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Procédé d'enregistrement ou de reproduction de vibrations ou d'enregistrements de vibrations et dispositif convenant à cet effet.
L'invention concerne un procédé d'enregistrement ou de reproduction d'oscillations ou d'enregistrements d'oscillations, en particulier de vibrations acoustiques, et un dispositif conve- nant à cet effet.
L'enregistrement mécanique, à profondeur et à largeur variables, de vibrations acoustiques, provoque parfois, et ce suivant le type de l'appareil enregistreur utilisé, des sons dits différentiels ou additiomiels qui se manifestent pendant la re- production directe par voie électro-optique, sous forme de bruits gênants. Ce même inconvénient se constate lors de la reproduction d'une copie photographique de 1'original, éventuellement obtenue en passant par une ou plusieurs copies photographiques intermé- diaires ou d'un enregistrement sonore obtenu par voie photogra- phique.
Lorsque ces sons différentiels ou additionnels, qui ré- sultent d'un glissement variable de la ligne des zéros de l'en- registrement, glissement variable dont la cause sera expliquée en détail par la suite, constituant des dissonantes avec les fré- quences originales, ils provoquent une musique d'un caractère rauque et, lorsqu'ils ne constituent pas de dissonantes, ils mo- difient l'image acoustique initiale. En outre, dans les deux cas, les instruments séparés ne se perçoivent pas séparément, comme dans la musique à enregistrer. En ce qui concerne la reproduction de la parole, ils provoquent une déformation des sifflantes.
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Dans le cas d'une seule fréquence à reproduire la défor- mation par harmoniques, dont les amplitudes sont assez faibles, est accompagnée d'un glissement de la ligne des zéros; comme ce glissement est constant, il n'est pas perceptible. Il n'en est plus de même pour la reproduction d'une ou de plusieurs fréquences, sujettes à de brusques et fortes variations d'amplitude. Dans ce cas, le glissement de la ligne des zéros ae perçoit sous forme de choc. Le glissement de la ligne des zéros est aussi perceptible lorsqu'il varie par suite de l'existence simultanée de plusieurs fréquences et qu'il acquiert lui-même une fréquence située dans la gamme audible.
Dans le cas d'un' enregistrement mécanique du son, à pro- fondeur et largeur variables, obtenu à l'aide d'un ciseau en forme de V, à angle au sommet obtus, par exemple 'Sur un film recouvert d'une couche de gélatine ou d'un produit analogue, le glissement variable de la ligne des zéros est provoqué par le fait que, par- ticulierement aux fréquences élevées, le ciseau rencontre plus de résistance pour pénétrer dans le film que pour en sortir et, de plus, par suite des propriétés de coupe de ;La couche, la modula- tion de la piste ne coïncide pas exactement'avec le mouvement du ciseau.
Les enregistrements photographiques du son sont aussi sujets à un glissement de la ligne des zéros. En effet, pendant le développement d'un tel enregistrement, obtenu directement ou bien par l'intermédiaire d'une ou de plusieurs copies, 11 se pro- duit aux fréquences élevées et en mesure croissante avec la fré- quence et avec la modulation, une diffusion perceptible de l'image, diffusion qui élargit les sommets de l'enregistrement et en rétré- cit les bases. Dans ce cas aussi, on perçoit peu d'harmoniques, mais un grand nombre de sons différentiels et additionnels provo- qués par le déplacement de la ligne des zéros. ces phénomènes sont connus et il existe déjà un certain nombre de solutions qui permettent d'obvier à l'inconvénient men- tionné. Ces solutions peuvent être classées en deux'catégories.
Dans la première catégorie, connuepour l'enregistrement photographique ou la reproduction d'enregistrements photographiques du son, on ajoute au dispositif d'enregistrement ou de reproduc-- tion, au-delà d'une fréquence limite déterminée, une composante obtenue par le redressement biphasé du courant alternatif à en- registrer ou à reproduire, composante qui par un choix judicieux de la caractéristique du redresseur, est 1 même de compenser la composante à courant continu qui ferait prévoir, dans la courbe de courant alternatif acoustique, le glissement a éviter de la ligne des zéros.
Dans une forme d'exécution connue de ce procédé la com- posante redressée est appliquée à une bobine additionnelle de l'organe d'enregistrement, dans ce cas un oscillographe à miroir.
Cette transmission électro-mécanique présente un inconvénient; la compensation s'effectue avec un certain retard, inévitable, tandis qu'une brusque application de la charge provoque des vi- brations indesirables. Dans une autre forme d'exécution utilisée pour larsprocuction photo-électrique d'un phonogramme, un filtre d'uniformisation introduit dans le circuit de la composante re- dressée du courant alternatif acoustique une constante de temps au-delà de laquelle ne se produit pas de compensation et dont.la valeur est telle que ce procédé ne permet de compenser que dans une gamme de fréquence limitée.
