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Verfahren zur Herstellung von Schallplatten.
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Schallplatten für Sprechmaschinen in grösserer Vollkommenheit als dies bisher zu erreichen war.
Bei den gebräuchlichen Schallplatten ist die Form der Schallwellen mehr oder weniger verzerrt und namentlich d ; e hohen Frequenzen, die für die Schallwellen besonders charakteristisch sind. sind hier unvollkommen aufgezeichnet, u. zw. infolge der Massenträgheit des Stirhels sowie der zugehörigen,
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schwingungen zu bewegen. Aus diesem Grunde war es bisher kaum möglich, eine Schallplatte herzustellen, die den charakteristischen Klang eines Musikinstrumentes oder bei der Sprache die Konsonanten genau wiedergibt.
Nach dem neuen Verfahren werden nun diese Ubelstände vermieden und der SchaH wird unverzerrt
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gemäss dadurch, dass zunächst in an sich bekannter Weise, beispielsweise photographisch auf einem durchsichtigen Film oder als magnetischer Auftrag auf einem Metalldraht oder Bande, eine normale Schallaufzeichnung bewirkt und diese dann dazu benutzt wird, einen elektrischen Strom so zu beeinflussen, dass er in genauer Übereinstimmung mit den ursprünglichen Schallwellen, jedoch mit stark herabgesetzter Frequenz fluktuiert.
Hat man beispielsweise eine genaue photographisehe Schallaufl1ahme auf einem transparenten Film hergestellt, so bewegt man dieses Filmband an einer Lichtquelle vorbei, wobei das durchgehende Licht auf eine lichtempfindliche Zelle fällt, durch die Stromschwingungen in einem Stromkreise erzeugt werden. Würde sich der Film mit einer solchen Geschwindigkeit an dem Licht vorbeibewegen, die gleich der ist, mit der er bei der photographischen Aufnahme bewegt wurde, so würde sich der von der Zelle erzeugte Strom in genauer Übereinstimmung mit den ursprünglichen Schallschwingungen ändern.
Wird dagegen nach der Erfindung der Film nur mit einem Hundertstel jener Geschwindigkeit an dem Licht vorbeibewegt, so ändert sich der im Stromkreis der Zelle erzeugte Strom wohl auch im Verhältnis zu den Änderungen des ursprünglichen Schalles, jedoch nur mit einem Hundertstel der Frequenz, so dass z. B. eine Aufnahmefrequenz von 10.000 in der Sekunde als eine Fluktuation von nur 100 in der Sekunde wiedergegeben wird.
Dieser sich entsprechend den Aufnahmeschwingungen, aber in stark verminderter Frequenz ändernde Strom wird nun erfindungsgemäss zur Steuerung der Bewegungen einer Nadel, eines Stichels oder Stiftes benutzt, der die Aufzeichnung auf einer Platte od. dgl. vermittelt. Infolge der vergleichsweise langsamen Bewegung des Stiftes werden von ihm alle Stromschwankungen genau wiedergegeben und diese langsame Bewegung überwindet alle Trägheitswirkungen, die sonst auftreten würden, wenn Hochfrequenzbewegungen durch den Stift wiederbeleben werden müssten.
Indem so die Aufzeichnung auf der sich entsprechend langsam bewegenden Platte erfolgt, kann danach die Wiedergabe dieser Aufzeichnung bei einer Geschwindigkeit erfolgen, die soweit vergrössert ist, dass der Schall mit richtiger Frequenz wiedergegeben wird.
In der Zeichnung werden zwei Ausführungsbeispiele einer- Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens dargestellt. Es zeigt-Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung in der einen Ausführungsart und Fig. 2 eine gleiche Darstellung der Vorrichtung in der andern Ausführungsform.
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Film f erzeugt wurden, u. zw. in Gestalt von quer verlaufenden Schwärzungen oder dunkeln Streifen, wobei die verschiedene Stärke des Schalls dem verschiedenen Grade der Schwärzung entspricht und der Schall in sehr genauer, verzerrungsfreier Weise festgelegt wurde. Beispielsweise kann der Schall durch ein Mikrophon besonderer Art, das ohne Trägheit ist, aufgezeichnet werden.
Der akustisch modulierte Strom aus diesem Mikrophon lässt sich durch Vakuumröhrenverstärker verstärken und der verstärkte Strom moduliert dementsprechend die Dichtwirkung irgendeiner Lichtquelle, deren Stärke im übrigen konstant ist und lediglich durch den zugeleiteten, akustisch modulierten Strom geändert wird. Das Licht dieser Lichtquelle fällt auf den empfindlichen Film, der mit gleichförmiger Geschwindigkeit vor dem akustisch geänderten Lichtstrahl vorbeigeführt wird. So bildet sich eIn Schallaufzeichnungsnegativ, von dem das Positiv in Form des photographischen Schallfilms/, Fig. l, kopiert werden kann.
In der Fig. 1 wird dieser Film 1 durch eine Triebvorrichtung, die beispielsweise aus einer den Film mitnehmenden Stiftrolle r mit Kegelradantrieb t', Schneckentrieb s und : Motor m besteht, mit gleich-
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zu jener Geschwindigkeit, mit der das photographische Schallnegativ bei seiner Herstellung mittels des akustisch geänderten Lichts sich bewegte. Die Geschwindigkeit des Films 1 in Fig. 1 kann beispielsweise ein Hundertstel der Geschwindigkeit betragen, mit der das Negativ hergestellt wurde.
