DE259917C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- Ja 259917 — KLASSE 21 a. GRUPPE- Yes 259917 - CLASS 21 a. GROUP

Dr. JULES FRfiDERIC GLOVER in PARIS. Verfahren zur Übertragung der Stimmschallwellen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Dezember 1911 ab. Dr. JULES FRfiDERIC GLOVER in PARIS. Method for transmitting the voice sound waves. Patented in the German Empire on December 24, 1911.

Auf Grund angestellter Versuche ist festgestellt worden, daß beim Sprechen ein Teil der aus dem Kehlkopf kommenden Luft durch den Mund und ein Teil durch die Nasenhöhlen geht, wodurch zwei Arten von Luftschallwellen entstehen: Mund- und Nasalwellen.On the basis of experiments it has been established that when speaking a part the air coming from the larynx through the mouth and some through the nasal cavities which creates two types of airborne sound waves: mouth waves and nasal waves.

Diese Tatsache ist die Folge der Tätigkeit des hinteren weichen Gaumenteils, welcher während des Ausstoßens eines Wortes bald anThis fact is due to the action of the posterior soft palate, which soon comes on while uttering a word

ίο der hinteren Nasenöffnung anliegt und die Nasenhöhlen derart schließt, daß alle durch den Kehlkopf kommende Luft durch den Mund geht, bald die Nasenöffnung mehr oder weniger derart freiläßt, daß mehr oder weniger Luft durch die Nase gehen 1 ann.ίο rests against the rear nostril and the Closes the nasal cavity in such a way that all air coming through the larynx is through the mouth goes, soon the nostril leaves more or less free in such a way that more or less air go through the nose 1 ann.

Die Mengenverhältnisse der bei den Mund- und Nasalwellen der verschiedenen Laute ausgestoßenen Luft ist durch eine besondere Methode, nämlich durch Beobachtung des Lufthauches auf zwei senkrechten Spiegeln, welche Vor den Mund und die Nasenlöcher gestellt worden sind, festgestellt worden. Auf diese Weise ist ermittelt worden, daß die Vokale ausschließlich durch Mundwellen entstehen, während bei den Konsonanten m und η zu den Mundwellen ein mehr oder weniger großes Volumen Nasalwellen hinzutritt, das im Verhältnis zu den diesen Konsonanten beigefügten Vokalen veränderlich ist. Es ist auch bemerkt worden, daß das Verhältnis der Nasalwellen mit der Höhe der ausgestoßenen Töne abnimmt und selbst verschwindet, wenn diese Töne genügend spitz werden.The proportions of the air expelled by the mouth and nasal waves of the various sounds has been determined by a special method, namely by observing the breath of air on two vertical mirrors which have been placed in front of the mouth and the nostrils. In this way it has been determined that the vowels arise exclusively from mouth waves, while with the consonants m and η a more or less large volume of nasal waves is added to the mouth waves, which is variable in relation to the vowels attached to these consonants. It has also been noticed that the ratio of the nasal waves decreases with the height of the sounds emitted, and even disappears when these sounds become sufficiently acute.

Diese Erfahrungen zeigen, daß der Charakter einer Stimme unter anderm von dem Verhältnis der Mund- und Nasenwellen in den verschiedenen Tonlagen abhängig ist. Der Zuhörer einer Stimme nimmt nur das Resultat der beiden Wellenarten wahr und stellt fest, daß die Stimme jedes Menschen einen besonderen Charakter hat, der es gestattet, die einzelnen Stimmen leicht voneinander zu unterscheiden.These experiences show that the character of a voice depends, among other things, on the relationship the mouth and nose waves in the different pitches is dependent. The listener one Voice only perceives the result of the two types of waves and determines that the Each person's voice has a special character that allows the individual Voices easy to distinguish from each other.

Es ist anderseits erwiesen, daß es mit den bis zum heutigen Tage hergestellten Telephonen in den meisten Fällen fast unmöglich ist. die Stimme des Sprechenden zu erkennen. Man kann dabei beobachten, in welcher Weise die Stimme durch das Telephon verändert wird. Gewisse Laute sind so schwach, daß sie nicht wahrgenommen werden können, während andere im Gegensatz übertrieben verstärkt auftreten, derart, daß die telephonische Unterhaltung ermüdend und unangenehm wirkt, selbst dann, wenn es möglich ist, die Worte mit genügender Klarheit zu erkennen.On the other hand, it has been proven that it is the case with the telephones produced to this day in most cases is almost impossible. recognize the speaker's voice. Man can observe in which way the voice is changed by the telephone. Certain sounds are so faint that they cannot be heard, while others in contrast, exaggerated occur in such a way that the telephone conversation tiring and uncomfortable seems even when it is possible to use the words with sufficient To see clarity.

