Устройство для регулирования громкости и микширования Советский патент 1944 года по МПК H03G3/06 

Предметом настоящего изобретения является устройство для регулирования громкости и микширования.

Основной целью изобретения является создание такой системы регулирования громкости для усилителей -низкой частоты, которая могла бы действова ть непрерывно и при переходе от одного крайнего положения к другому не вызывала в цепях усилителя каких-либо паразитных токов. Другой целью изобретения является создание возможности использовать ножную педаль для управления системой, обеспечить долговечность системы и отсутствие механического износа. Регуляторы громкости с такими свойствами особенно удобны для усилителей низкой частоты, применяемых в электромузыкальных приборах (например, элекиророяли, электроорганы и т. д.). В таких приборах громкость регулируется подвижной деталью, перемещение которой не должно ни при каких условиях вызывать появление мешающих щумов.

Поэтому ещё одной целью изобретения является исключение из

электрических цепей подвижных контактов, а также сохранение плавности работы всех регулируемых электрических цепей.

В предлагаемом устройстве для регулирования громкости в сигнальный канал включеда электронная лампа, с помощью которой можно управлять прохождением сигналов по каналу, не нарушая никаких электрических соединений и не меняя рабочих напряжений, действующих в цепи, в том числе и напряжения подводимого к цепи сигнала, и не меняя также анодного тока упомянутой регуляторной лампы.

Соблюдение этих условий обеспечивает отсутствие искажений и помех от действия регулятора громкости.

С этой целью в указанной электронной лампе применено приспособление для регулирования последней, позволяющее перемещать или передвигать анодный ток этой лампы от одного пространственного пути к другому; при этом один путь проходит через неактивную (нерегулирующую) управляющую сетку, а другой - через активную управляющую сетку; смещение на сетках подбирается так, чтобы анодный ток был всё время одинаков, в частности - в моменты перехода его с одно1;о. „пространственного., пути на другой и, -особенно, ,в момент перехода с одной сетки на другую. Сетки регуляторной электронной - .лампы.-имеют ,-.одкна-кавь1е-характеристики и расположены так, чтобы можно - было передвигать электронный поток, пропуская его через ту или другую сетку, в любой желаемой пропорции; для перемещения электронного потока служит внешнее магнитное или электрическое реле. . Изложенная сущ-ность изобрете- . йия поясняется прилагаемым чертежом, на котором; фиг. 1 изображает схему сигнального канала с предлагаемой системой регулирования громкости, фиг. 2 - такую же схему, но с другим вариантом системы регулирования громкости, фиг. 3 - вид сбоку (частично в разрезе) контрольной лампы и регулирующего приспособления, пригодных для схем фиг. 1 и 2, фиг. 4 ;- увеличенный разрез . приспособления по фиг. 3, поясняющий расположеиие электродов лампы.

Изображённый на фиг. 1 и 2 сигнальный канал низкой частоты состоит из входной цепи 5, выходной цепи 6 и контрольной лампы 7; последняя связана с цепями 5 и 6 трансформаторами 8 и 9.

Катод 10 присоединён к щасси или земле 11; провод 13 соединяет анод 12 с первичной обмоткой 14 трансформатора: 9; плюс анодной батареи 15 присоединён ко второму концу обмотки 14, а минус заземлён через провод 16.

А.НОДНЫЙ ток течёт от катода 10 к аноду 12 через сетки 17 и 18, делясь, следовательно, на две части, соотнощение между которыми может меняться.

Общая сила анодного тока остаётся постоянной, так как на сетки 17 и 18 даётся постоянное смещение от источника 19.

Сетка 18 через провод 20 соединена . непосредственно, с . источниом, 19, а сетка 17 соединена с ним ерез вторичную обмотку 21 входого трансформатора 8.

Таким образом сетка 17 активно ействует - в -сигнальном канале, етка.. 18. только поддерживает иотоянство смещения на сеточном стройстве лампы.

ХарЖТаристикиобеих сеток должы по , возможности быть одинакоы, так, чтобы общий анодный ток елился между ними поровну.

Можно заставить электронный поток протекать через обе сетки в различных пропорциях, практически не меняя при этом общей силы анодного тока и не вводя в сигнальный канал каких-либо электрических помех или возмущений.

