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Elektromagnetischer Tonaufnehmer für stereophonische
Schallwiedergabe
Vorliegende Erfindung betrifft elektromagnetische Gramophon-Tonaufnehmer zur Verwendung bei für eine stereophonische Schallwiedergabe geeigneten Schallträgern mit Tonrille, welche zwei von örtlich getrennten Mikrophonen stammende Modulationen enthält, welche Schwingungen der Aufnehmernadel um zwei zueinander senkrechte Achsen erzeugen. In einem System, von welchem man sagen kann, dass es symmetrisch modulierte Schallrillen verwendet, sind diese Achsen um 450 beidseitig zur Vertikalen geneigt ; der vorliegende Aufnehmer ist besonders für Aufzeichnungen dieser Art gedacht. In einem andern System ist die eine Achse eine Vertikalachse entsprechend einer Berg- und Talaufzeichnung und eine andere ist eine Horizontalachse entsprechend der seitlichen Aufzeichnung.
Der vorliegende Tonaufnehmer ist auch zur Wiedergabe von derartigen Aufzeichnungn in Horizontal- und Vertikalschrift geeignet.
Mit solchen Schallaufzeichnungen ist es möglich, von jeder Modulation gesonderte Signale zu erzeugen, welche verstärkt und gesonderten, im Abstand voneinander angeordneten Lautsprechern zugeführt werden.
Ein für diese Zwecke geeigneter Tonaufnehmer muss so arbeiten, dass eine gegenseitige Beeinflussung der den beiden Modulationen angehörenden Systeme möglichst gering ist und ferner, dass in keiner der Signalfolgen die nichtlineare Verzerrung merklich grösser ist als dies für ein normales monoaurales System der Fall ist. Die vorliegende Erfindung bezweckt nun einen Tonaufnehmer zu schaffen, welcher diesen Erfordernissen genügt.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem elektromagnetischen Tonaufnehmer für stereophonische Schallwiedergabe aus, der mit einem ferromagnetischen Anker versehen ist, der an einem Ende eine Nadel trägt und mit zwei Freiheitsgraden beweglich ist, um sowohl Seitenbewegungen als auch Vertikalbewegungen der Nadel folgen zu können, wobei der Anker die Luftspalte zweier gesonderter magnetischer Kreise verändert, die je einen Ringkern aus magnetischem Material besitzen und je eine feste Wicklung aufweisen, und wobei in einer dieser Wicklungen elektromotorische Kräfte in praktisch ausschliesslicher Entsprechung der vertikalen und in der andern Wicklung in praktisch ausschliesslicher Entsprechung der seitlichen Nadelbewegung erzeugt werden.
Bei einem Tonaufnehmer dieser Art kennzeichnet sich die Erfindung durch die an sich bekannten Merkmale, dass der Anker längliche Form aufweist, zur Durchführung von Schwing-, genauer Pendelbewegungen um eine Achse, welche in dem der Nadel abgewendeten Endbereich des Ankers quer zu dessen Längserstreckung verläuft und von Schwingbewegungen in Richtung seiner Längserstreckung eingerichtet ist und wobei dieser Anker zwischen den Polstücken eines Magneten angeordnet ist, welche Polstücke mit dem Anker den einen von zwei magnetischen Kreisen bilden, wobei diese Anordnung derart ist, dass seitliche Bewegungen der Nadel Änderungen des magnetischen Flusses im Anker hervorrufen und wobei der andere magnetische Kreis einen Kern aus magnetischem Material umfasst, der einen stetigen oder nahezu stetigen Fluss zwischen zwei Polspitzen ausbildet,
die dem der Nadel abgewendeten Ende des Ankers benachbart sind, wobei dieses Ende durch Induktion von dem erstgenannten Magnet magnetisiert wird und wobei Nadelbewegungen in Längsrichtung des Ankers den Luftspalt zwischen dem genannten Ende des Ankers und den genannten Polspitzen verändern, wodurch der magnetische Fluss im Kern verändert wird.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der schematischen Zeichnungen beschrieben, in denen
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Fig. 1 einen teilweise im Schnitt gehaltenen Aufriss einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 eine Ansicht von unten auf die Ausführungsform nach Fig. 1, Fig. 3 eine Teilansicht einer Abänderung der Fig. 1 und 2, Fig. 4 eine Teilseitenansicht zu Fig. 3, Fig. 5 eine Ansicht von unten eines andern Teiles der Ausführung nach den Fig. 3 und 4, Fig. 6 das Schaltbild einer anzuwendenden Spulenanordnung und schliesslich Fig. 7 eine bevorzugte Schaltung der in Fig. 6 gezeigten Spulen darstellt.
