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Anordnung zur Erzeugung von Kippschwingungen durch Auf-und Entladung eines Kondensators für die Zwecke der Musikerzeugung, insbesondere mit Lautsprecherwiedergabe.
Es ist bereits vorgeschlagen, eine elektrische Musikerzeugung mit Hilfe von Kippschwingungen vorzunehmen, die einen oder mehrere abgestimmte elektrische Schwingungskreise geeigneter Dämpfung, z. B. sogenannte Formantenkreise anstossen, in denen alsdann Frequenzgemische auftreten, die durch eine elektro-akustisehe Vorrichtung als Töne hörbar gemacht werden können.
Es ist bereits versucht worden, Kippschwingungen zur elektrischen Musikerzeugung unter Verwendung einer Glimmlampe in einer Schaltung hervorzurufen, wie sie in Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Es bedeutet L eine Glimmlampe bekannter Art mit einstellbarem Parallellkondensator C. Der Kondensator C wird über eine Glühkathodenröhre R mit Steuerelektrode G durch die Spannungsquelle E geladen bis zur Zündspannung der Glimmlampe L. Der Kondensator entlädt sich, sobald die Glimmlampe L gezündet hat über die Lampe, bis seine Spannung auf einen gewissen Mindestwert herabgesunken ist, bei der alsdann die Glimmentladung abreisst, so dass der Kondensator von neuem geladen wird und sich der obige Vorgang von neuem wiederholt.
Es ist dies der bekannte Kippschwingungsvorgang, der zur Folge hat, dass in einem mit der Kippvorrichtung verbundenen Verbrauchskreis, z. B. den Spulen 81
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z. B. in der Weise ausnutzen, dass elektrische Schwingungskreise Fi und F2 an die Spulen 81 und 82 angekoppelt werden. Bei geeigneter elektrischer Dimensionierung dieser Schwingungskreise werden durch die periodischen Stromstösse alsdann Schwingungen erregt, die ein den gewünschten musikalischen Tönen entsprechendes Frequenzgemisch enthalten. Diese Schwingungen können durch eine geeignete elektroakustische Vorrichtung, z. B. durch eine Verstärkeranordnung V und einem daran angeschlossenen Lautsprecher D hörbar gemacht werden.
Für die praktische Verwendbarkeit einer solchen Anordnung als elektrisches Musikinstrument ist es erforderlich, die Frequenz der Kippschwingungen entsprechend der Tonhöhe der gewünschten musikalischen Töne zu verändern. Dies kann in dem beschriebenen Beispiel durch Änderung der dem Gitter G zugeführten Spannung der Röhre R geschehen, indem z. B. mittels eines Manuals if der als Spannungsteiler dienende Widerstandsdraht W mehr oder weniger eingeschaltet wird. Hiedurch wird der innere Widerstand der Röhre R und damit der Ladestrom des Kondensators C und infolgedessen auch die Ladezeit des Kondensators und damit die Periode des Kippvorganges geändert.
Um eine gleichmässige Teilung des Manuals zu erhalten, wie es für die bequeme Spielweise des Instruments wünschenswert ist, muss die durch lineare Änderung des Widerstandes W hervorgerufene Änderung der Frequenz der Kippschwingungen einen logarithmischen Verlauf zeigen. Dies lässt sich durch geeignete Wahl der Charakteristik und entsprechend gewählte Vorspannung der Steuerröhre R mit genügender Genauigkeit erreichen.
Die beschriebene Anordnung zeigt jedoch gewisse Nachteile ; zunächst ist die mittels der aus Elektronenröhre R, Glimmröhre L und Kondensator C bestehende Kippvorrichtung erzielbare Stossenergie, die für den Wirkungsgrad der Anordnung massgebend ist, beschränkt. Denn die Kippspannung ist im wesentlichen durch die Differenz von Zündspannung zur Lösehspannung der Glimmröhre L gegeben.
