Instrument de musique électrique à cordes. I1 esi bien connu qure si, sur une corde tendue entre deux points fixes, on vient frap per cette corde en un point intermédiaire, avec un sillet mobile qui reste appliqué contre la corde, les deux portions de la corde dé terminées par le sillet entrent séparément en vibration.
Cette vibration va en s'amortis- sant et. la durée de cet- amortissement dépend de la nature du sillet mobile, de sa masse et de l'inertie des pièces solidaires à ce sillet. Quand le sillet quitte la corde et s'il n' v a pas d'amortisseur, la corde continue à vibrer sur tonte sa loirgueur jusqu'à complet amoi- tisseirient.
La présente invention a pour objet un ins- trinnent de musique à cordes qui utilise, à l'origine, le phénomène décrit ci-dessus.
L'instrument selon l'invention est caracté risé par le fait qu'il présente des cordes prin cipales en matière conductrice de l'électricité, chacune tendue entre deux points et pouvant être mises en vibration par des sillets mobiles destinés à les frapper en un point intermé diaire, des dispositifs de blocage permettant, au -ré de l'exécutant, (le tenir appuyés lesdits sillets contre les cordes, quand l'exécutant abandonne un dispositif de commande d'un sillet,
des amortisseurs avant pour but d'étouf fer les vibrations de l'une des deux portions des cordes déterminées par les sillets, l'autre portion files cordes avant ses vibrations trans formées ci) vibrations électriques qui sont ensuite amplifiées par un amplificateur et retransformées en vibrations sonores à l'aide d'un haut-parleur, des seconds sillets mobiles destinés à s'appliquer sur les cordes princi pales au même point, que les premiers sillets, ces seconds sillets étant écartés desdites cordes, lorsque les premiers sillets frappent celles-ci, mais reviennent aussitôt après en contact avec elles,
caractérisé en outre par des cordes auxi liaires tendues chacune entre deux points, accordées aux mêmes fréquences que les cordes principales, et mises en vibration par celles-ci, les vibrations des secondes cordes étant égale ment transformées en vibrations électriques, puis amplifiées, puis transmises à un haut- parle-tir.
On va décrire, à, titre d'exemple non limi tatif, plusieurs formes d'exécution d'un des éléments composant l'instrument.
La fig. 1 représente schématiquement un premier dispositif élémentaire, tandis que la fia. ? représente une variante de ce dis positif.
La fi;-. 3 représente schématiquement une deuxième variante du dispositif de la fig. 1. Ainsi qu'on peut le voir sur la fig. 1, tune corde vibrante principale est tendue entre deux points fixes _1 et B.
Un sillet mobile l., manceuvré directement par un dispositif quelconque, touche de clavier ou autre, est choisi de masse telle que la. vibration de la portion CB de la corde vibrante s'amortisse en un temps suffisamment long, lorsque ledit sillet est maintenu appliqué contre la corde en un point C.
Un levier 2 mobile autour d'un axe 3 porte le sillet 1. L'extrémité 7 du levier 2 est taillée en biseau. Un dispositif de blocage immobilise le sillet 1 dans sa position de contact avec la corde vibrante. Ce dispositif est constitué par une pièce 9 mobile autour de l'axe 10 et dont l'extrémité 11 porte une lame recourbée 8 qui vient verrouiller le levier 2 et, par conséquent, maintient le sillet 1 au contact de la corde vi brante.
Le dispositif comprend aussi un second sillet mobile 14, dont l'extrémité est garnie d'une matière 15 absorbant. quelque peu les vibrations, ce second sillet étant fixé sur le levier 12, mobile autour de l'axe 13. Ce second sillet 14 s'applique normalement contre la corde ait même point C que le premier sillet 1. Le second sillet 14 est éloigné à. une petite distance de la corde au moment où le premier sillet 1 frappe ladite corde.
Un étouffoir 6 en feutre, drap, caoutchouc, mousse ou toute antre matière convenable est en permanence en contact avec la portion de corde AC.