Dans l'autre procédé, connu pour l'enregistrement méca- nique du son, le courant alternatif acoustique est appliqué à l'or- gane d'enregistrement par l'intermédiaire d'un amplificateur équi- pé de tubes dont le point de fonctionnement sur la caractéristique tension de grille-courant anodique est tel que l'on évite la détor-
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mation prévisible de la courbe de vibration.'Pour-la même raison, on donne au tranchant du ciseau d'enregistrement une forme spéciale. ces deux solutions présentent plusieurs inconvénients: elles sont non seulement difficiles à réaliser, mais plus grave, elles sont
Indépendantes de la fréquence.
La pratique a prouvé que la varia- tion avec la fréquence est une condition indispensable pour obte- nir des résultats meilleurs que ceux obtenus Jusque présent.
Le procédé conforme a l'invention fournit un autre moyen d'obvier à l'inconvénient spécifié, basé aussi sur l'idée générale qu'il faut éviter le glissement de la ligne des zéros provoqué, pendant l'enregistrement ou la reproduction par des écarts de la forme de vibration désirée, en particulier au--delà d'une fréquence limite déterminée. Suivant l'invention, ce résultat est obtenu comme suit : un redresseur monophasé inséré dans le circuit de sortie de l'appareil d'enregistrement ou de reproduction fournit ou prélève de l'énergie dans la phase positive ou dans la phase négative de la vibration suivant la variation d'amplitude dans chaque demi-onde et suivant la fréquence.
De cette manière, les phases positives et les phases négatives de l'oscillation sont pratiquement rendues égales, de sorte que l'on évite lors de l'enregistrement ou de la reproduction le glissement de la ligne des zéros, ainsi que les phénomènes acoustiques gênants inhérents à ce glissement. Il y a lieu de spécifier que ce résultat est ob- tenu par une modification par voie électrique, d'une manière tech- niquement réalisable, de la forme de la courbe de courant alter- natif acoustique de manière à non seulement éviter l'effet redres- seur genant provoqué par le glissement de la ligne des zéros, mais aussi améliorer la forme de la courbe lors de l'enregistrement mécanique du son, pour chaque fréquence. Il en résulte une diminu- tion du pourcentage d'harmoniques.
L'expression précitée "suivant la variation d'amplitude dans chaque demi-onde% veut dire que pour chaque demi-onde se produit une fourniture ou un prélèvement d'é- nergie, variables avec la valeur Instantanée de l'amplitude, Sui- vant 1?invention, la grandeur de ce prélèvement ou de cette four- niture varie avec la fréquence. on obtient de meilleurs résultats encore lorsque la four- niture ou le prélèvement d'énergie dépend aussi de la grandeur de la valeur instantanée maximum de l'amplitude de chaque demi-onde.
Pour appliquer le procédé conforme à l'invention à iten- registrement ou à la reproduction de vibrations acoustiques par exemple, on peut utiliser un dispositif dans lequel l'organe en- registreur ou reproducteur est shunté par le montage en série d'un redresseur et d'un filtre dont le degré de transmission dépend de la fréquence et éventuellement de l'amplitude. De ce fait, en principe les moitiés positives des ondes sont rétrécies, tandis que les moitiés négatives restent inchangées, car l'énergie n'est prélevée que dans la phase des amplitudes positives. Grâce au re- dresseur, le prélèvement d'énergie de chaque demi-onde est proportionnel à la variation d'amplitude dans chaque demi-onde.
Ce dispositif de prélèvement d'énergie présente un grand avantage: il est très simple et, de plus, la correction automatique s'ef- fectue toujours dans la phase requise.
L'énergie peut à tre fournie d'une autre manière: on prélève de la tension appliquée à l'organe enregistreur ou repro- duoteur (inscripteur ou haut-parleur) une certaine tension et par l'intermédiaire du redresseur précité et des filtres, on applique cette tension, sous forme de tension de contre-réaction, à l'amplificateur d'enregistrement ou de reproduction. Il va de soi que le couplage entre l'amplificateur et l'organe enregistreur ou re-
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producteur doit permettre la transmission de la composante à cou- rant continu. Un couplage constitué par un transformateur ne con- vient donc pas. Ce procédé permet aussi de reproduire directement le son enregistré par un microphone par exemple.