Die aus den Fig. 1 und 2 ersichtliche Ausführung ist eine Abänderung des in der brit. Patentschrift Nr. 748, 982 beschriebenen Aufnehmers, der ausschliesslich für die Wiedergabe einer Seitenschrift befähigt ist.
In den Zeichnungen ist 10-ein als Weicheisenrohr ausgeführter Anker, welcher 2, 5 mm lang ist, Aussendurchmesser von 0, 4 mm und eine Wandstärke von0, 0375mm aufweist. Das obere Ende dieses Ankers ist starr mit einem Ende einer auskragenden Tragplatte 11 verbunden, die aus einem Weicheisenstreifen einer Dicke von 0, 0375 mm gebildet ist und deren Ebene mit der Längsachse des Ankers einen rechten Winkel einschliesst. Das andere Ende der Platte 11 ist (beispielsweise auf solche Art, wie dies in der vorhin genannten Patentschrift beschrieben, aber in den vorliegenden Zeichnungen nicht dargestellt ist) fest mit dem Körper 13 des Aufnehmers verbunden. Die Platte 11 weist eine ihrer Mittellinie folgende, längslaufende Versteifungsrippe 14 auf.
Diese Rippe besitzt eine geringere Tiefe als in der genannten Patentschrift angegeben, damit die Nachgiebigkeit in lotrechter Richtung, Cz. für den vorliegenden Fall vergrössert wird.
Die Nachgiebigkeit C und die Massen M werden hier auf die Spitze des Aufnahmesaphirs 16 bezogen, der im unteren Ende des Ankers 10 sitzt. Die Indices x. y und z bezeichnen die drei zueinander senkrechten, aus den Zeichnungen ersichtlichen Richtungen.
Ein dünner Stahldraht, beispielsweise mit einem Durchmesser von 0, 0406 mm, der in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, ist an einem Ende am Anker 10. u. zw. in der Nähe der Nadel 16 befestigt ; sein anderes Ende ist am Körper 13 befestigt, wie dies in der genannten älteren Patentschrift beschrieben ist.
Dieser Draht ist unter Spannung gesetzt und verläuft gerade und senkrecht zur Schwingungsrichtung ydes Ankers.
Eine Ringspule 17 umgibt den Anker 10 ; sie ist gleichachsig mit diesem angeordnet. Ein hufeisenförmiger Permanentmagnet 33 ist starr mit dem Aufnehmerkörper 13 verbunden ; die Weicheisenpolschu-
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wie dargestellt, abgeschrägt. Die Anordnung ist so getroffen, dass bei in Ruhelage befindlichem Anker 10 der magnetische Fluss zwischen den Polschuhen 18 in der y-Richtung vor sich geht, und kein Fluss den Anker 10 in der Längsrichtung durchsetzt.
Der Permanentmagnet 33 und die Polschuhe 18 bilden mit ihren Spitzen einen der beiden angeführ- ten magnetischen Kreise, wobei eine seitliche Bewegung der Nadel 16 (in der y-Richtung) die Flussvertei- lung in diesem Kreis verändert ; dementsprechend erfährt auch der in der Längsrichtung durch den Anker 10 gehende Fluss und demnach der Strom in der Spule 17 eine Veränderung.