La partie électrique du dispositif 6lémen- taire comporte une bobine 4 entourant un aimant 5 qui est placé à faible distance de la portion de la .corde CB et de telle sorte que les vibrations de celle-ci modifiant la relue- tance du circuit magnétique de l'aimant. 5. Le circuit électrique de la bobine induite 4 se ferme sur un potentiomètre ou tune résistance variable 16 par l'intermédiaire de la portion de corde vibrante CB et l'interrupteur cons titué par le sillet 1-entrant en contact avec la corde AB au point C.
Un interrupteur de shuntage I permet de mettre hors service l'in terrupteur précédent.
Les vibrations électriques, induites dans la bobine 4 et dont la puissance est réglée par le potentiomètre ou la résistance variable 16, sont envoyées à un amplificateur 17 et sont trans formées en vibrations sonorés par un haut- parleur 18, cette résistance ou ce potentio- mètre étant commandée par un levier inanoeu- vré par le genou ou par une pédale, afin de laisser à l'exécutant les mains libres.
Enfin, une corde <I>DE,</I> tendue à proximité de la corde<I>AB,</I> est accordée sur la même fré quence que la -portion active CB de la corde <I>AB,</I> peut entrer en résonance avec CB lors qu'un étouffoir 19, porté par un levier 20 mobile autour de son axe 21, n'est pas en con tact avec la corde. Un aimant 2-l, entouré d'une bobine 23, est placé à faible distance de la corde<I>DE</I> et les sorties de la bobine 23 sont reliées par l'intermédiaire d'une résistance va- riable 25 à l'entrée d'un amplificateur 26 suivi d'un haut-parleur 27.
Le fonctionnement de l'ensemble du dispo sitif est le suivant L'exécutant appuie sur l'extrémité du levier 2 opposée au sillet 1.; le sillet 14 s'écarte de la corde. Sous le choc de ce sillet 1, la por tion de corde CB entre en vibration. La. bo bine 4 est le siège de courants induits qui, am plifiés par l'amplificateur 17, actionnent le haut-parleur 18. Le son se prolonge jusqu'à, l'amortissement complet des vibrations de la portion de corde CB, si le sillet est maintenu en contact avec la corde. Le son est, d'autant plus intense que le choc du sillet contre la corde est plus énergique et est, de ce fait, au gré de l'exécutant.
Si l'exécutant, après avoir joué un son bref, laisse le sillet 1 retomber après avoir heurté la corde, le sillet. 14 revient en contact avec la corde, les vibrations de celle-ci cessent immédiatement, parce que le sillet 1 ne sépare plus la portion vibrante CB de la corde de la portion AC en contact avec l'étouffoir 6. Le sillet 1.4, par sa touche légère, détermine la hauteur du son, mais la corde toute entière subit l'action de l'étouffoir.
Dans le cas où le son doit être Ion- et. dans le but de libérer le doigt de l'exécutant., le dispositif, composé des pièces 8, 9 et 10, bloque le levier 2 dans sa position basse et, par conséquent, le sillet 1 contre la corde vi brante. Ce blocage du sillet 1 n'empêche pas le sillet 14 de revenir aussitôt après en con tact avec la corde et d'y rester.
Le fonction- nement du dispositif de verrouillage petit êlrc commandé par pédale on tout autre moyen approprié et clans la position <B>(le</B> bio- cage ainsi obtenue, on peut, en frappant à nouveau sur le levier 2, provoquer une nou- celle augmentation (le la durée du son et clés erfets musicaux particuliers en produi sant de nouvelles vibrations.
En effet, le sillet n'est pas très fortement serré contre la corde à cause du jeu qui existe toujours plus ou moins en pratique dans les articulations des leviers clé commande. En appuyant sur la touche < lui actionne le sillet, on augmente la pression exercée par celui-ci sur la corde, on sépare donc plus complètement cette corde de l'étouffoir et on prolonge ainsi la durée des vibrations. Pendant cette seconde ma- naeuvre du sillet 1, le sillet 14 reste en con tact avec la corde.