Diese fehlerhafte Wirkungsart des Telephons hat besonders ihren Grund darin, daß die Membrane des Senders zu gleicher Zeit durch die Mund- und Nasen wellen in Vibration gesetzt wird und das Ohr, als äußerst empfindliches Organ, ohne Schwierigkeiten die beiden Arten von Wellen gleichzeitig wahrnimmt. Die Membrane des Telephons ist im Vergleich zum Ohr nur ein rohes Instrument, welches nicht eine so genaue Wiedergabe der beiden Arten von Wellen bewirken kann, die derjenigen durch das Ohr bewirkten vergleichbar ist.The main reason for this faulty mode of operation of the telephone is that the The membrane of the transmitter is set in vibration by the mouth and nose waves at the same time becomes and the ear, as an extremely sensitive organ, the two types without difficulty of waves at the same time. The membrane of the telephone is compared to the ear just a crude instrument, which is not as accurate a reproduction of the two types of Can cause waves comparable to those caused by the ear.

Eine durchgreifende Verbesserung des Telephons ist bisher deshalb nicht möglich gewesen, weil man ausschließlich nur versucht hat, elekirische oder akustische Vervollkommnungen daran anzubringen, niemals aber die physiolo-A radical improvement of the telephone has therefore not been possible so far, because you only tried electrical or acoustic improvements to it, but never the physiological

gische Natur der Stimme berücksichtigt hat, obwohl notwendigerweise zwischen der Natur der Stimmlaute und derjenigen der sie weitergebenden Apparate ein gewisses Zusammenarbeiten bestehen muß.gical nature of the voice, although necessarily between nature the vocal sounds and those of the apparatus transmitting them a certain cooperation must exist.

Die Erfindung ist bestrebt, diesen Übelstand dadurch zu beheben, daß die Mund- und Nasalwellen vermittels zweier telephonischer Stromkreise gesammelt und getrennt dem Aufnahmeapparat zugeführt werden. Dieser Aufnahmeapparat kann nicht allein für telephonische, sondern auch für phonographische Zwecke und dergleichen Verwendung finden.The invention seeks to remedy this drawback that the mouth and nasal waves collected by means of two telephone circuits and separated from the recording apparatus are fed. This recording device cannot only be used for telephone, but can also be used for phonographic purposes and the like.

Für telephonische Zwecke enthält der Sender zwei Membranen, welche derart angeordnet sind, daß die eine durch die Mund- und die andere durch die Nasen wellen getroffen wird. Die beiden Membranen können in Winkeln von 90° bis 120° zueinander stehen, derart, daß jede von ihnen direkt von den Mund- und Nasalwellen getroffen wird. Die Membranen können auch in einer solchen Stellung zueinander an einem einzigen Schalltrichter angebracht oder am Ende je eines Schalltrichters angebracht sein, deren Schallöffnungen dann derart zueinander gestellt sein müssen, daß in den einen nur die Nasen- und in den andern nur die Mundlaute einer sprechenden Person eindringen.For telephony purposes the transmitter contains two membranes which are so arranged are that one is hit by the mouth and the other by the nasal waves. The two membranes can be at angles of 90 ° to 120 ° to each other, such that each of them is hit directly by the mouth and nasal waves. The membranes can also be attached to a single horn or in such a position to one another be attached at the end of a respective horn, the sound openings then in relation to one another must be set so that in one only the nose sounds and in the other only the mouth sounds a person speaking.

Die Zeichnung zeigt einige Ausführungsformen der Erfindung in der Anwendimg auf das Telephon.The drawing shows some embodiments of the invention in use the telephone.