Der andere Kreis 28, besteht aus einer Stange aus geeignetem magnetischem Material von 1, 25 mm Durchmesser, deren Form aus Fig. 1 ersichtlich ist und deren Polspitzen durch einen Luftspalt 31 der ungefähren Breite von 1 mm getrennt sind. Die unteren Enden dieser Polspitzen befinden sich ungefähr 1, 0 mm oberhalb des oberen Endes des Ankers 10 und des Stirnendes der Tragplatte 11. Der Kreis 28 besteht aus zwei gleichen Teilen, die je von einer Spule 29 umgeben sind ; diese Spulen sind in Serie geschaltet.
Im oberen Teil des Kreises 28 ist ein Luftspalt 30 gebildet, um die Steilheit der B/H-Kurve für geringe, im Arbeitsbereich erfolgende Änderungen der Werte B und H zu vergrössern. Der Luftspalt 30 trägt auch dazu bei, das System 28,29, 31 hinsichtlich der drei Hauptsymmetrieachsen zu symmetrieren und dadurch eine zufriedenstellende Unempfindlichkeit gegenüber den Wirkungen äusserer magnetischer Störfelder herbeizuführen. Aus denselben Gründen besitzen die beiden Spulen 29 die gleichen Windungszahlen und gleiche Abmessungen.
Die Wicklung der Spule 17 ist mit einem Ende zu einer Klemme 34 geführt, wogegen ihr anderes Ende zur Klemme 35 geht, mit welcher auch das eine Ende der in Serie geschalteten Spulen 29 verbunden ist, d. h. dass die Klemme 35 einen gemeinsamen Kontakt vorstellt. Das andere Ende der Spulenwicklung 29 ist an eine weitere Klemme 36 geführt. Die Klemmen 34, 35 und 36 dienen als Ausgangskontakte des Tonaufnehmers.
Im Betrieb wirken die beiden Modulationen der Tonrillen in vertikaler und in seitlicher Richtung. Die Seiten- oder Horizontalmodulation wird auf dieselbe Weise wiedergegeben, wie dies für den in der früheren Patentschrift beschriebenen Tonaufnehmer der Fall ist, wobei die dieser Modulation entsprechenden Signale zwischen den Klemmen 34 und 35 entstehen.
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Zur Wiedergabe der Vertikalmodulation ist zu beachten, dass das Stirnende der Tragplatte 11 und das obere Ende des Ankers 10 durch Induktion aus dem magnetischen Feld magnetisiert werden, welches zwischen den oberen Polspitzen 18'besteht. Diese magnetisierten Teile können daher so betrachtet werden, als ob es sich um einen kleinen Magnet handeln würde, dessen Pole in der y-Richtung im Abstand voneinander liegen. indem dieser kleine Magnet in der z-Richtung verstellt wird, d. h. in einer Richtung, die parallel zur Längsachse des Ankers 10 verläuft, was eine Folge der Vertikalmodulation der Tonrille ist, entsteht ein veränderlicher magnetischer Fluss, welcher die Teile des Kernes 28 und die Spulen 29 durchsetzt. Die dadurch in den Spulen 29 induzierten elektromotorischen Kräfte erscheinen zwischen den Klemmen 35 und 36.
Ein Vorteil den der beschriebene Tonaufnehmer gegenüber vielen demselben Zweck dienenden Aufnehmern aufweist, besteht darin, dass Mittel zur Wiedergabe der Vertikalmodulation nicht an das Vorhandensein schwingender Teile gebunden sind, welche zusätzlich zu jenen erforderlich sind, die man zur Wiedergabe der Seitenmodulation benötigt, so dass also zusätzliche Massenkräfte vermieden werden.