Les valeurs du filtre, à degré de transmission variable avec la fréquence, se déterminent comme suit: En série avec le re- dresseur, on monte, au lieu du filtre, une résistance variable usuelle et à l'aide de l'organe enregistreur on enregistre deux fréquences peu écartées (par exemple,4000 et 4200 regi On recher- che alors dans cet enregistrement le son différentiel et l'on en détermine la valeur exprimée en pourcents de l'amplitude de la moyenne les deux fréquences fondamentales. On règle ensuite la ré- sistance variable de maniere à réduire au minimum l'amplitude du son différentiel; ce minimum se décelé facilement a,l'aide d'un oscillographe à rayons électroniques.
La valeur de la résistance variable est ainsi fixée pour la fréquence moyenne (4100 Hz); on procède de même pour un certain nombre d'autres fréquences plue basses et plus élevées (par exemple environ 2000, 3000, b900 et 8000 Hz)* on obtient ainsi une courbe qui donne les variations de la résistance en fonction de la fréquence. A l'aide de cette courbe, on compose un filtre dont l'impédance est adaptée à cette courbe et on remplace la résistance variable par ce filtre. la Demanderesse a constaté qu'en général il suffit d'ap- pliquer la compensation au-delà de 2000 hzx. de sorte que pratique- ment il suffit que le filtre transmette des oscillations dont la fréquence dépasse 2000 hz.
Lorsque, dans les mesures précitées, on modifie, pour chaque fréquence, l'amplitude, on détermine, de manière analogue, la caractéristique du filtre éventuel à degré de transmission variable avec l'amplitude.
Lorsqu'on réalise une copie photographique de l'enre- gistrement sonore, la diffusion d'image précitée se produira pen- dant la copie et pendant le développement. En -fait, cette diffu- sion d'image provoque aussi un glissement, variable avec la fré- quence, de la ligne des zéros. Le procédé de sons différentiels décrit ci-dessus permet de déterminer la grandeur de l'effet ae ce glissement, en d'autres termes, il permet de déterminer la gran- deur de ce glissement et ses variations en fonction de la fréquence.
Ce glissement photographique de la ligne des zéros dépend entre autres aussi du noircissement. Donc, pour réaliser d'un enre- gistrement mécanique, un positif par exemple, une photographie négative de noircissement déterminé, il faudra lors de l'enre- gistrement, tenir compte non seulement du glissement de la ligne des zéros dans l'enregistrement mécanique, mais aussi du glisse- ment photographique de la ligne des zéros correspondant au noir- cissement choisi et faire en sorte que la compensation correspon- dante s'effectue lors de l'enregistrement. Si l'on réalise un positif de ce négatifphotographique, il se produit de nouveau une diffusion d'image et partant un glissement de la ligne des zéros.
Pour obtenir un positif final aussi bon que possible, il y a donc lieu de déterminer de nouveau, de manière connue, la pour- cent age de sons différentiels et d'appliquer la compensation cor- respondante pendant l'enregistrement initial. Il faut tenir coopte du fait que le glissement final de la ligne des zéros est composé du glissement de la ligne des zéros lors de l'enregistrement, de celle résultant de la diffusion d'image négative et de celle ré- sultant de la diffusion d'image positive, on peut évidemment appli- quer le même procédé, lorsqu'on part par exemple d'un négatif en- registré par voie.photographique.
@ En général, il n'est pas nécessaire de déterminer le
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glissement de la ligne des zéros uniquement à l'aide du pourcen- tage de sons différentiels. En principe, ce résultat peut aussi être obtenu à l'aide du pourcentage de sons additionnels, ou bien des deux* Cependant, cornas en général le son additionnel se trouve dans une gamme de fréquences peu intéressante, les mesures sont pratiquement toujours effectuées à l'aide de sons différentiels.
Dans la technique du développement photographique des films sonores, on a, Jusqu'à présent, supprime le glissement de la ligne des zéros provoqué par la diffusion d'image, en exploitant le fait que la diffusion d'image d'un enregistrement négatif est inverse de celle d'un enregistrement positif. Ce fait se vérifie facilement 4 l'aide d'un enregistrement sonore, car les sommets du négatif sont égaux aux creux du positif et inversement. Pour obtenir une copie positive exempte de diffusion d'image, il suffit de déterminer la matière, le noircissement et la pente des cour- bes de noircissement pour lesquels les diffusions d'image positi- vas et négatives se compensent.
En pratique, pour réaliser un film image-son, on est bien souvent astreint à utiliser le noir- cissement, la pente etc. fixés d'avance du fil d'image positif sur lequel on copie le son, de sorte que les conditions précitées impliquent que la compensation du glissement de la ligne des zéros ne peut être obtenue que par un noircissement, une pente etc. ri- goureusement déterminée . du négatif sonore. Par contre, dans ce cas, l'invention permet d'utiliser un négatif, à noircissement et à pente assez arbitraire et de corriger pendant l'enregistrement par voie électrique, le manque d'adaptation des facteurs mentionnés à l'aide des moyens conformes à l'invention.