L'exécutant peut également prolonger la durée du son au moyen de l'interrupteur I. Enfin, un système résonnant. peut égale ment prolonger la vibration de la corde CB, ce système résonnant, étant constitué par une autre corde<I>DE,</I> ou corde secondaire, capa ble de vibrer à la même fréquence que la corde CB et. entrant. en vibration quand cette dernière est excitée, grâce att phénomène bien connu clé la résonance des cordes accordées sur la même fréquence.
Lorsque la corde CB cesse de vibrer, le son ne disparaît. pas, puis que c'est la corde<I>DE.</I> qui, après avoir été excitée par résonance, vibre à son tour, cette vibration se prolongeant plus ou moins. selon le degré d'amortissement propre de cette corde. Cette vibration peut être arrêtée, lors que l'étouffoir 19, manceuvré par le levier 20, pivotant, autour de 21, vient s'appliquer sur la corde<I>DE.</I> La vibration de cette corde est recueillie par la bobine 23, montée sur l'aimant. 24, les courants engendrés pal l'in duction dans cette bobine étant envoyés, à travers la résistance de réglage 25 et l'ampli ficateur 26, dans le haut-parleur 27.
C'est donc ce baut-parleur 27 qui se fait entendre, lorsque le haut-parleur 18, correspondant à la corde CB, a cessé (le fonctionner. Il est bien évident. que, pour pouvoir induire des courants dans la bobine 23, la corde<I>DE</I> doit être constituée par un métal magnétique, par exemple par de l'acier.
Dans la variante de la fil. 2, la. corde de résonance<I>DE</I> est commandée électriquement par L'amplificateur 17 de la fig. 1. Une partie de l'énergie disponible à, la sortie de l'ampli ficateur 17 est. appliquée à la. corde<I>DE, dis-</I> posée entre les branches N S d'un aimant. Tua corde<I>DE</I> est donc excitée chaque fois que vibre la portion CB de la corde de la fig. 1. Un ensemble détecteur, amplificateur, con trôleur, haut-parleur 29, 30, 31, 32, identique à l'ensemble 23, 25, 26, 27 de la fi-. 1, trans forme comme précédemment les vibrations de lit corde.
Dans la variante de la fig. 3, un résultat analogue est, obtenu en renforçant l'excita tion par résonance des cordes telles que<I>DE</I> par un ou plusieurs haut-parleurs 33, qui reçoivent une fraction de l'énergie disponible à, la sortie de l'amplificateur 17 de la fig. 1. Les vibrations des cordes telles que<I>DE</I> sont transformées comme précédemment par mi ensemble 35, 36, 37, 38.
De nombreuses variantes sont possibles pour transformer les vibrations des cordes. On peut mettre en jeu non seulement des Systèmes électromagnétiques, mais aussi des moyens électrostatiques, électi@odynamiqties. photoélectriques, piézo-électriques, etc.
La captation électrostatique est assurée par une lame conductrice, placée au voisi nage clé la. corde métallique et formant l'une clés armatures d'un condensateur dont la corde elle-même forme l'autre armature. Une tension continue Z' est appliquée entre la lame conductrice et la. corde en question; il se produit alors un courant
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dû aux variations (le capacité du condensateur ainsi formé, et. qui est envoyé dans un amplifica teur suivi d'un haut-parleur.
La captation électrodynamique est ef'fee- tuée en faisant vibrer la corde entre les bran ches d'tin aimant, (le façon qu'en vibrant elle coupe les lignes<B>(le</B> force dit champ magné- tique de cet aimant; dans ce cas, le courant est recueilli entre les deux extrémités de la corde.