Um ein Höchstmass der Trennung der von den beiden Systemen 10,17, 18 und 10, 28, 29 erzeugten Signale zu gewährleisten, wird vorzugsweise die Möglichkeit zweier mechanischer Einstellungen geschaffen, obgleich dies nicht wesentlich ist. Eine von ihnen, die in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, kann in die Tragglieder der Kernteile 28 eingeschlossen sein, um diesen Teilen zu erlauben, seitlich, d. h. in der Richtung y, um ein kleines Ausmass bewegt und in einer Lage festgeklemmt zu werden, in der sich eine vernachlässigbare Ausgangsspannung der Spulen 28 ergibt, wenn die Nadel 16 nur in Seitenrichtung angetrieben wird. Demgemäss sind die Kernteile 28 an einen beispielsweise aus nichtmagnetischem Kunststoff bestehenden Tragblock 38 angekittet, welcher mit dem Körper 13 vermittels Schrauben 39 verbunden ist, welche Schlitze 40 des Tragblockes 38 durchsetzen.
Eine andere Vorkehrung, welche getroffen werden kann ist, in Fig. 5 gezeigt und erlaubt eine geringe seitliche (d. h. in der y-Richtung erfolgende) Einstellung der Polstücke 18, wodurch eine Einstellung gefunden werden kann, in der man eine vernachlässigbare Ausgangsspannung der Spule 17 erhält, wenn die Nadel 16 ausschliesslich vertikal getrieben wird. Demgemäss hat jeder Polschuh 18 einen Fortsatz41, in welchem ein Schlitz 42 ausgebildet ist. Die Polstücke werden mit dem Körper 13 durch Schrauben 43 verbunden, welche die Schlitze 42 durchsetzen.
Zufolge der verglichen mit dem früher beschriebenen Tonaufnehmer vergrösserten vertikalen Nachgiebigkeit der Ankeranordnung entfällt die Notwendigkeit der besonderen Montage, welche in der früheren Beschreibung dargelegt ist, um Beschädigungen der Tragplatte 11 und des Drahtes auszuschliessen, falls der Tonaufnehmer auf die Oberfläche einer Schallplatte fallen sollte. Es genügt vielmehr, wie in Fig. 1 gezeigt, einen kleinen Block 37 aus Hartgummi oder Kunststoff vorzusehen, um die Nadel vor übermässigen Vertikalverschiebungen zu bewahren.
Geeignete Werte der Nachgiebigkeit C und der Masse M (wie sie weiter oben definiert wurden) in
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<tb>
<tb> :Mx <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> X <SEP> 10-3 <SEP> g <SEP>
<tb> Cx <SEP> weniger <SEP> als <SEP> 0, <SEP> 02 <SEP> x <SEP> 10-6 <SEP> cm/Dyn <SEP>
<tb> My <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> X <SEP> 10-3 <SEP> g <SEP>
<tb> Cy <SEP> 5 <SEP> X <SEP> 10-6 <SEP> cm/Dyn
<tb> Mz <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> X <SEP> 10-3 <SEP> g <SEP>
<tb> Cz <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> X <SEP> 10-6 <SEP> ern/Dyn <SEP>
<tb>
Wenn der Tonaufnehmer mit Schallplatten verwendet werden soll, welche eine 450-Stereoschrift tragen, kann ein Summen- und Differenznetzwerk zwischen die Klemmen 34, 35 und 36 und die Ausgangsklemmen (Fig. 1) gelegt werden.
Wenn die Spannung bei 34. hinsichtlich 35 mit L'bezeichnet wird und die Spannung bei 36 hinsichtlich 35 mit V', so ist das Netzwerk so beschaffen, dass zwischen einem Paar von Ausgangsklemmen eine SpannungL'+ V'und zwischen dem andern Paar von Ausgangsklemmen eine Spannung L'-V'erzeugt wird. Vorzugsweise werden jedoch die Wicklungen 29 je doppelt gewickelt, wodurch, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, zwei Spulen 29a, 29b oder 29a', 29b'auf jedem Schenkel des Kernes 28 vorhanden sind.
