствах без запаздывания во времени, что и приводит к интерференции и искажениям.

Для устранения указанных недостатков предлагается питать громкоговорителитоком, сдвинутым во времени на величину запаздывания звука от источника в точке расположения громкоговорителя. С этой целью можно было бы воспользоваться электрическими схемами для сдвига фазы тока, но эти схемы не могут дать хороших результатов, так как сдвиг во времени для каждой частоты получится особый, между тем, как для устранения интерференции требуется, чтобы этот сдвиг

для любой гармоники равнялся t -. Кроме

того, электрические схемы сдвига тока неминуемо приведут к изменению первоначального соотношения амплитуд различных гармонических колебаний. Более удачные результаты можно получить, если в указанных целях в устройстве для усиления звука применить телеграфон Паульсена.

Схема подобного устройства изображена на чертеже. Микрофон / любогр типа через усилитель 2 возбуждает записывающий электромагнит 3 телеграфона Паульсена, состоящего в данном примере выполнения из вращающегося диска 4 с ободком из магнитного материала 5. Диск вращается при помощи двигателя, часового механизма и т. п. с угловой скоростью о. На некотором угловом расстоянии ср от электромагнита 5 по направлению вращения диска располагается воспроизводящий (звукоснимающий) электромагнит б. Если выбрать угол Ф таким

d

образом, чтобы - - , то громкоговоритель 8, находящийся на расстоянии d от источника звука и присоединенный через усилитель 7 к электромагниту 6, воспроизведет звук с той же фазой, как и у колебания, дошедшего до громкоговорителя непосредственно от источника звука. Для простоты на чертеже изображен лишь один громкоговоритель 8 с соответствующим ему электромагнитом 6. В действительности по окружности диска может быть размещено несколько электромагнитов по числу установленных громкоговорителей. Если часть из них будет находиться на одинаковых расстояних от источника звука, их можно присоединить к общему звукоснимающему электромагниту. При очень большом числе громкоговорителей вместо диска 4 с ободком 5 удобно воспользоваться бесконечной лентой, допускающей возможность установки любого числа звукоснимающих электромагнитов. За последним из них по направлению движения помещается размагниченная катушка 9, питаемая постоянным или переменным током. Вместо указанной катушки может быть применен также постоянный магнит.

Описанное устройство должно действовать удовлетворительно при отсутствии обратного воздействия громкоговорите.ля или отражающих поверхностей на микрофон. Если же это воздействие имеется налицо, можно прибегнуть к его компенсации при помощи того же устройства. Так как звук от громкоговорителя дости.

гает микрофона через промежуток време. 2d ни t -, то, поместив на окружности

диска телеграфона добавочный звукоснимающий электромагнит /О на угловом расстоянии 2 9 2 d - от записывающего

электромагнита 3 и включив его соответствующим образом в цепь усилителя 2, например, через трансформатор 7/-72, можно скомпенсировать обратное воздействие подбором величины связи трансформатора. Таким же путем компенсируется обратное воздействие на микрофон не только самого громкоговорителя, но и отражающих поверхностей.

Предмет патента.

1.Устройство для усиления звука, состоящее из микрофона, усилителей и громкоговорителей с применением приспособлений для устранения интерференции или обратного воздействия громкоговорителей и отражающих поверхностей на микрофон или того и другого вместе, отличающееся тем, что для питания громкоговорителей применены токи, сдвинутые во времени в соответствии с разностями хода от источника звука, а в цепь усилителя введены компенсирующие электродвижущие силы, сдвинутые во времени по отношению к источнику звука в соответствии с запаздыванием звука в точке расположения громкоговорителей или отражающих поверхностей.

2.При устройстве по п. 1 применение для получения сдвига во времени фазы тока или электродвижущей силы, или того и другого вместе, телеграфона Паульсена.

3.При устройстве по п. 1 выполнение телеграфона в виде диска с ободком из магнитного материала и охватывающими последний электромагнитами.