Pour la captation photoélectrique, on dis pose sous la corde, par exemple, une source lumineuse derrière un diaphragme très mince et, au-dessus de la même corde, une cellule photoélectrique. En vibrant, la corde inter cepte plus ou moins le rayon lumineux, ce qui fait varier les courants dans la cellule. Ces courants sont ensuite envoyés au haut- parleur, après avoir été convenablement am plifiés.
Enfin, la captation piézo-électrique s'effectue au moyen d'-Lui cristal convenable ment choisi, quartz, sel de Seignette, etc., enchâssé entre deux armatures métalliques, dont l'une est fixée au corps de l'instrument et dont l'autre est réunie, par exemple par une tige, à la corde dont elle reçoit les vibra tions. Les tensions piézo-électriques, qui se développent ainsi dans le cristal, sont conve nablement amplifiées et transmises au haut- parleur.
On peut aussi, dans un but de simplifi cation et clans le cas des fig. 2 et 3, utiliser un seul aimant tel que 29 ou 35 servant pour plusieurs cordes. De même, on considère comme variante le fait de disposer les sillets sur la corde vibrante.
En outre, la position du sillet 1 de la fig. 1 peut être variable et le ou les sillets mobiles peuvent être doués de n'importe quel mouvement le long de-la corde sans que cette manière d'opérer sorte du domaine de la pré sente invention. On peut obtenir de cette façon des effets sonores spéciaux.
On peut utiliser des cordes lisses et des cordes filées ou striées.
L'instrument peut comporter des dispo sitifs tels que décrits, accordés aux fréquences d'tuie ou plusieurs octaves de la gamme pour permettre l'exécution de la littérature musi cale. On peut également réaliser un instru ment ne comportant qu'un petit nombre de cordes, les diverses notes des gammes étant obtenues par plusieurs sillets placés à, diffé rents endroits d'une même corde.
Electric stringed musical instrument. It is well known that if, on a string stretched between two fixed points, this string is struck at an intermediate point, with a movable nut which remains applied against the string, the two portions of the string de terminated by the nut enter separately in vibration.
This vibration is dampened and. the duration of this damping depends on the nature of the movable nut, on its mass and on the inertia of the parts integral with this nut. When the nut leaves the string and if there is no shock absorber, the string continues to vibrate across its lightness until completely weakened.
The present invention relates to a stringed musical instrument which originally uses the phenomenon described above.
The instrument according to the invention is characterized by the fact that it has main strings of electrically conductive material, each stretched between two points and capable of being put into vibration by movable saddles intended to strike them in one. intermediate point, locking devices allowing, besides the performer, (to keep the said saddles pressed against the strings, when the performer abandons a device for controlling a nut,
front shock absorbers for the purpose of stifling the vibrations of one of the two portions of the strings determined by the saddles, the other portion of the strings before its transformed vibrations (ci) electric vibrations which are then amplified by an amplifier and retransformed into sound vibrations using a loudspeaker, second movable saddles intended to be applied to the main strings at the same point as the first saddles, these second saddles being spaced from said strings, when the first saddles strike those - here, but come back immediately afterwards in contact with them,
further characterized by auxiliary strings each stretched between two points, tuned to the same frequencies as the main strings, and vibrated by them, the vibrations of the second strings also being transformed into electrical vibrations, then amplified, then transmitted to a loudspeaker-shot.
We will describe, by way of nonlimiting example, several embodiments of one of the elements making up the instrument.
Fig. 1 schematically represents a first elementary device, while the fia. ? represents a variant of this positive saying.
The fi; -. 3 schematically represents a second variant of the device of FIG. 1. As can be seen in FIG. 1, a main vibrating wire is stretched between two fixed points _1 and B.
A movable nut l., Manceuvré directly by any device, keyboard key or other, is chosen mass such as. vibration of the CB portion of the vibrating string is damped over a sufficiently long time, when said nut is held applied against the string at a point C.