Diese Differenz beträgt aber nur einen Bruchteil der zur Zündung der Glimmlampe notwendigen Spannung, die bei den üblichen Glimmlampen etwa bei 80 bis 100 Volt liegt. Es lässt sich also die für den Betrieb
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der Glimmröhre erforderliche verhältnismässig hohe Spannung nur zu einem sehr geringen Teil ausnutzen. Ferner lässt sich die Frequenz der Kippschwingungen infolge Inkonstanz von Zünd- und Löschspannung der Glimmröhre nur schwer konstant halten. Zudem besitzen die üblichen Glimmlampen bei ihrer Verwendung als Kippvorrichtung nur eine sehr begrenzte Lebensdauer.
Erfindungsgemäss lassen sich diese Nachteile vermeiden und weitere für die elektrische Musik- erzeugung wesentliche Vorteile erzielen, indem die Änderung der Frequenz der Kippschwingungen durch eine dem Gitter der Gasentladungsröhre zugeführte veränderbare Spannung erfolgt. Es ist hiedurch
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sondere Steuerröhre erforderlich ist ; vielmehr die gasgefüllte Glühkathodenröhre mit Steuergitter gleichzeitig als Entladeröhre für den Kondensator und zur Steuerung der Frequenz der Kippschwingungen mittels eines Manuals benutzt werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 2 sehematiseh dargestellt, in der die Bezugszeichen die gleiche Bedeutung wie in Fig. 1 haben.
Die Kippvorriehtung besteht aus der gasgefüllten, z. B. mit Argon gefüllten Glühkathodenröhre Th. die mit Steuergitter G und zweekmässigerweise indirekt geheizter Kathode K ausgerüstet ist. Die Kippvorrichtung liegt in Reihe mit einer Parallelschaltung von Ladekondensator C und Entladewiderstand an der Gleichstromquelle E. Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende :
Der Kondensator C wird über die Röhre Th durch die Spannungsquelle E aufgeladen bis zu einer
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Entladevorganges in der Röhre ausreicht, so dass die Röhre Th erlischt.
Alsdann entlädt sich der Kondensator C über den Widerstand Ifc, bis die an der Röhre liegende Teilspannung so hoch gestiegen ist, dass die Röhre entgegen der durch das an einer passenden, vorzugsweise negativen Vorspannung liegende Gitter ausgeübten Sperrwirkung wieder zündet und sich der obige Vorgang wiederholt.
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am Gitter G liegende Spannung verkleinert, d. h. stärker negativ gemacht, so erhöht sich die Zündspannung der Röhre, d. h. die Röhre zündet infolge der erhöhten Sperrwirkung des Gitters erst bei höherer Anodenspannung.
Infolgedessen kann sieh der Kondensator C auf eine kleinere Spannung entladen ehe die Röhre wieder zündet. Dadurch wird die Zeitdauer der Entladung des Kondensators vergrössert und damit
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der Kippschwingungen.
Wie ersichtlich, ist also die am Kondensator auftretende Spannungsdifferenz und demzufolge
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höheren, im Gegensatz zu der vorher beschriebenen, aus Glimmröhre und Steuerröhre bestehenden Kipp- vorrichtung, bei der die Kippspannung von der Frequenz im wesentlichen unabhängig ist. Die Zunahme der Kippspannung bei niedrigen Frequenzen ist ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Anordnung, da gerade bei der elektrischen Musikerzeugung, bei der die akustische Wiedergabe der Töne durch Lautsprecher erfolgt, die im allgemeinen die tiefen Frequenzen vernachlässigen, auf diese Weise ein Ausgleich geschaffen wird.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1.. Anordnung zur Erzeugung von Kippschwingungen durch Auf- und Entladung eines Kondensators für die Zwecke der Musikerzeugung, insbesondere mit Lautspreeherwiedergabe, unter Verwendung einer mit Gitter und Glühkathode versehenen Gasentladungsröhre, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung der Frequenz der Kippschwingungen durch eine dem Gitter der Gasentladungsröhre zugeführte veränderbare Vorspannung erfolgt.