En pratique, ce pro- cédé offre un grand avantagea on dispose d'une plus grande liberté dans le choix et dans la manipulation du négatif et même, dans certains cas, du positif.
Il va de soi que si l'un des t'acteurs déterminants: noir- cissement, pente de la courbe de noircissement, matière du film etc. varie, il y a lieu de procéder à une nouvelle détermination du filtre à degré de transmission variable avec la ±réquence et avec l'amplitude.
Lorsque le positif final ne provient pas directement du négatif initial, mais bien d'un négatif intermédiaire quelconque, c'est-à-dire lorsque l'obtention du positif final requiert plusieurs développements, on peut appliquer le même procédé. Cependant, lors- que, dans ce processus, il faut procéder à des inscriptions addi- tionnelles, le glissement compensateur de la ligne des zéros peut être réalisé lors de cette inscription ou bien on peut appliquer ce glissement soit lors de l'enregistrement initial, soit pendant l'inscription.
Pour réaliser, conformément à l'invention, des enregistre- ments acoustiques dont le positif photographique final, qui com- porte une image positive est obtenu par voie photographique ou par voie mécanique éventuellement à l'aide d'une ou de plusieurs copies photographiques intermédiaires, on procède comme suit : On réalise un enregistrement d'essai qui laisse toute liberté quant au cnoix des noircissements et autres caractéristiques pour toutes les copies intermédiaires et aussi pour l'enregistrement lui-même.
En général, c'est seulement pour la copie finale, qui comporte aussi l'image, que l'on est pratiquement lié au noircissement etc. de cette image. On relève sur la positif final de cette épreuve la grandeur du glissement restant de la ligne des zéros. Ce glissement résulte donc de la dissymétrie dans 1''enregistrement, lorsque celui- ci est obtenu par voie mécanique, et de plue, de la diffusion d'ima- ge dans les diverses copies. Bien que cette diffusion d'image soit
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partiellement compensée lors de la copie du positif sur le négatif ou inversement, en.général, il subsistera cependant un certain restant qu'il y a lieu de compenser.
Le glissement de la ligne des zéros du positif final étant ainsi connu, on peut compenser ce glissement en influençant l'organe enregistreur conformément à l'invention de manière qu'en'appliquant le même procédé de réa- lisation, c'est-à-dire des matières de mêmes caractéristiques (noircissements etc.) que celles utilisées pour l'épreuve, la ligne des zéros du positif final soit exempte de glissement.
Il va de soi que 12 .Invention n'est pas limitée aux systèmes d'en- registrement par voie mécanique ou par voie photographique: en principe, elle est applicable à tous les systèmes dans lesquels se produit, par suite de la construction dissymétrique, un glisse- ment de la ligne des zéros variable avec la fréquence, par exemple lors d'une brusque variation de la modulation qui provoque un pas- sage de faibles anplitudes à des amplitudes beaucoup plus élevées ou inversement ou. dans le cas de membranes de microphones ou de haut-parleurs non uniformément chargées. L'invention est aussi applicable à la reproduction photo-électrique d'un enregistrement acoustique dont le glissement de la ligne des zéros n'est pas compensé pendant l'enregistrement.
A cet effet, on shunte la partie du circuit comprise entre la cellule photo-électrique et le haut- parleur par le montage en série précité d'un redresseur et d'un filtre à degré de transmission variable avec la fréquence.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera. bien comprendre comment l'invention peut ê/tre réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La Fig. 1 montre schématiquement l'enregistrement acoue-- tique d'une vibration pour une seule fréquence avec glissement de la ligne des zéros.
La Fig. 2 est une représentation analogue pour deux vi- brations de fréquences voisines.
La Fig.3 montre schématiquement un enregistrement sonore ou une copie avec glissement de la ligne des zéros provoqué par la diffusion de l'image.
La Fig. 4 montre un montage destiné à la réalisation du procédé conforme à l'invention*
Enfin, la fig. 5 montre une piste sonore compensée sui- vant l'invention.
Sur la Fig. 1, un ciseau 1 en forme de V à angle au son- met obtus, grave dans un support 2 une piste de profondeur varia- ble et partant de largeur variable. La droite 4 représente la li- gne des zéros dans le cas où. l'aire des parties limitées par les amplitudes positives serait rigoureusement égale à celle des par- ties limitées par les amplitudes négatives. Cependant, comme le ciseau éprouve plus de résistance pour pénétrer dans le film que pour en sortir et comme les propriétés de coupe de la couche à graver y jouent un certain rôle, la ligne des zéros 4 se déplace vers la droite en pointillés 5. Ce glissement ne se perçoit pas dans la reproduction, car pour une même fréquence et pour une même amplitude, par exemple pour celles de la Fig. l, il est constant.