Ein Strahl aus einer konstanten Lichtquelle I fällt auf eine kleine Fläche des sich bewegenden Films, u. zw. zweckmässig durch einen vorgeschalteten engen Querschlitz, geht durch den Film und wird in seiner Intensität genau nach dem verschiedenen Grade der Schwärzung der betreffenden Filmstelle geändert, d. h. entsprechend der wechselnden Undurchsichtigkeit der quer verlaufenden Schallaufzeichnungstreifen auf dem Film.
Das durchgehende Licht fällt auf ein lichtempfindliches Organ, beispielsweise eine photoelektrische Zelle mit Alkalimetallkathode oder eine Selenzelle, die einen Strom erzeugt, der entsprechend den Sehwär- zungsänderuDgen im Film sich ändert. Da sich der Film hier nur, wie angenommen, mit einer Hundertstelgeschwindigkeit gegenüber der Geschwindigkeit bei der photographischen Aufnahme bewegt, so haben auch die durch die Zelle z erzeugten Schwankungen des Stromes nur eine Frequenz von einem Hundertstel der ursprünglichen Schallschwingungsfrequenz. So wird, wenn letztere an einer Stelle 10.000 in der Sekunde beträgt, in dem durch die Zelle z erzeugten Strom eine Frequenz von nur 100 in der Sekunde auftreten.
Der von der Zelle erzeugte Strom wird im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 durch Vakuumröhren R' und R2 verstärkt. Die Schaltungen dieser Röhren sind so beschaffen, dass auch ganz langsame Änderungen im Strom genau proportional verstärkt werden. Dies kann man dadurch erreichen, dass die Zelle z mit dem ersten Verstärker durch galvanische Kopplung (Widerstand 1") und die Röhre R'mit der Röhre R2 gleichfalls durch galvanische Kopplung (Widerstand ) verbunden wird. Die Gleichstromquelle ist in Reihe mit der Zelle z geschaltet und in die Anodenkathodenstromkmise der beiden Verstärkerröhren bind die üblichen Batterien eingeschaltet.
Der verstärkte Strom fliesst von der Platte oder Anode der letzten Verstärkerröhre zur Steuerungvorrichtung für den Stift i, dessen Bewegung in verschiedener Weise, vornehmlich elektromagnetisch oder elektrostatisch gesteuert werden kann. Nach der Zeichnung wird sie elektromagnetisch durch eine
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ist so angeordnet, dass er durch die Betätigung der Spule seitliche Bewegungen empfängt, die den ursprünglichen Schallschwingungen entsprechen, aber in ihrer Frequenz entsprechend der Geschwindigkeitsverminderung des Films f bei seiner photographischen Durchleuchtung herabgesetzt sind.
Der Stift oder Stichel i schneidet die Spiralnut oder Rinne in die Platte p während deren Drehung durch ein Kegelgetriebe 12 der das Schneckenrad s tragenden Welle ein. Das Getriebe erteilt der Platte eine Geschwindigkeit, die der langsamen Bewegung des Films f entspricht. Die Platte kann, wie gewöhnlich, aus Wachsmasse bestehen, sie kann aber auch aus einer härteren Masse hergestellt werden, da hier nicht mehr, wie bei der bisherigen grammophonischen Plattenerzeugung, die Schallwellen unmittelbar und allein die Energie liefern, die den Stichel antreibt.
Der Stift wird durch eine ebenfalls vom Motor m aus angetriebene Schraubenspindel 10 langsam in radialer Richtung über die Platte fortgeschaltet und bildet eine seitlich wellenförmig verlaufende Rinne in der Platte aus. Soll eine nach unten hin wellenförmig gestaltete Rinne erzeugt werden, so muss der Elektromagnet g natürlich so angeordnet werden, dass der Stichel Schwingungen in zur Platte senkrechter Richtung entsprechend den zu erzeugenden Schallaufzeichnungen ausführt. Die Platte p kreist,
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erhöhter Geschwindigkeit gedreht, dass die Töne mit der richtigen, dem ursprünglichen Schall entsprechenden Frequenz wiedergegeben werden.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 wird eine magnetische Aufzeichnung nach Poulsen verwendet, u. zw. mit einem Band oder Draht mit einer Magnetisierung, die sich in Übereinstimmung mit den Schallschwingungen ändert. Es ist bekannt, dass man eine solche Aufzeichnung wiedergeben kann, indem man sie an einem in einen Stromkreis eingeschlossenen Elektromagneten vorbeiführt, wobei der in dem Strom-
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kreis erzeugte Strom sieh entsprechend den Schallschwingungen ändert. In Fig. 2 wird der magnetische Aufzeichnungsträger f'durch einen Motor m ununterbrochen mit stark herabgesetzter Geschwindigkeit im Vergleich zu der Geschwindigkeit, mit der er bei der magnetischen Aufzeichnung lief, bewegt.
Dieser Träger f'bewegt sich an einem Elektromagneten s'vorüber, der im Stromkreis einer Gleichstromquelle
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der Fig. 1.
PATENT-ANSPR ÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Schallplatten, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schreibstichel (Nadel) entsprechend den Änderungen eines durch Wiedergabe einer vorläufigen Schallaufzeichnung mit
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aber mit erheblich verminderter Frequenz im Vergleich zu diesen betätigt wird und eine Aufzeichnung auf einer Platte od. dgl. einsticht, während die Platte mit stark verminderter Geschwindigkeit im Vergleich zu der Geschwindigkeit bewegt wird, mit der sie oder ihre Duplikate abgespielt werden sollen.