-
Einrichtung zur Klangfarbenänderung elektroakustischer Darbietungen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Beeinflussung der Klangfarben für elektroakustische
Darbietungen durch Beeinflussung der elektrischen Energieabgabe. Hierzu ist ein
elektrisches Filter mit vier Polen vorgesehen, die den vier Knotenpunkten einer
Schleifbrücke entsprechen. Zwei gegenüberliegende Pole der Brücke sind an die Zuführungsleitungen
des Stromes und die beiden anderen Pole an die Abführungsleitungen des Stromes angeschlossen.
Zwei Zweige der Brücke werden durch eine gemeinsame Impedanz, z. B. einem Widerstand,
gebildet, an welchem ein Schleifkontakt angeordnet ist. Je nach der Stellung des
Läufers erreicht man eine Regelung mit veränderlichen Impedanzen. Da die Zuleitung
des Stromes an zwei Stellen erfolgt und ebenso die Ableitung an zwei Stellen, kann
man den Kondensator C aus der Reihenschaltung in Nebenschluß bringen und die Selbstinduktion
L aus dem Nebenschluß in die Reihe. Außerdem wird gemäß der Erfindung ein Filter
gebildet, das durch einen einzigen Handgriff schnell von einem Tiefpaßfilter in
einen Hochpaßfilter umgewandelt werden kann, ohne die Werte L -- C und
ändern zu müssen. Das wird erreicht, wenn man einerseits einen Läufer in solche
Stellung bringt, daß der Widerstand in einem der betreffenden Zweige nahezu gleich
Null oder wenn andererseits der Widerstand in dem benachbarten Zweig nahezu gleich
Null gemacht wird.
-
Mit einer Schalteranordnung wird nach der Erfindung ermöglicht, bei
einer gegebenen ursprünglichen Regelung augenblicklich eine von dieser verschiedenen
vorzunehmen und auch sofort wieder auf die erste umzuschalten.
-
Bei den bekannten Anordnungen handelt es sich um zweipolige Schaltungen,
wodurch einerseits ein Teil des Widerstandes und die Selbstinduktion und andererseits
der andere Teil des Widerstandes und die Kapazität in Reihe geschaltet werden. Die
in den Zweigen der Brücke vorgesehenen Impedanzen unterliegen wechselseitigen Einflüssen,
die dazu zwingen, bei einem Steuervorgang hervorgerufene Störungen durch Verstellung
der anderen Steuerorgane auszugleichen. Das wird nach der Erfindung wesentlich vereinfacht,
da wegen der getrennten Steuerorgane diese einzeln geändert werden können.
-
Es fällt in den Rahmen der Erfindung, wenn zur Hervorrufung willkürlicher
induktiver Beeinflussung der Sprechströme zwischen den Zweigen der Schaltung ebenfalls
regelbare Verbindungen oder Kopplungen vorgesehen sind.
Die Erfindung
sei durch die Zeichnung erläutert: Fig. i zeigt eine an sich bekannte Schaltung,
die zweipolig ist, bei der also für die Stromzufuhr und die Ableitung je ein Draht
vorgesehen ist.
-
Fig. 2 und 3 sind Ausführungsformen gemäß der Erfindung.
-
Fig. ¢ -und 5 stellen zwei weitere Ausführungsformen der elektrischen
Filter dar, und Fig. 6 zeigt eine Schaltung,. die in Verbindung mit den dargestellten
Ausführungsformen es ermöglicht, augenblicklich von einem Regelungszustand auf einen
anderen überzugehen.
-
In der bekannten Ausführungsform der Fig. i ist ein Widerstand R',
R° mit Schleifkontakt einerseits mit einer Selbstinduktion und andererseits mit
einer Kapazität verbunden, die untereinander parallel geschaltet sind. Die Zuführung
und die Ableitung des Stromes erfolgt über je eine Leitung A', A2.
-
Demgegenüber zeigt die Anordnung gemäß der Erfindung in Fig. -9 und
3 ein elektrisches Filter mit vier Polen, von denen die zwei sich gegenüberliegenden
an die Zuführungsleitung und die beiden anderen Pole an die Abführungsleitung angeschlossen
sind. Der Strom tritt in diese Filter beispielsweise durch zwei Drähte ein, die
mit den Klemmen d' und a2 verbunden sind. Der Strom tritt durch Drähte aus, die
mit den Klemmen b' und b2 in Verbindung stehen.
-
In dem Zweig dl, b1 ist ein regelbarer Widerstand R1, in dem Zweig
a1, b2 ein regelbarer Widerstand R2, in dem Zweig d2, b1 eine veränderliche Impedanz,
z. B. eine Kapazität Cl (Fig. 2 und 3), und in dem Zweig a2, b 2 eine regelbare
Impedanz, z. B. eine Selbstinduktion L', eingebaut. Die Widerstände R' und R2 sind
zu einem einzigen vereinigt und bilden eine Schleifbrücke mit einem gemeinsamen
Abgriffspunkt (Läufer A) nach Art eines Potentiometerabgriffes.