Die Spulen können dann auf die aus Fig. 6 ersichtliche Weise so geschaltet werden, dass, wenn die Klemme 36 hinsichtlich des Verbindungspunktes der Spulen 29a und 29'b eine Spannung V hat, wenn die Klemme 34 hinsichtlich dieses Verbindungspunktes eine Spannung-V hat und wenn der Verbindungspunkt eine Spannung L hinsichtlich der Klemme 35 zeigt, die Spannung zwischen
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den Klemmen 34 und 35 L-V und jene zwischen den Klemmen 36 und 35 L + V wird.
Die bevorzugte Art die Spulen 29 zu schalten, um Symmetrie zu erhalten und den Einfluss äusserer störender Magnetfelder auf den Tonaufnehmer herabzusetzen, ist in Fig. 7 dargestellt, wobei die Kernteile 28 nur angedeutet sind. Alle Spulen haben denselben Wicklungssinn.
Ersichtlich wird in einer Anordnung nach Fig. 7 eine durch Vertikalbewegung der Nadel erzeugte Flussänderung in beiden Kernteilen 28 in Serie von einer Polspitze um das System herum zur andern Polspitze vor sich gehen. Störfelder (z. B. ein Transformatorbrummen) trachten durch die beiden Kernteile parallel zu wandern, d. h. in derselben Richtung. Demnach werden die Spulen 29a und 29a'in Serie auf eine Weise geschaltet, dass sich die Signalspannungen addieren, wogegen sich die Brummspannungen subtrahieren. Gleiches gilt für die Spulen 29b und 29b'.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektromagnetischer Tonaufnehmer für stereophonische Schallwiedergabe mit einem ferromagnetischen Anker, der an einem Ende eine Nadel trägt und mit zwei Freiheitsgraden beweglich ist, um sowohl Seitenbewegungen als auch Vertikalbewegungen der Nadel folgen zu können, wobei der Anker die Luftspalte zweier gesonderter magnetischer.
Kreise verändert, die je einen Ringkern aus magnetischem Material besitzen und je eine feste Wicklung aufweisen, und wobei in einer dieser Wicklungen elektromotorische Kräfte in praktisch ausschliesslicher Entsprechung der vertikalen und in der andern Wicklung in praktisch ausschliesslicher Entsprechung der seitlichen Nadelbewegung erzeugt werden, gekennzeichnet durch die an sich bekannten Merkmale, dass der Anker (10) längliche Form aufweist, zur Durchführung von Pendelbewegungen um eine Achse, welche in dem der Nadel abgewendeten Endbereich des Ankers quer zu dessen Längserstreckung verläuft und von Schwingbewegungen in Richtung seiner Längserstreckung eingerichtet ist, und wobei dieser Anker zwischen den Polstücken (18) eines Ringmagneten (33) angeordnet ist, welche Polstücke (18) mit dem Anker (10) den einen von zwei magnetischen Kreisen'bilden,
wobei diese Anordnung derart ist, dass seitliche Bewegungen der Nadel Änderungen des magnetischen Flusses im Anker (10) hervorrufen und wobei der andere magnetische Kreis einen Kern (28) aus magnetischem Material umfasst, der einen stetigen oder nahezu stetigen Fluss zwischen zwei Polspitzen ausbildet, die dem der Nadel (16) abgewendeteten Ende des Ankers (10) benachbart sind, wobei dieses. Ende durch Induktion von dem erstgenannten Magnet (33) magnetisiert wird und wobei Nadelbewegungen in Längsrichtung des Ankers (10) den Luftspalt zwischen dem genannten Ende des Ankers und den genannten Polspitzen verändern, wodurch der magnetische Fluss im Kern (28) verändert wird.
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Electromagnetic pickup for stereophonic
Sound reproduction
The present invention relates to electromagnetic gramophone sound pickups for use in sound carriers suitable for stereophonic sound reproduction with a sound groove which contains two modulations originating from locally separated microphones which generate vibrations of the pickup needle about two mutually perpendicular axes. In a system that can be said to use symmetrically modulated sound grooves, these axes are inclined 450 on both sides to the vertical; the present transducer is especially intended for recordings of this kind. In another system, one axis is a vertical axis corresponding to a mountain and valley plot and another is a horizontal axis corresponding to the side plot.