La Fig. montre un enregistrement analogue de deux vi- brations de fréquences voisines, à savoir de 4000 et de 4200 Hz.
Ici aussi, la ligne des zéros 4 se déplace vers la droite 5 mais cette dernière change constamment de place. Ceci provoque une vi-
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brationn modulée dont la fréquence est exactement égale à la diffé- rence entre les deux fréquences fondamentales et cette vibration se perçoit sous cette forme. Dans le procédé conforme à l'inven- tion, ce glissement de la ligne des zéros est compensé par un glis- sement, de sens inverse, de l'organe enregistreur. De plus, la forme sinusoïdale est plus ou moins améliorée et le nombre d'har- moniques est plus petit.
La Fig. 3 montre un enregistrement ou une copie photogra- phiques dans laquelle se produit une diffusion de l'image. ici aussi la ligne des zéros 4 glisse vers la droite 5.
La Fig. 4 montre un montage approprié au procédé con- forme à l'invention. Sur cette figure, 10 est l'inscripteur auquel on applique une pression acoustique alternative,. Le redresseur il diminue dans l'une des phases l'amplitude de cette tension alter- native tandis que le filtre 12, à degré de transmission variable avec la fréquence, fait en sorte que cette diminution se produise dans la mesure requise suivant le glissement variable avec la fré- quence de la ligne des zéros. Enfin, un filtre 13 à degré de transmission variable avec l'amplitude, est monté en série avec le redresseur et avec le filtre 12.
La Pige ¯,) montre une piste 22. tracée sur un support 21.
Sans compensation, le bord de cette piste suit les lignes en traits pleins 23. la Fig. 5a montre une piste à amplitude constante, de fréquence variable. A une fréquence élevée, il se produit un plus grand glissement de la ligne des zéros suivant la droite 4, de sorte que conformément à l'invention la compensation est variable avec la fréquence. Les parties 25 des sommets d'amplitude en re- gard sont coupées, par exemple à l'aide d'un dispositif tel que montré sur la Fig. 4. On voit que ces parties 25 augmentent avec la fréquence de manière que les aires des demi-ondes positives deviennent égales à celles des demi-ondes négatives.
Le glissement de la ligne des zéros compense exactement le premier glissement et la ligne des zéros finale occupe la position indiquée par la droite en pointillés 26.
La Fig. 5b montre une piste d'amplitudes inégales mais de fréquence constante. Le glissement de la ligne des zéros dé- pend aussi plus ou moins de l'amplitude, de sorte qu'aux grandes amplitudes, il faut couper une partie 25 relativement plus grande qu'aux petites amplitudes. La ligne des zéros glisse ici de nou- veau vers la droite en pointillés 26, qui occupe une position fixe.
En pratique, l'amplitude et la fréquence sont variables, et lors de inapplication du procédé conforme à l'invention, il est préférable de tenir compte de ces deux variations.
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Method for recording or reproducing vibrations or vibration recordings and apparatus suitable therefor.
The invention relates to a method for recording or reproducing oscillations or oscillating recordings, in particular acoustic vibrations, and to a suitable device for this purpose.
The mechanical recording, at variable depth and width, of acoustic vibrations, sometimes causes, depending on the type of recording device used, so-called differential or additional sounds which are manifested during direct reproduction by electro- optical, in the form of annoying noises. This same drawback is observed when reproducing a photographic copy of the original, possibly obtained through one or more intermediate photographic copies or of a sound recording obtained by photographic means.
When these differential or additional sounds, which result from a variable sliding of the zero line of the recording, variable sliding whose cause will be explained in detail later, constituting dissonant with the original frequencies , they cause music of a hoarse character and, when they do not constitute dissonant, they modify the initial acoustic image. In addition, in both cases, the separate instruments are not perceived separately, as in the music to be recorded. With regard to speech reproduction, they cause distortion of whistling.
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In the case of a single frequency to be reproduced, the distortion by harmonics, the amplitudes of which are quite low, is accompanied by a sliding of the line of zeros; as this sliding is constant, it is not perceptible. It is no longer the same for the reproduction of one or more frequencies, subject to sudden and strong variations in amplitude. In this case, the sliding of the line of zeros ae perceives in the form of shock. The slip of the line of zeros is also noticeable when it varies as a result of the simultaneous existence of several frequencies and when it itself acquires a frequency situated in the audible range.