-
Verstellt man den Läufer derart, daß der Widerstand R' nahezu Null
wird, so erhält man die Merkmale eines Filters mit Tiefpaß, d. h. nur niedrige Frequenzen
werden durchgelassen. Läßt man dagegen den Widerstand R2 etwa den Wert Null annehmen,
so erhält man ein Schema, das die Merkmale eines Filters mit Hochpaß aufweist.
-
Die Regelungen der veränderlichen Zweigimpedanzen der Brücke gegeneinander
gestatten also, nach Wunsch fortschreitend die Merkmale des einen Filters zum anderen
zu durchwandern und demnach nach Wunsch die Frequenzen der Resonanzen und des Durchlasses
dieser Filter zu ändern.
-
Die einfachste Bauart des Filters ist in Fig. 2 dargestellt, d. h.
jeder Zweig der Brücke enthält für sich eine regelbare Impedanz (Widerstand, Kapazität
oder Selbstinduktion).
-
Man kann auch, wie in Fig. 3 dargestellt, in wenigstens einer der
Diagonalen der Brücke veränderliche Impedanzen, die aber zuweilen einfache Widerstände
R3 und R4 sein können, einschalten, deren Regelung fortschreitend vorgenommen werden
kann. Diese Impedanzen sind mit Ladungen ausgestattet, die vorzugsweise umgekehrt
gerichtet sind wie die der Eintritts- und Austrittsimpedanzen, um gegenelektromotorische
Ströme zu erzeugen, welche die Wirkung der Änderung dieser letzten Impedanzen in
Abhängigkeit von der Frequenz schwächen.
-
Um augenblicklich von einer einfachen ursprünglichen Regelung der
Widerstände R' und R2 auf eine andere übergehen zu können, ist in Fig.6 vorgesehen,
einen der Widerstände R1 oder R2 augenblicklich oder zeitweise abzuschalten. Man
erreicht dies durch zwei Schalter 2 und i, die hintereinander mit der Klemme a1
des Läufers A verbunden sind. Die beiden Schalter können durch Betätigung der Tasten
durch Stromkreise und 3 mit den Enden der Widerstände R1 und R2 verbunden werden.
Durch Betätigen des Schalters 2 allein wird der Widerstand R' kurzgeschlossen, während
das Drücken der Tasten :2 und i die beiden Widerstände R1 und R2 kurzschließt: Eine
entsprechende Anordnung kann offensichtlich auch für die Änderung der Kapazität
Cl und der Selbstinduktion L' vorgesehen sein.
-
In Fig. q. ist die in den Schaltungen der Fig. 2 und 3 angeordnete
Kapazität Cl durch die Primärwicklung eines Transformators T ,ersetzt. Mittels eines
auf seinen Windungen verschiebbaren Gleitkontaktes kann das Übersetzungsverhältnis
beliebig kontinuierlich oder stufenweise verändert werden. Die Sekundärwicklung
des Transformators speist eine kapazitive Impedanz C2, deren Wert auf Grund der
Transformation durch den regelbaren Transformator T in Quadrat erhoben sein kann.
Der Transformator kann auch als Selbsttransformator aufgebaut sein.
-
In Fig. 5 ist zwischen den Zweigen d
und b2 und 0 und
b1, in welchen einerseits die Kapazität Cl und andererseits die Selbstinduktion
L' liegen, eine Systemkupplung vorgesehen, die beispielsweise durch eine Hilfswicklung
B erhalten wird, die in Einwirkungsnähe der Selbstinduktion L' liegt und in Serie
mit dem Kondensator Cl geschaltet ist.
-
Soll die Selektivität der Stromkreise geändert werden, so kann man
regelbare Dämpfungswiderstände einfügen, welche man vorzugsweise mit den Klemmen
wenigstens
einer der kapazitiven (Cl) oder selbstinduktiven (L1)
Impedanzen der Brücke verbindet.
-
Diese Dämpfungswiderstände können so aufgebaut sein, daß sie ganz
oder teilweise in einem Bruchteil einer der aufgeladenen Impedanzen bestehen. Dies
kann beispielsweise durch einen Widerstand erreicht werden, der nach Art eines Potentiometers
aufgebaut ist. Legt man Wert darauf, die fortschreitende Änderung des Filters von
einem Filter geringen Durchlasses bis zu einem Filter hohen Durchlasses zu erleichtern,
so vereinigt man die Widerstände R1 und R2 in einen einzigen und bildet an diesem
Widerstand einen gemeinsamen Abgriffspunkt nach Art eines Potentiometerabgriffes
aus.
-
Die verschiedene Einstellung der veränderlichen in den Zweigen der
Schaltung mit Schleiforgan A liegenden Impedanzen bzw. der vorgesehenen regelbaren
und induktiven Einflüsse und Kopplungen gestattet, nach Wunsch und nacheinanderfolgend
von den Merkmalen eines Filters zu denen eines anderen überzugehen und die Resonanzfrequenzen
dieser Filter zu ändern.