The present sound recorder is also suitable for reproducing such recordings in horizontal and vertical writing.
With such sound recordings, it is possible to generate separate signals from each modulation, which signals are amplified and fed to separate loudspeakers arranged at a distance from one another.
A sound pick-up suitable for this purpose must work in such a way that the mutual influence of the systems belonging to the two modulations is as small as possible and further that the non-linear distortion in none of the signal sequences is noticeably greater than is the case for a normal monaural system. The present invention now aims to provide a sound pickup which meets these requirements.
To solve this problem, the invention is based on an electromagnetic sound pick-up for stereophonic sound reproduction, which is provided with a ferromagnetic anchor that carries a needle at one end and is movable with two degrees of freedom in order to be able to follow both lateral movements and vertical movements of the needle, whereby the armature changes the air gaps of two separate magnetic circuits, each of which has a toroidal core made of magnetic material and each has a fixed winding, and with electromotive forces in one of these windings in practically exclusive correspondence to the vertical and in the other winding in practically exclusive correspondence to the lateral needle movement can be generated.
In a sound pickup of this type, the invention is characterized by the features known per se that the armature has an elongated shape for performing oscillating, more precisely pendulum, movements about an axis which, in the end region of the armature facing away from the needle, runs transversely to its longitudinal extent and is set up by oscillating movements in the direction of its longitudinal extension and this armature is arranged between the pole pieces of a magnet, which pole pieces with the armature form one of two magnetic circuits, this arrangement being such that lateral movements of the needle changes the magnetic flux in the armature cause and wherein the other magnetic circuit comprises a core made of magnetic material, which forms a steady or almost constant flux between two pole tips,
which are adjacent to the end of the armature facing away from the needle, this end being magnetized by induction by the first-mentioned magnet and with needle movements in the longitudinal direction of the armature changing the air gap between said end of the armature and said pole tips, whereby the magnetic flux in the core changes becomes.
The invention is described below with reference to the schematic drawings in which
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1 shows a partially sectioned elevation of an embodiment of the invention, FIG. 2 shows a view from below of the embodiment according to FIG. 1, FIG. 3 shows a partial view of a modification of FIGS. 1 and 2, FIG. 4 shows a partial side view of FIG 3, 5 shows a view from below of another part of the embodiment according to FIGS. 3 and 4, FIG. 6 shows the circuit diagram of a coil arrangement to be used, and finally FIG. 7 shows a preferred circuit of the coils shown in FIG.
The embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is a modification of the transducer described in British Patent No. 748, 982, which is only capable of reproducing a page font.
In the drawings, 10-is an armature designed as a soft iron tube, which is 2.5 mm long, has an outside diameter of 0.4 mm and a wall thickness of 0.0375 mm. The upper end of this anchor is rigidly connected to one end of a cantilevered support plate 11, which is formed from a soft iron strip 0.0375 mm thick and the plane of which forms a right angle with the longitudinal axis of the anchor. The other end of the plate 11 is fixedly connected (for example in such a way as described in the aforesaid patent but not shown in the present drawings) to the body 13 of the transducer. The plate 11 has a longitudinal reinforcing rib 14 that follows its center line.
This rib has a shallower depth than indicated in the cited patent, so that the compliance in the vertical direction, Cz. is enlarged for the present case.
The flexibility C and the masses M are related to the tip of the receiving sapphire 16, which sits in the lower end of the armature 10. The indices x. y and z denote the three mutually perpendicular directions shown in the drawings.
A thin steel wire, for example with a diameter of 0.0406 mm, which is not shown in the drawings, is at one end on the armature 10. u. fixed in the vicinity of the needle 16; its other end is attached to the body 13 as described in said earlier patent specification.
This wire is under tension and runs straight and perpendicular to the direction of oscillation y of the armature.