Der Apparat der Fig. 1 zeigt zwei Schalltrichter α und b, welche derart zueinander gestellt sind, daß vor der Öffnung des Schall trichters α die Nase und vor derjenigen von b der Mund der sprechenden Person erscheint. Formen und öffnungen der Schalltrichter und ihre Stellung zueinander sind außerdem derartig gewählt, daß die beim Sprechen erforderlichen Mundbewegungen ungehindert erfolgen können. Die Fig. 2 aeigt ein Schema von der Schalltrichteranordnung und die Kopfstellung der sprechenden Person zu den Schalltrichtern. Die Richtung der durch den Mund und die Nase kommenden Töne beim Sprechen sind durch Pfeile angedeutet. Zwischen den Schalltrichtern kann eine ebene Fläche c angebracht sein, welche dazu bestimmt ist, die beiden Schallarten soviel wie möglich zu trennen.The apparatus of Fig. 1 shows two horn α and b, which are provided to each other such that before the opening of the sound funnel α nose and appears of b mouth of the speaking person in front of those. Shapes and openings of the horns and their position in relation to one another are also selected in such a way that the mouth movements required when speaking can take place unhindered. Fig. 2 aeigt a scheme of the horn arrangement and the head position of the speaking person to the horns. The direction of the tones coming through the mouth and nose when speaking are indicated by arrows. A flat surface c, which is intended to separate the two types of sound as much as possible, can be attached between the horns.

Die Schalltrichter führen die Laute zu zwei Membranen d e, die in zwei Stromkreisen angeordnet sind, welche die Primären f g der Induktionsrollen enthalten und durch eine Batterie h gespeist werden.The horns lead the sounds to two membranes de, which are arranged in two circuits, which contain the primary fg of the induction rollers and are fed by a battery h.

In diesen Stromkreisen sind zwei Unterbrecher i j angebracht. Two breakers ij are installed in these circuits.

Die Sekundären k I sind in Reihe mit den Leitungsdrähten m, m¹, n, n¹, welche zu dem Aufnehmer 0 bekannter Konstruktion führen; die beiden Sekundärstromkreise gehen gleichzeitig bis zu den Grenzen des Aufnehmers.The secondary k I are in series with the lead wires m, m ¹ , n, n ¹ , which lead to the transducer 0 of known construction; the two secondary circuits go simultaneously to the limits of the transducer.

Der so angeordnete Apparat zeigt die Wirksamkeit des den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahrens.The apparatus so arranged demonstrates the effectiveness of the subject invention educational process.

Wenn man den Unterbrecher /■ öffnet und den Unterbrecher i geschlossen läßt, bemerkt man beim Hören am Aufnehmer, daß die Nasallaute gut hervortreten und die übrigen übertönen .If you open the interrupter / ■ and leave the interrupter i closed, you will notice when listening to the recorder that the nasal sounds emerge well and drown out the others.

Wenn man dagegen den Unterbrecher / schließt und i öffnet, erhält man eine bedeutende Schwächung der Nasallaute, während die Vokale, welche, wie oben erklärt worden ist, ausschließlich die Mund wellen wiedergeben, in deutlicher Weise die andern .Xaute übertönen.If, on the other hand, one closes the breaker / and opens i , the nasal sounds are considerably weakened, while the vowels, which, as has been explained above, only reproduce the mouthwaves, clearly drown out the other .xauts.

Wenn man nunmehr die beiden Unterbrecher schließt, verwirklicht man die Vermischung der getrennt aufgenommenen Nasal- und Mundwellen in dem Aufnehmer. Der Zuhörer vernimmt dann alle Laute, die von den beiden Schalltrichtern einer sprechenden Person aufgenommen worden sind, mit einer solchen Klarheit, die die Stimme des Sprechenden genau erkennen läßt.If one now closes the two interrupters, one realizes the mixing of the separately recorded nasal and mouth waves in the susceptor. The listener then hears all the sounds coming from the two horns of one speaking Person recorded with such clarity that the speaker's voice can be recognized exactly.

In der Praxis sind die Unterbrecher i und / nicht notwendig, die nur für Versuchszwecke zum Beweise für die Richtigkeit der theoretischen Entwicklung dienen.In practice, the interrupters i and / are not necessary, which are only used for experimental purposes to prove the correctness of the theoretical development.