In the case of a 'mechanical recording of sound, of varying depth and width, obtained with a V-shaped chisel at an obtuse apex angle, for example' On a film covered with a layer of gelatin or the like, the variable slip of the zero line is caused by the fact that, especially at high frequencies, the chisel encounters more resistance in penetrating the film than in exiting it and, therefore, more, owing to the cutting properties of the layer, the modulation of the track does not exactly coincide with the movement of the chisel.
Photographic sound recordings are also subject to zero line slippage. In fact, during the development of such a recording, obtained directly or else by means of one or more copies, it occurs at high frequencies and in increasing measure with the frequency and with the modulation, a perceptible diffusion of the image, diffusion which widens the peaks of the recording and narrows the bases. In this case too, we perceive few harmonics, but a large number of differential and additional sounds caused by the displacement of the zero line. these phenomena are known and there are already a certain number of solutions which make it possible to obviate the drawback mentioned. These solutions can be classified into two categories.
In the first category, known for photographic recording or the reproduction of photographic sound recordings, a component obtained by the rectification is added to the recording or reproducing device, beyond a determined limit frequency. two-phase alternating current to be recorded or reproduced, a component which, by a judicious choice of the characteristic of the rectifier, is 1 even to compensate for the direct current component which would predict, in the acoustic alternating current curve, the slippage to be avoided of the line of zeros.
In a known embodiment of this method, the rectified component is applied to an additional coil of the recording member, in this case a mirror oscillograph.
This electro-mechanical transmission has a drawback; the compensation is effected with a certain, inevitable delay, while a sudden application of the load causes undesirable vibrations. In another embodiment used for the photoelectric production of a phonogram, a uniformization filter introduces into the circuit of the rectified component of the acoustic alternating current a time constant beyond which does not occur. compensation and whose value is such that this method allows compensation only in a limited frequency range.
In the other method, known for the mechanical recording of sound, the acoustic alternating current is applied to the recording organ via an amplifier equipped with tubes, the operating point of which is on the gate voltage-anode current characteristic is such that the detor-
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For the same reason, the edge of the recording chisel is given a special shape. these two solutions have several drawbacks: they are not only difficult to achieve, but more serious, they are
Independent of frequency.
Practice has shown that variation with frequency is an indispensable condition for obtaining better results than those obtained so far.
The method according to the invention provides another means of overcoming the specified drawback, also based on the general idea that it is necessary to avoid the slippage of the zero line caused, during recording or reproduction by deviations from the desired form of vibration, in particular beyond a determined limit frequency. According to the invention, this result is obtained as follows: a single-phase rectifier inserted in the output circuit of the recording or reproduction apparatus supplies or takes energy in the positive phase or in the negative phase of the vibration according to the variation of amplitude in each half-wave and according to the frequency.
In this way, the positive and negative phases of the oscillation are made practically equal, so that when recording or playing back the sliding of the zero line, as well as disturbing acoustic phenomena, is avoided. inherent in this slippage. It should be specified that this result is obtained by electrically modifying, in a technically feasible manner, the shape of the acoustic AC curve so as not only to avoid the effect. annoying straightener caused by the sliding of the zero line, but also improve the shape of the curve during mechanical recording of sound, for each frequency. This results in a reduction in the percentage of harmonics.
The aforementioned expression "according to the variation of amplitude in each half-wave% means that for each half-wave there is a supply or a withdrawal of energy, variable with the Instantaneous value of the amplitude. According to the invention, the magnitude of this withdrawal or this supply varies with the frequency. Even better results are obtained when the supply or the energy withdrawal also depends on the magnitude of the maximum instantaneous value of l amplitude of each half wave.
To apply the method according to the invention to recording or reproducing acoustic vibrations, for example, a device can be used in which the recording or reproducing organ is bypassed by the series connection of a rectifier and a filter whose degree of transmission depends on the frequency and possibly on the amplitude. As a result, in principle the positive halves of the waves are narrowed, while the negative halves remain unchanged, since energy is taken only in the phase of the positive amplitudes. Thanks to the rectifier, the energy withdrawal of each half wave is proportional to the variation in amplitude in each half wave.
This energy sampling device has a great advantage: it is very simple and, moreover, the automatic correction is always carried out in the required phase.
The energy can be supplied in another way: a certain voltage is taken from the voltage applied to the recording or reproducing device (writing device or loudspeaker) and through the aforementioned rectifier and filters, this voltage is applied as a feedback voltage to the recording or reproducing amplifier. It goes without saying that the coupling between the amplifier and the recording device or re-
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generator must allow the transmission of the direct current component. A coupling constituted by a transformer is therefore not suitable. This process also makes it possible to directly reproduce the sound recorded by a microphone, for example.
