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Verfahren zur Aufzeichnung von Schallsehwingungeu.
Bei der Aufnahme photographischer Schallaufzeiehnungen hat es sieh als notwendig erwiesen, bei geringerer Amplitude den Störspiegel dadurch tiefer zu legen, dass man auf das Positiv eine grössere Grundsehwärzung aufbrachte. Dies wurde erreicht, indem man mittels einer gleichgerichteten Kom- ponente der Ströme entweder den Arbeitspunkt der Kerrzelle oder die Nullage der Oszillographenschleife oder die mittlere Länge der Glimmsäule bzw. das Ruhelicht der Glimmröhre in Abhängigkeit von den Amplituden derart verlagerte, dass bei kleineren Amplituden die Schwärzung gegenüber der Grundschwärzung auf dem Positivfilm bei maximaler Amplitude gesteigert ist.
In der Fig. 1 ist die charakteristische Kurve einer Kerrzelle dargestellt und das Wandern des Arbeitspunktes, wie es durch die Verlagerung des Störspiegels bedingt ist, schematisch versinnlicht.
Das ganze Verfahren bezeichnet man als "Noiseless"-Verfahren (rauscharmes Verfahren). Auf den Abszissen der charakteristischen Kurve ist die Kerrzellenspannung in Volt, auf den Ordinaten der Lichtstrom in Lumen aufgetragen.
Bezeichnet man mit 1.0 die Umkehrspannung der Kerrzelle, so ist bei 0'7 der Wendepunkt der charakteristischen Kurve gelegen, d. h. der optimale Arbeitspunkt bei normaler und maximaler Lautstärke. Das Verfahren zur Aufnahme rauscharmer Aufzeichnungen besteht nun beispielsweise darin, dass der Arbeitspunkt der charakteristischen Kurve von Punkt. A bei maximaler Aussteuerung, auf den Punkt B bei geringerer Aussteuerung und auf den Punkt C bei der Aussteuerung Null verlagert wird.
Es hat sich gezeigt, dass durch die verschiedenen Steilheiten der Charakteristiken in den verschiedenen Arbeitspunkten dynamische Verzerrungen bedingt sind. Die entsprechenden Lautstärkeverhältnisse werden verzerrt wiedergegeben.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, dass gleichzeitig mit der Verschiebung des Arbeitspunktes in Abhängigkeit von den gleichgerichteten Amplituden der Sprechströme diese durch einen Verstärkungsausgleich derart verändert werden, dass die ursprünglichen Lautstärkeverhältnisse zur Aufzeichnung gelangen. Zu diesem Zweck werden beispielsweise die gleichgerichteten Sprechströme ganz oder teilweise dem Gitter einer im Zuge des Aufzeiehnungsverstärkers befindliehen Verstärkerröhre mit gekrümmter Charakteristik zugeführt.
Bei dieser Kompensation der Amplitudenverzerrungen kann man auch eine andere Anordnung vorsehen, u. zw. eine zweite Kerrzelle nebst Belichtungsquelle, deren Vorspannung durch die gleichgerichteten Spreehströme im gewünsehten Sinne verändert wird. Die Kerrzelle kann ihr Licht entweder von einer Abzweigung der Lampe der ersten Kerrzelle oder von einer besonderen Lichtquelle erhalten.
Das von der Kerrzelle gesteuerte Licht fällt auf eine Photozelle, die derart in den Kreis des Aufnahmeverstärkers eingeschaltet ist, dass durch den sich unter dem Einfluss der Beleuchtung ändernden Scheinwiderstand der Photozelle die Gittervorspannung einer Röhre des Aufnahmeverstärkers und damit die Verstärkung in gewünschtem Sinne geändert wird,
Statt der zweiten Kerrzelle kann man auch eine entsprechend gesteuerte Blende, einen Schwärzungskeil od. dgl. optische Mittel verwenden.