Die beiden Schalltrichter α und b können an einem einzigen Schalltrichter f vereinigt sein, wie Fig. 3 und 4 in Aufriß und Grundriß zeigen, und mit zwei Öffnungen ä¹ und b¹ ausgestattet sein, um die Nasal- und Mundwellen aufzunehmen. Die Membranen hierzu können an jeder geeigneten Stelle der getrennten Kanäle angebracht sein, z. B. in der Kapsel q liegen.The two horns α and b can be combined on a single horn f , as shown in elevation and plan view in FIGS. 3 and 4, and be equipped with two openings ¹ and b ¹ to accommodate the nasal and mouth waves. The membranes for this purpose can be attached at any suitable point in the separate channels, e.g. B. lie in the capsule q.

An Stelle der Schalltrichter α und b kann man zwei Mikrophone α² δ² verwenden, die auf einem einzigen Griff r befestigt und derart angeordnet sind, daß die Membranen de in Winkeln von 90⁰ bis 120° zueinander stehen. Diese Anordnung ist schematisch in Fig. 5 dargestellt, und es ist angenommen, daß die betreffende Person einen Vokal ausspricht. Α in place of the horn and b can two microphones α ² δ ² use, which are fixed on a single handle r and arranged such that the membranes de at angles of ⁰ 90 are up to 120 ° to each other. This arrangement is shown schematically in Fig. 5, and it is assumed that the person concerned utters a vowel.

Die Erfindung ist für drahtlose Telephonie ebensogut anwendbar als für Phonographen und ermöglicht eine hervorragende Vervollkommnung gerade von Phonographen. Mit Hilfe des in Fig. 1 dargestellten Apparates oder jedes andern, zur Trennung der Nasal- und Mund wellen verwendbaren und mit unter dem Einfluß dieser beiden Arten Wellen vibrierenden Membranen, kann man diese Wellen in der Nähe oder in der Entfernung auf zwei vibrierende Membranen wirken lassen, welche registrierende Griffel tragen. Die Membranen der Wellenaufnehmer können sebst die registrierenden Griffel tragen. Die beiden Griffel registrieren hauptsächlich auf Rollen oder Scheiben in zwei den beiden Arten Wellen entsprechenden Linien.The invention is applicable to wireless telephony as well as to phonographs and enables an excellent improvement especially of phonographs. With the aid of the apparatus shown in Fig. 1 or each other, usable for the separation of the nasal and mouth waves and with under the Influence of these two types of waves vibrating membranes, one can see these waves in the Let two vibrating membranes act near or at a distance, which register Bear stylus. The membranes of the shaft transducers can also register Bear stylus. The two pens register mainly on rollers or discs in two waves corresponding to the two types Lines.

Man bewirkt die genaue Wiedergabe der Stimme, indem man synchron vermittels erregter Rollen oder Scheiben zwei vibrierende Membranen schwingen läßt.
Es ist bemerkt worden, daß, wenn die beiden Wellenarten in die Entfernung übertragen werden, 2. B. mit einem Apparat, wie ihn Fig. ι zeigt, man mehr oder weniger Einfluß auf jede der Wellenarten ausüben kann, indem man auf einen Stromkreis mit Widerständen, . Induktionsspulen usw. einwirkt. Man kann auf diese Weise Nasallaute, wenn dies nötig ist, beschränken oder die Fehler einer Stimme korrigieren.The exact reproduction of the voice is achieved by making two vibrating membranes oscillate synchronously by means of excited rollers or discs.
It has been noticed that if the two types of waves are transmitted at a distance, e.g. with an apparatus such as that shown in FIG Resistors,. Induction coils, etc. acts. In this way one can restrict nasal sounds, if necessary, or correct the mistakes of a voice.

Claims

Patent Claims:

i. Method for the transmission of the vocal sound waves, characterized in that emanating from nose and mouth sound waves from separate transducers collected in separate local circuits (f, i, h, d and g, j, h, e) switched membrane

branen (d, e) and the resulting speech streams are combined in a playback device (0) .

2. Device for transmitting the voice sound waves according to claim 1, characterized .marked that the sensor openings are approximately perpendicular to the direction the bundles of sound waves emanating from the nose and mouth are placed.

3. Device for transmitting the voice sound waves according to claim 1 and 2, characterized in that the bell opening intended for receiving the vocal sound waves emanating from the nose protrudes further than the one intended to absorb the Murdschallwellen.

4. Device for transmitting the voice sound waves according to claim 1, characterized characterized in that the bundles of sound waves emanating from the nose and mouth are immediate be absorbed by two membranes placed at an angle to one another.

1 sheet of drawings.