The values of the filter, with variable degree of transmission with the frequency, are determined as follows: In series with the rectifier, a customary variable resistor is fitted instead of the filter and by means of the recording device records two closely spaced frequencies (for example, 4000 and 4200 regi. This recording is then searched for the differential sound and its value expressed in percent of the amplitude of the mean is determined for the two fundamental frequencies. the resistance varying in such a way as to reduce the amplitude of the differential sound to a minimum; this minimum is easily detected with the aid of an electronic ray oscillograph.
The value of the variable resistor is thus fixed for the average frequency (4100 Hz); one proceeds in the same way for a certain number of other lower and higher frequencies (for example approximately 2000, 3000, b900 and 8000 Hz) * one thus obtains a curve which gives the variations of the resistance according to the frequency. Using this curve, we compose a filter whose impedance is adapted to this curve and we replace the variable resistor by this filter. the Applicant has observed that, in general, it suffices to apply the compensation beyond 2000 Hz. so that practically it is enough that the filter transmits oscillations whose frequency exceeds 2000 hz.
When, in the aforementioned measurements, the amplitude is modified for each frequency, the characteristic of the possible filter with a degree of transmission variable with the amplitude is determined in an analogous manner.
When making a photographic copy of the sound recording, the aforementioned image scattering will occur during copying and during development. In fact, this image diffusion also causes a shift, variable with the frequency, of the line of zeros. The differential sound method described above makes it possible to determine the magnitude of the effect of this slip, in other words, it enables the magnitude of this slip and its variations as a function of frequency to be determined.
This photographic shift of the zero line also depends among other things on the blackening. Therefore, in order to make a mechanical recording, a positive for example, a negative photograph of determined blackening, it will be necessary during the recording not only to take into account the sliding of the line of zeros in the mechanical recording. , but also the photographic sliding of the line of zeros corresponding to the chosen blackening and ensuring that the correspon- ding compensation takes place during recording. If one makes a positive of this photographic negative, there is again an image scattering and hence a sliding of the zero line.
In order to obtain as good a final positive as possible, it is therefore necessary to determine again, in a known manner, the percentage of differential sounds and to apply the corresponding compensation during the initial recording. It must be kept in mind that the final slip of the zero line is made up of the slip of the zero line during recording, that resulting from the negative image diffusion and that resulting from the diffusion of d. For a positive image, the same process can of course be applied, for example starting from a photographically recorded negative.
@ In general, it is not necessary to determine the
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dragging the zero line only using the percentage of differential sounds. In principle, this result can also be obtained using the percentage of additional sounds, or both * However, as in general the additional sound is in a not very interesting frequency range, measurements are almost always carried out at the same time. using differential sounds.
In the technique of photographic development of sound films, it has so far been eliminated the slip of the zero line caused by image scattering, by exploiting the fact that the image scattering of a negative recording is inverse of that of a positive recording. This fact is easily verified by means of a sound recording, since the vertices of the negative are equal to the troughs of the positive and vice versa. To obtain a positive copy free of image scattering, it suffices to determine the material, blackening and slope of the darkening curves for which the positive and negative image scattering compensate each other.
In practice, to make an image-sound film, it is often necessary to use blackening, slope, etc. fixed in advance of the positive image wire onto which the sound is copied, so that the aforementioned conditions imply that the compensation for the slip of the zero line can only be obtained by blackening, slope etc. rigorously determined. sound negative. On the other hand, in this case, the invention makes it possible to use a negative, with blackening and with a rather arbitrary slope and to correct during the recording by electrical means, the lack of adaptation of the factors mentioned using the conforming means. to invention.
In practice, this process offers a great advantage in that we have greater freedom in the choice and in the handling of the negative and even, in some cases, of the positive.
It goes without saying that if one of the determining actors: darkening, slope of the darkening curve, material of the film, etc. varies, it is necessary to re-determine the variable transmittance filter with the ± frequency and with the amplitude.
When the final positive does not come directly from the initial negative, but rather from any intermediate negative, that is to say when obtaining the final positive requires several developments, the same process can be applied. However, when, in this process, additional registrations have to be made, the compensating shift of the zeros line can be carried out during this registration or it can be applied either during the initial registration, either during registration.
In order to produce, in accordance with the invention, acoustic recordings, the final photographic positive of which, which comprises a positive image, is obtained photographically or mechanically, optionally using one or more intermediate photographic copies. , the procedure is as follows: A test recording is made which leaves complete freedom as to the number of blackenings and other characteristics for all the intermediate copies and also for the recording itself.