Durch die Erfindung lässt sich die Aufnahmecharakteristik eines beliebigen Gerätes zur Aufnahme rauseharmer Tonaufzeichnungen regeln. Es lässt sich aber nicht nur die Charakteristik des Gesamt- aufzeichnungsgerätes, sondern auch einzelner Aufnahmeelemente, z. B. die Charakteristik der Kerrzelle für sich, sowie die resultierende Charakteristik aus einer Kerrzelle und einer den Arbeitspunkt der Zelle
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verlagernden Blende regeln. Man kann auch die gekrümmte Schwärzungscharakteristik der Photoemulsion auf diese Weise verzerrungsfrei gestalten.
Wir haben also bei der Erfindung zwei Vorgänge zu unterscheiden, erstens die Verlagerung des.
Arbeitspunktes des Aufzeichnungsgerätes bzw. eines Aufzeichnungselementes durch eine gleichgerichtete Komponente der Sprechströme und zweitens die Beseitigung der mit dieser Verlagerung bedingten dynamischen Verzerrungen in den verschiedenen Arbeitspunkten.
Die Erfindung wird an Hand der Fig. 2 und 3 erläutert. 1 ist ein Aufnahmemikrophon, 2 ein Vorverstärker, 3 ein Endverstärker, 4 die Kerrzelle, die von den Sprechströmen gesteuert ist, 5 ein Hilfs- verstärker, der einen Teil der Sprechströme gleichrichtet und verstärkt und die Verlagerung des Arbeits-
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an beliebiger Stelle innerhalb des Kerrzellenverstärkungskreises liegen.
12 ist ein Gleichrichter, 13 eine Batterie, die zusammen mit dem Widerstand 9 verhindert, dass von einer bestimmten Amplitude an die Verschiebung der Kerrzellenwechselspannung mit steigender Aussteuerung im gleichen Sinne weiterschreitet. Mittels der Leitung. M wird die gesamte oder ein Teil der über den Widerstand 10 abfallenden Spannung einer im Verstärker 3 befindlichen Röhre als Gittervorspannung zugeführt und dadurch die Verstärkungsregulierung im gewünschten Sinne beeinflusst.
Fig. 3 stimmt im allgemeinen mit der Fig. 2 überein, nur mit dem Unterschied, dass an Stelle der Leitung 14 eine zweite Kerrzelle 15 über den Widerstand 16 an den Steuerkreis im Punkt-4 angeschlossen ist. Die Kerrzelle 15 steuert das auf die Photozelle 22 fallende Licht, dadurch verändert sich der Scheinwiderstand der Photozelle 22. 17, 18 sind zwei hintereinander liegende Röhren des Verstärkers 3. Zwischen dem Blockkondensator 19 und dem Widerstand 20 wird über den Widerstand 21 die Vorspannung der Batterie 23 der Photozelle 22 zugeführt.
Mit steigender Belichtung durch die Kerrzelle 15, die von der Lampe 24 belichtet wird, sinkt der'Scheinwiderstand der Photozelle 22, so dass durch Spannungsteilung die Gittervorspannung an der Röhre 18 fällt und die Verstärkung sinkt.
Selbstverständlich können Widerstand 20 und Photozelle 22 miteinander vertauscht werden.
In diesem Falle braucht nur die Belichtung der Photozelle zwecks Verringerung der Verstärkung gleichfalls verringert werden.
An Stelle der zweiten Kerrzelle kann auch, wie bereits oben erwähnt, eine von der gleichgerichteten Komponente der Sprechströme gesteuerte Blende oder eine Glimmlampe verwendet werden. Bei Verwendung einer Blende zur Verstärkungsregulierung hat man die Möglichkeit, durch geeignete Ausbildung der Blende die Verstärkungsregelcharakteristik beliebig zu verändern.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Aufzeichnung von Schallschwingungen mittels einer Vorrichtung, deren Arbeitspunkt auf ihrer Charakteristik in Abhängigkeit von den aufzuzeichnenden Amplituden verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit der Verschiebung des Arbeitspunktes auf der Charakteristik der Aufzeichnungsapparatur oder eines Teiles derselben die Verstärkung der aufzuzeichnenden Ströme selbsttätig mit an sich bekannten Mitteln derart geändert wird, dass ein Ausgleich der durch die unterschiedliche Krümmung der Charakteristik in den verschiedenen Arbeitsbereichen hervorgerufenen Amplitudenänderungen der aufzuzeichnenden Ströme bewirkt wird.