Если заставить электронный поток проходить целиком сквозь рабочую сетку 17, то усиление и громкость в канале будет наибольшими, а если заставить поток проходить целиком через неактивную (холостую) сетку 18, то усиление и громкость будут снижены до .нуля.

Заставляя электронный поток делиться между сетками в различных пропорциях, можно получить любое усиление и громкость в пределах от нуля до возможного максимума; такое регулирование можно делать как угодно быстро, не опасаясь возникновения паразитных потенциалов, неизбежно возникающих, если при регулировании громкости менять анодный ток или смещение сетки; из этого видно, что в предлагаемом устройстве не вносится в канал никаких помех, вносимых существующими системами регулирования громкости.

Распределение электронного потока между сетками регулируется электрическим или магнитным полем, для чего лампу помещают либо между полюсами постоянного магнита 25 (фиг. 1), либо между двумя заряжёнными отклоняющими пластинками. 26 и 27 (фиг. 2).

Отклоняющееприспособление

(т. е. магнит или пластинки) укреплено на оси 28 таким образо.м, чтобы его можно было поворач-йвать

вокруг лампы, как показано на чертеже.

Так как электронный поток в лампе перепендикулярен магнитному или электрическому полю, создаваемому внешними полюсами, то при одном крайнем положении магнита или пластинок весь электронный поток будет проходить,, целиком сквозь одну сетку, а в другом крайнем положении - через вторую сетку; во-всех промежуточных положениях отклоняющего приспособления электронный поток .будет соответственно распределяться между обеими сетками..|

Таким образом можно регулировать силу сигнала, не меняя анодного тока лампы.

Для передвижения регулирующего .элемента (магнита или пластинок) служит рычаг 30 с рукояткой 31 на конце.- ,

Положение приспособления определяется индексом 33 и ЦГКалой 32, разбитой в данно.м случае на 90° (фиг. 1).

Если требуется комбинировать или складывать два различных сигнала от двух источников, то второй источник сигнала включается вместо перемычки 29 (фиг. 2).

Оба сигнала можно складывать в любой пропорции, причём в двух крайних положениях один из сигналов будет иметь наибольшую силу, а другой равен нулю, и соответственно наоборот.

Hai фиг. 3 показано применение изобретения к электромузыкальному инструменту (элекиророяль).

Контрольная лампа 7 закрыта экраном 34, наверху которого установлена ось 35, вращаемая рычагом 36; к последнему каким-либо удобным способом присоединяется деталь управления, например, педаль.

На внутренний конец оси 35 надевается магнит 25 и крепится деталью 38.

На фиг. 4 подробно показано устройство контрольной лампы.

В .баллоне 40 находится цилиндр.ически.й „анод 41 из немагнитного материала. Внутри анода расположено сеточное устройство, состоящее из четырёх сегментов или секций 42, 43, 44 и 45, расположенных на равных расстояниях от центрального катода 46, укреплённого на осевой опоре 47. Секции 42 и 44 соединены вместе и являются активной (рабочей) сеткой; секции 43 и 45 также, соединены и являются не.активйой (холостой) сеткой. /При указанном на че1ртеже: положении полюсов 48 и 49 йагнита электронный поток целиком пройдёт сквозь активные сеточные секции и усиление сигнала будет наибольшим. Если.повернуть магнит на 90°, ТО поток пойдёт сквозь неактивную систему сеток и усиление будет снижено до нуля. При промежуточных положениях магнита поток будет соответственно делиться между активными и неактивными сетками ..и усиление также будет иметь соответственную величину.

При складывании двух сигналов второй сигнал подводится к ранее неактивной сетке,, как было указано выше.

Изменение соотношения сил складываемых сигналов не будет менять средней силы анодного тока, так что в процессе смещения не будут возникать паразитные шумы, как бы быстро ни производилось регулирование, т. е. передвижение управляющего рычага.

При длительном действии системы изнашивается только подшипник оси вращения магнита, но это не вызывает появления паразитных шумов и, кроме того, легко устранимо.

Желательно, однако же, защитить лампу и всё устройство экраном и установить его так, чтобы лампа и .магнит не могли вибрировать.

Предмет патента

Устройство для регулирования громкости и микширования, отличающееся тем, что для перераспределения тока между холостой и рабочей сетками лампы, имеющими одинаковые характеристики, примгнено отклоняющее магнитное или электрическое поле.

26

Фиг. 1

Фиг. 2

(( 6

,2S

Фиг, 3

Фиг. 4