РЕЛАКСАЦИОННЫЙ ГЕНЕРАТОР Советский патент 1934 года по МПК G10H1/32 

Автором настоящего изобретения уже предлагалась система электромузыкального инструмента с применением релаксационных генераторов с неоновыми лампами или тиратронами. Для изменения высоты тона в этих схемах служит переменное сопротивление анодной цепи катодной лампы, на сетку которой подается определенный потенциал с потенциометрического грифа. Таким грифом может служить любой потенциометр или схема, дающие различные потенциалы на сетку модуляторной лампы, в зависимости от требуемой высоты тона.

Настоящее предложение имеет целью усовершенствовать релаксационный генератор. Как выяснилось из опыта, токи, возникающие в цепи неонового генератора, не превосходят 10-20 микроампер. Это позволяет заменить модуляторную лампу обычным фотоэлементом и управлять высотой звука, освещая этот фотоэлемент различными потоками света.

В основном генератор, согласно изобретению, представляется в следующем виде: фотоэлемент (фиг. 1) соединяется последовательно с неоновой лампой, и параллельно неоновой лампе или параллельно фотоэлементу присоединяется конденсатор. Тогда при освещении фотоэлемента возникают релаксационные колебания вследствие накопления зарядов на конденсаторе и периодического снимания их вспышками неоновой лампы. Период этих колебаний определяется величиной RC, где С-общая емкость конденсаторов, присоединенных к лампе или фотоэлементу, a R-эквивалентное сопротивление фотоэлемента.

При наличии в схеме в качестве разрядника тиратрона, в цепь анода этого последнего включается фотоэлемент, играющий роль переменного сопротивления, при различных его освещенностях.

Прибор такого типа может быть выполнен в виде клавишного инструмента следующим образом. В непосредственной близости от фотоэлемента располагается (фиг. 2) ряд лампочек, типа, карманного фонаря, включаемых клавишами, причем расстояние от фотоэлемента до лампочек выбирается таким, чтобы данная освещенность соответствовала высоте звука, требуемой нажатой клавишей. Лампы карманного фонаря обладают небольшой инерцией и появление звука сопровождается быстрым глиссандо при подходе к окончательной частоте звука. Поэтому лучше применять лампы тлеющего разряда, например, неоновые. В этом последнем случае вместо целого ряда ламп можно поставить одну, силу света которой меняют соответствующим потенциометром от клавишного механизма или нажимом пальца на ленту грифа обычного типа.

Вместо клавишной системы можно применять освещение фотоэлемента просто маленьким зеркалом, держа его в руке и осуществляя таким образом игру на инструменте на расстоянии.

Схема релаксационного генератора с фотоэлементом и неоновой лампой может быть использована для измерения спектральной чувствительности фотоэлемента. Для этого фотоэлемент помещается перед щелью спектроскопа и различные части спектра вызывают возникновение колебаний различной частоты. Число периодов в секунду этих колебаний строго пропорционально чувствительности фотоэлемента к данной части спектра и таким образом, измеряя частоту колебаний, при различных положениях барабана спектроскопа, можно построить график чувствительности фотоэлемента.

Предложенная схема может иметь также применение для регистрации освещения в помещениях. В этом случае колебания после небольшого усиления и пропускания их через фильтр детектируются ламповым вольтметром, который может быть отградуирован прямо в люксах.

Кроме того, можно использовать схему для измерения частотных свойств модулированных источников света в дальневидении. В этом случае испытуемый источник помещается перед фотоэлементом схемы, а источник света питается высокой частотой в определенном диапазоне. При этом изменение его средней яркости будет зарегистрировано, изменением звуковой частоты генератора.

В более простом виде схема для измерения освещенности состоит из фотоэлемента и неоновой лампы, вызывающих релаксационные колебания, выслушиваемые просто телефоном. В схеме предусмотрен переключатель, при помощи которого вместо фотоэлемента включается градуированное переменное сопротивление. Подбирая при помощи этого сопротивления тот же тон в телефоне, что и при работе фотоэлемента, определяют эквивалентное сопротивление фотоэлемента, которое может быть проградуировано на люксы.

Наконец, предложенная схема может быть применена без всяких изменений в аппаратах передачи изображений, по методу переменной частоты при изменении освещенности элемента изображения (система Ренджера, в которой каждому сигналу от элемента изображения соответствует определенная частота звуковой модуляции). В аппарате Ренджера применяется система мультивибратора, одно из сопротивлений сетки которого заменено фотоэлементом. Эта схема сильно зависит от накала ламп, тогда как предлагаемая система стабильна и никаких батарей накала по фиг. 1 не имеет, что и позволяет применять ее во многих случаях, когда требуется особая точность в работе.

1. Релаксационный генератор с газовой разрядной трубкой или тиратроном, отличающийся тем, что в качестве сопротивления, включенного в цепь генератора и определяющего частоту колебаний, применен фотоэлемент, освещаемый независимым источником света.

2. Применение генератора по п. 1 в качестве электромузыкального прибора, высота тона которого изменяется включением, например, при помощи клавиш, различных источников света, либо регулированием при помощи грифа силы света одного источника.

3. Применение генератора по п. 1 для световых измерений, например, спектральной чувствительности фотоэлемента или освещенности.

4. Применение генератора по п. 1 для передачи изображений по методу переменной частоты, в котором различной яркости элементов изображения соответствуют различные частоты модулирующего передатчик сигнала.