A ring coil 17 surrounds the armature 10; it is arranged coaxially with this. A horseshoe-shaped permanent magnet 33 is rigidly connected to the transducer body 13; the soft iron pole
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beveled as shown. The arrangement is such that when the armature 10 is in the rest position, the magnetic flux between the pole pieces 18 proceeds in the y-direction, and no flux passes through the armature 10 in the longitudinal direction.
The tips of the permanent magnet 33 and the pole shoes 18 form one of the two mentioned magnetic circles, a lateral movement of the needle 16 (in the y-direction) changing the flux distribution in this circle; accordingly, the flux passing through the armature 10 in the longitudinal direction and accordingly the current in the coil 17 also experience a change.
The other circle 28 consists of a rod made of suitable magnetic material of 1.25 mm diameter, the shape of which can be seen in FIG. 1 and the pole tips of which are separated by an air gap 31 approximately 1 mm wide. The lower ends of these pole tips are approximately 1.0 mm above the upper end of the armature 10 and the front end of the support plate 11. The circle 28 consists of two equal parts, each surrounded by a coil 29; these coils are connected in series.
An air gap 30 is formed in the upper part of the circle 28 in order to increase the steepness of the B / H curve for slight changes in the values B and H occurring in the working range. The air gap 30 also helps to symmetrize the system 28, 29, 31 with regard to the three main axes of symmetry and thereby to bring about a satisfactory insensitivity to the effects of external magnetic interference fields. For the same reasons, the two coils 29 have the same number of turns and the same dimensions.
One end of the winding of the coil 17 is led to a terminal 34, while its other end goes to the terminal 35, to which one end of the series-connected coils 29 is also connected, i. H. that the terminal 35 presents a common contact. The other end of the coil winding 29 is led to a further terminal 36. Terminals 34, 35 and 36 serve as output contacts for the sound pickup.
In operation, the two modulations of the tone grooves act in a vertical and a lateral direction. The side or horizontal modulation is reproduced in the same way as is the case for the sound recorder described in the earlier patent specification, the signals corresponding to this modulation being produced between terminals 34 and 35.
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To reproduce the vertical modulation, it should be noted that the front end of the support plate 11 and the upper end of the armature 10 are magnetized by induction from the magnetic field that exists between the upper pole tips 18 ′. These magnetized parts can therefore be viewed as if it were a small magnet whose poles are spaced apart in the y-direction. by moving this little magnet in the z-direction, d. H. In a direction which runs parallel to the longitudinal axis of the armature 10, which is a result of the vertical modulation of the tone groove, a variable magnetic flux is created which penetrates the parts of the core 28 and the coils 29. The electromotive forces thus induced in the coils 29 appear between the terminals 35 and 36.
One advantage that the described sound pickup has over many pickups serving the same purpose is that means for reproducing the vertical modulation are not tied to the presence of vibrating parts, which are required in addition to those required for reproducing the side modulation, so that additional inertia forces can be avoided.
In order to ensure the greatest possible degree of separation of the signals generated by the two systems 10, 17, 18 and 10, 28, 29, the possibility of two mechanical settings is preferably created, although this is not essential. One of them, shown in Figures 3 and 4, may be included in the support members of the core parts 28 to allow these parts to laterally, i.e. H. in the y direction to be moved a small amount and clamped in a position where there is negligible output voltage of the bobbins 28 when the needle 16 is driven only in the lateral direction. Accordingly, the core parts 28 are cemented to a support block 38, for example made of non-magnetic plastic, which is connected to the body 13 by means of screws 39, which slots 40 of the support block 38 pass through.
Another provision which can be taken is shown in FIG. 5 and allows a slight lateral (ie in the y-direction) adjustment of the pole pieces 18, whereby a setting can be found in which one can obtain a negligible output voltage of the coil 17 obtained when the needle 16 is driven exclusively vertically. Accordingly, each pole piece 18 has an extension 41 in which a slot 42 is formed. The pole pieces are connected to the body 13 by screws 43 which pass through the slots 42.