In general, it is only for the final copy, which also includes the image, that one is practically linked to blackening etc. of this image. One notes on the final positive of this test the magnitude of the remaining slip of the line of zeros. This slippage therefore results from the asymmetry in the recording, when the latter is obtained by mechanical means, and moreover, from the diffusion of images in the various copies. Although this image diffusion is
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partially compensated when copying the positive on the negative or vice versa, in general, there will however remain a certain remainder which should be compensated.
The slip of the line of zeros of the final positive being thus known, one can compensate for this slip by influencing the recording device according to the invention so that by applying the same method of realization, that is to say - say materials of the same characteristics (blackening etc.) as those used for the test, the line of zeros of the final positive is free from slippage.
It goes without saying that 12. The invention is not limited to recording systems by mechanical or photographic means: in principle, it is applicable to all systems in which occurs, as a result of the asymmetrical construction, a slip of the line of zeros variable with the frequency, for example during a sudden variation of the modulation which causes a change from weak anplitudes to much higher amplitudes or vice versa or. in the case of non-uniformly loaded microphone or speaker membranes. The invention is also applicable to the photoelectric reproduction of an acoustic recording in which the slip of the line of zeros is not compensated for during recording.
To this end, the part of the circuit between the photoelectric cell and the loudspeaker is bypassed by the aforementioned series connection of a rectifier and a filter with a degree of transmission variable with the frequency.
The description of the appended drawing, given by way of non-limiting example, will. understand how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the text and from the drawing being, of course, part of said invention.
Fig. 1 schematically shows the acoustic recording of a vibration for a single frequency with sliding of the zero line.
Fig. 2 is an analogous representation for two vibrations of neighboring frequencies.
Fig. 3 shows schematically a sound recording or a copy with sliding of the line of zeros caused by the diffusion of the image.
Fig. 4 shows an assembly intended for carrying out the method according to the invention *
Finally, fig. 5 shows a compensated sound track according to the invention.
In Fig. 1, a chisel 1 in the form of a V at an angle to the obtuse sound, engraves in a support 2 a track of variable depth and hence of variable width. Line 4 represents the line of zeros in the case where. the area of the parts limited by the positive amplitudes would be rigorously equal to that of the parts limited by the negative amplitudes. However, since the chisel has more resistance to penetrate the film than to leave it and since the cutting properties of the layer to be etched play a certain role in it, the zeros line 4 moves to the right in dotted lines 5. This This slip is not perceived in the reproduction, because for the same frequency and for the same amplitude, for example for those of FIG. l, it is constant.
Fig. shows an analog recording of two vibrations of neighboring frequencies, namely 4000 and 4200 Hz.
Here too, the line of zeros 4 moves to the right 5 but the latter constantly changes place. This causes a vis-
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modulated brationn whose frequency is exactly equal to the difference between the two fundamental frequencies and this vibration is perceived in this form. In the method according to the invention, this sliding of the line of zeros is compensated for by a sliding, in the opposite direction, of the recording device. In addition, the sinusoidal shape is more or less improved and the number of harmonics is smaller.
Fig. 3 shows a photographic recording or copy in which diffusion of the image occurs. here too the line of zeros 4 slides to the right 5.
Fig. 4 shows an assembly suitable for the method according to the invention. In this figure, 10 is the inscriber to which an alternative acoustic pressure is applied ,. The rectifier decreases in one of the phases the amplitude of this alternating voltage while the filter 12, with variable degree of transmission with the frequency, causes this reduction to occur to the extent required according to the variable slip. with the frequency of the line of zeros. Finally, a filter 13 with a variable degree of transmission with the amplitude, is mounted in series with the rectifier and with the filter 12.
The Stem ¯,) shows a track 22. drawn on a support 21.
Without compensation, the edge of this track follows the solid lines 23. FIG. 5a shows a constant amplitude track of variable frequency. At a high frequency, there is a greater slip of the line of zeros along the straight line 4, so that according to the invention the compensation is variable with the frequency. The parts 25 of the peaks of amplitude in view are cut, for example with the aid of a device as shown in FIG. 4. It can be seen that these parts 25 increase with frequency so that the areas of the positive half waves become equal to those of the negative half waves.
The sliding of the zeros line exactly compensates for the first sliding and the final zeros line occupies the position indicated by the dotted line 26.
Fig. 5b shows a track of unequal amplitudes but of constant frequency. The slip of the zero line also depends more or less on the amplitude, so that at large amplitudes a relatively larger portion must be cut off than at small amplitudes. The zeros line here slides again to the dotted line 26, which occupies a fixed position.
In practice, the amplitude and the frequency are variable, and when the method according to the invention is not applied, it is preferable to take these two variations into account.