AT128985B - Elektrisches Musikinstrument. - Google Patents

Description

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   Wenn ein elektrischer Kondensator mit einer   Elektrizitätsmenge   geladen wird, besteht an seinen Elektroden eine gewisse Potentialdifferenz ; deren   Grösse   ist gegeben durch den Quotienten Elektrizitätsmenge durch Kapazität des Kondensators. Wird die Kapazität des Kondensators verändert und gleichzeitig gesorgt, dass die Ladung unverändert bleibt, muss sich damit die Spannung an den Belegen des Kondensators ändern. Erfolgt diese Kapazitätsänderung periodisch, so schwankt die Spannung ebenfalls periodisch. Diese Wechselspannung kann auf das Gitter eines   Elektronenverstärkerrohres   übertragen werden.

   Erfolgt die periodische Kapazitätsveränderung mit tonfrequenter Periodenzahl, so wird ein vom Anodenstrom dieses oder wenn nötig, eines zweiten oder dritten in bekannter Weise in Kaskade 
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 Frequenz entsprechenden musikalischen Ton erzeugen. 



   Die Kapazität eines Kondensators kann verändert   werden : durch Veränderung   der Dicke des Dielektrikum- (Abstand der Kondensatorelektroden), durch Veränderung der Grösse der sich wirksam gegenüberstehenden Kondensatorelektroden oder durch Veränderung des Dielektrikums (des Materials oder seiner physikalischen   Eigenschaften, Dielektrizitätskonstante).   



   Diese Veränderungen können durch eine Bewegung der Kondensatorelektroden bzw. des Dielektrikums relativ zueinander erfolgen. Hiezu sind alle Antriebsarten und   Schwingungsvorgänge   geeignet, wekhe eine entsprechend hohe Periodizität der Kapazitätsveränderung zulassen. Also beliebige geradlinige oder krummlinige, freie oder erzwungene Schwingungen, wie sie bei schwingenden Stäben, Zungen, Seiten, Platten usw. auftreten. 



   Eine weitere   Möglichkeit   besteht darin, den periodisch veränderten Kondensator als Bestandteil eines elektrischen Sehwingungskreises auszubilden, welchem von einem Elektronenrohr Energie zugeführt wird. Die periodische Kapazitätsveränderung bewirkt dabei eine periodische Frequenzänderung 
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 auf einen anderen festen Schwingungskreis einwirken, so entsteht in diesem wieder eine der primären Kapazitätsänderung entsprechende spannungsmodulierte   Hoehfrequenzschwingung,   welche nach Gleichrichtung wieder die   gewünschte     Tonfrequenzschwingung   ergibt. 



   Vom Verlauf der   Kapazitätsveränderung der Kondensatoren   K innerhalb einer Periode hängt die Kurvenform des Wechselstromes und damit auch die Klangfarbe des damit erzeugten Tones ab. Diese kann daher durch entsprechende Formgebung der Kondensatorelektroden oder des Dielektrikums in 
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Schaltungsbeispiele solcher Instrumente zeigen die Fig. 1, 2 und 3 der Zeichnung. Darin bedeutet K die   veränderliche   Kapazität und V das Verstärkerrohr. 



   Fig. 1 zeigt die Schaltung oben beschriebener Frequenzmodulation. Der feste Schwingungskreis ist mit S bezeichnet. 



   Eine Relativbewegung zwischen den Kondensatorelektroden bzw. des Dielektrikums kann nach obigem in einer Drehung bestehen. Dabei liegen   zweckmässigerweise   die Kondensatorbelege auf parallelen Ebenen oder konzentrischen Zylinderflächen. Die Kondensatorbelege der Oktaven, deren Schwingungzahlen sich wie 1 : 2 : 4 : 8.... verhalten, werden auf gemeinsamer Achse gedreht, während die den Tönen der Tonleiter entsprechenden Belege mit den den geforderten Intervallen entsprechenden   Geschwindig-   keiten, welche meist im Verhältnis irrationaler Zahlen zueinander stehen, durch einen Reibungstrieb (Riementrieb) von einer zentralen Kraftquelle gedreht werden. Das Instrument wird beispielsweise mittels 

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 einer Klaviertastatur T (Fig. 2 und 3) betätigt.

   Das Einschalten (Anschlagen) eines bestimmten Tones erfolgt durch Niederdrücken der entsprechenden Taste derart, dass entweder gemäss Fig. 2 der betreffende Kondensator in den Gitterkreis eingeschaltet wird, oder dadurch, dass durch Tastendruck der Abstand der Kondensatorbelege verkleinert wird (Fig. 3), wodurch zugleich die Lautstärke des angeschlagene Tones mit der Anschlagtiefe der Taste in Zusammenhang gebracht wird. 
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 abhängigkeit des Verstärkers und Schallsenders vorgenommen werden. 



   Das Instrument zeichnet sich vor andern Musikinstrumenten mit mechanischer und elektrischer   Tonerzeugung durch   grosse Einfachheit des Aufbaues, durch geringe Abnutzung, genau einstellbare unver-   änderliche   Stimmung, durch Erzeugung beliebig grosser Lautstärken,   räumlicher   Trennung von Spieltisch und Schallsender und schliesslich durch die Möglichkeit der Transponierung der gesamten Tonlage des ganzen Instrumentes aus. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrisches Musikinstrument, dadurch gekennzeichnet, dass die einem elektrischen   Schallsender   zuzuführenden elektrischen Wechselströme durch entsprechende periodische Veränderung der Kapazität elektrischer Kondensatoren erzeugt werden.

Claims (1)

1. 2. Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die periodische Veränderung elektrischer Kondensatoren zuerst eine Frequenzmodulation eines Hochfrequentschwingungskreises bewirkt, welche in eine Spannungs-und Strommodulation übergeführt werden kann.

   3. Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die periodische Ver- änderung der Kapazität der Kondensatoren durch Veränderung der Grösse der sich gegenüberstehenden Flächen der Kondensatorbelege hervorgerufen wird.

   4. Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die periodische Ver- änderung der Kapazität der Kondensatoren durch periodische Veränderung des Dielektrikums (räumliehe Lage, Dielektrizitätskonstante) hervorgerufen wird.

   5. Musikinstrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die periodische Veränderung der Kapazität der Kondensatoren durch Veränderung der Dicke des Dielektrikums hervorgerufen wird.

   6. Musikinstrument nach Anspruch 3,4, oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die periodischen Veränderungen der Kapazität durch eine Drehbewegung erzeugt werden.

   7. Musikinstrument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung von einem Zentralantriebe aus erfolgt, u. zw. so, dass die den Oktaven entsprechenden Kondensatoren mit gleicher Winkelgeschwindigkeit angetrieben werden, während die den andern Tönen der Tonleiter entsprechenden Kondensatoren durch ein stetig, voreinstellbar übersetzendes Getriebe von einer zentralen Kraftquelle aus angetrieben werden.

   8. Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatorbelege zum Zwecke des Ansehlagens und der Tonstärkeregulierung durch Tastendruck einzeln oder gemeinsam einander genähert werden können.

   9. Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatoren zum Zwecke des Anschlagen eines Tones einzeln oder mehrere gleichzeitig parallel an das Gitter eines Verstärkerrohres geschaltet werden können.