As a result of the increased vertical flexibility of the anchor arrangement compared with the previously described sound pickup, the need for special assembly, which is set out in the earlier description, is omitted in order to prevent damage to the support plate 11 and the wire if the sound pickup should fall on the surface of a record. Rather, as shown in FIG. 1, it is sufficient to provide a small block 37 made of hard rubber or plastic in order to protect the needle from excessive vertical displacement.
Suitable values of the compliance C and the mass M (as defined above) in
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<tb>
<tb>: Mx <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> X <SEP> 10-3 <SEP> g <SEP>
<tb> Cx <SEP> less <SEP> than <SEP> 0, <SEP> 02 <SEP> x <SEP> 10-6 <SEP> cm / Dyn <SEP>
<tb> My <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> X <SEP> 10-3 <SEP> g <SEP>
<tb> Cy <SEP> 5 <SEP> X <SEP> 10-6 <SEP> cm / Dyn
<tb> Mz <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> X <SEP> 10-3 <SEP> g <SEP>
<tb> Cz <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> X <SEP> 10-6 <SEP> ern / Dyn <SEP>
<tb>
If the pickup is to be used with records bearing 450 stereo writing, a sum and difference network can be placed between terminals 34, 35 and 36 and the output terminals (FIG. 1).
If the voltage at 34. with respect to 35 is denoted L 'and the voltage at 36 with respect to 35 is denoted V', the network is such that a voltage L '+ V' between one pair of output terminals and between the other pair of output terminals a voltage L'-V 'is generated. Preferably, however, the windings 29 are each wound twice, as a result of which, as shown in FIGS. 3 and 4, two coils 29a, 29b or 29a ', 29b' are present on each leg of the core 28.
The coils can then be switched in the manner shown in FIG. 6 such that when the terminal 36 has a voltage V with regard to the connection point of the coils 29a and 29'b, when the terminal 34 has a voltage-V with regard to this connection point and when the connection point shows a voltage L with respect to the terminal 35, the voltage between
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terminals 34 and 35 L-V and that between terminals 36 and 35 L + V.
The preferred way of switching the coils 29 in order to maintain symmetry and to reduce the influence of external disruptive magnetic fields on the sound pickup is shown in FIG. 7, the core parts 28 only being indicated. All coils have the same direction of winding.
In an arrangement according to FIG. 7, a change in flux generated by vertical movement of the needle can be seen in both core parts 28 in series from one pole tip around the system to the other pole tip. Interference fields (e.g. a transformer hum) tend to migrate through the two core parts in parallel, i.e. H. in the same direction. Accordingly, the coils 29a and 29a 'are connected in series in such a way that the signal voltages add up, whereas the ripple voltages subtract each other. The same applies to the coils 29b and 29b '.
PATENT CLAIMS:
1. Electromagnetic sound pick-up for stereophonic sound reproduction with a ferromagnetic armature, which has a needle at one end and is movable with two degrees of freedom in order to be able to follow both lateral and vertical movements of the needle, the armature being the air gaps of two separate magnetic ones.
Circles changed, each having a toroidal core made of magnetic material and each having a fixed winding, and where in one of these windings electromotive forces are generated in virtually exclusive correspondence to the vertical needle movement and in the other winding in practically exclusive correspondence to the lateral needle movement, characterized by the Features known per se that the armature (10) has an elongated shape, for performing pendulum movements about an axis which, in the end region of the armature facing away from the needle, runs transversely to its longitudinal extension and is set up for oscillating movements in the direction of its longitudinal extension, and this Armature is arranged between the pole pieces (18) of a ring magnet (33), which pole pieces (18) with the armature (10) form one of two magnetic circles,
this arrangement being such that lateral movements of the needle cause changes in the magnetic flux in the armature (10) and wherein the other magnetic circuit comprises a core (28) of magnetic material which forms a steady or almost steady flux between two pole tips which the end of the armature (10) facing away from the needle (16) are adjacent, this. End is magnetized by induction from the first-mentioned magnet (33) and with needle movements in the longitudinal direction of the armature (10) change the air gap between said end of the armature and said pole tips, whereby the magnetic flux in the core (28) is changed.