A lever 2 movable around an axis 3 carries the nut 1. The end 7 of the lever 2 is bevelled. A locking device immobilizes the nut 1 in its position of contact with the vibrating string. This device consists of a part 9 movable around the axis 10 and the end 11 of which carries a curved blade 8 which locks the lever 2 and, consequently, maintains the nut 1 in contact with the vibrating string.
The device also comprises a second movable nut 14, the end of which is lined with an absorbent material. somewhat vibrations, this second nut being fixed on the lever 12, movable around the axis 13. This second nut 14 is normally applied against the string at the same point C as the first nut 1. The second nut 14 is moved away at. a small distance from the string when the first nut 1 hits said string.
A damper 6 made of felt, sheet, rubber, foam or any other suitable material is permanently in contact with the portion of AC cord.
The electrical part of the basic device comprises a coil 4 surrounding a magnet 5 which is placed at a short distance from the portion of the chord CB and in such a way that the vibrations of the latter modify the resumption of the magnetic circuit of the magnet. 5. The electrical circuit of the induced coil 4 closes on a potentiometer or a variable resistor 16 via the vibrating string portion CB and the switch constituted by the nut 1-coming into contact with the string AB at the point C.
A bypass switch I makes it possible to deactivate the previous switch.
The electrical vibrations, induced in the coil 4 and the power of which is regulated by the potentiometer or the variable resistor 16, are sent to an amplifier 17 and are transformed into sound vibrations by a loudspeaker 18, this resistor or this potentio- meter being controlled by a lever actuated by the knee or by a pedal, in order to leave the performer a free hand.
Finally, a string <I> DE, </I> stretched near the string <I> AB, </I> is tuned to the same frequency as the active CB portion of the string <I> AB, < / I> can resonate with CB when a damper 19, carried by a lever 20 movable around its axis 21, is not in contact with the string. A magnet 2-1, surrounded by a coil 23, is placed at a short distance from the string <I> DE </I> and the outputs of the coil 23 are connected by means of a variable resistor 25 at the input of an amplifier 26 followed by a loudspeaker 27.
The operation of the entire device is as follows. The performer presses the end of the lever 2 opposite to the nut 1 .; the nut 14 moves away from the string. Under the impact of this nut 1, the portion of the string CB begins to vibrate. The coil 4 is the seat of induced currents which, amplified by the amplifier 17, actuate the loudspeaker 18. The sound is prolonged until the complete damping of the vibrations of the portion of string CB, if the nut is kept in contact with the string. The sound is all the more intense as the impact of the nut against the string is more energetic and is, therefore, at the discretion of the performer.
If the performer, after playing a short sound, lets saddle 1 drop after striking the string, the saddle. 14 returns in contact with the string, the vibrations of the latter cease immediately, because the nut 1 no longer separates the vibrating portion CB of the string from the AC portion in contact with the damper 6. The nut 1.4, by its light touch, determines the pitch of the sound, but the whole string is affected by the damper.
In the event that the sound should be Ion- and. in order to free the finger of the performer., the device, composed of parts 8, 9 and 10, blocks the lever 2 in its low position and, consequently, the nut 1 against the vibrating string. This blocking of the nut 1 does not prevent the nut 14 from immediately coming back into contact with the string and remaining there.
The operation of the small locking device controlled by a pedal by any other suitable means and in the position <B> (the </B> bio-cage thus obtained, it is possible, by striking again on the lever 2, a further increase (the duration of the sound and the key effects particular musical by producing new vibrations.
Indeed, the nut is not very strongly tightened against the string because of the play which always exists more or less in practice in the joints of the key control levers. Pressing the <button activates the nut, increasing the pressure exerted by it on the string, so we separate this string more completely from the damper and thus extend the duration of the vibrations. During this second operation of nut 1, nut 14 remains in contact with the string.
The performer can also extend the duration of the sound by means of switch I. Finally, a resonant system. can also prolong the vibration of the CB string, this resonant system, being constituted by another <I> DE, </I> string or secondary string, capable of vibrating at the same frequency as the CB string and. entering. in vibration when the latter is excited, thanks to the well-known key phenomenon the resonance of strings tuned to the same frequency.
When the CB string stops vibrating, the sound does not disappear. not, then that it is the string <I> DE. </I> which, after having been excited by resonance, vibrates in its turn, this vibration continuing more or less. according to the degree of damping proper to this rope. This vibration can be stopped, when the damper 19, operated by the lever 20, pivoting around 21, is applied to the <I> DE. </I> The vibration of this string is collected by the coil 23, mounted on the magnet. 24, the currents generated by the induction in this coil being sent, through the adjustment resistor 25 and the amplifier 26, into the loudspeaker 27.
It is therefore this loudspeaker 27 which is heard, when the loudspeaker 18, corresponding to the cord CB, has ceased to function. It is quite obvious. That, in order to be able to induce currents in the coil 23, the <I> DE </I> rope must be made of a magnetic metal, for example steel.
In the variant of the thread. 2, the. resonance string <I> DE </I> is electrically controlled by amplifier 17 of fig. 1. Part of the energy available at the output of amplifier 17 is. applied to the. <I> DE rope, placed between the branches N S of a magnet. Your <I> DE </I> string is therefore excited each time the portion CB of the string in fig. 1. A detector, amplifier, controller, loudspeaker assembly 29, 30, 31, 32, identical to the assembly 23, 25, 26, 27 of the fi. 1, transform as before the vibrations of bed rope.
In the variant of FIG. 3, a similar result is obtained by reinforcing the resonant excitation of strings such as <I> DE </I> by one or more loudspeakers 33, which receive a fraction of the energy available at the output of the amplifier 17 of FIG. 1. The vibrations of the strings such as <I> DE </I> are transformed as before by E ensemble 35, 36, 37, 38.
Many variations are possible to transform the vibrations of the strings. We can bring into play not only electromagnetic systems, but also electrostatic means, electi @ odynamiqties. photoelectric, piezoelectric, etc.
The electrostatic capture is provided by a conductive blade, placed in the vicinity of the key. metal cord and forming one key armatures of a capacitor, the cord of which itself forms the other armature. A direct voltage Z 'is applied between the conductive blade and the. rope in question; there is then a current
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due to variations (the capacitance of the capacitor thus formed, and which is sent to an amplifier followed by a loudspeaker.
The electrodynamic capture is effected by making the string vibrate between the branches of a magnet, (the way that by vibrating it cuts the lines <B> (the </B> force called the magnetic field of this magnet; in this case, the current is collected between the two ends of the rope.
For photoelectric capture, we put under the string, for example, a light source behind a very thin diaphragm and, above the same string, a photoelectric cell. While vibrating, the cord intercepts more or less the light ray, which varies the currents in the cell. These currents are then sent to the loudspeaker, after having been suitably amplified.
Finally, the piezoelectric capture is carried out by means of a suitably chosen crystal, quartz, Seignette salt, etc., set between two metal frames, one of which is fixed to the body of the instrument and of which the other is joined, for example by a rod, to the cord from which it receives the vibrations. The piezoelectric voltages, which thus develop in the crystal, are suitably amplified and transmitted to the loudspeaker.
It is also possible, for the sake of simplification and in the case of FIGS. 2 and 3, use a single magnet such as 29 or 35 serving for several strings. Likewise, the arrangement of the saddles on the vibrating string is considered as a variant.
In addition, the position of the nut 1 of FIG. 1 can be variable and the movable nut (s) can be endowed with any movement along the string without this way of operating going beyond the scope of the present invention. Special sound effects can be obtained in this way.
You can use smooth ropes and spun or striated ropes.
The instrument may include devices as described, tuned to tune frequencies or several octaves of the scale to enable the performance of musical literature. It is also possible to make an instrument comprising only a small number of strings, the various notes of the scales being obtained by several saddles placed at different places of the same string.