DE607700C

DE607700C - Method for the sound coloring of electrical music transmission

Info

Publication number: DE607700C
Application number: DE1930607700D
Authority: DE
Inventors: Georg Graf Von Arco; Dr Fritz Schroeter
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1930-09-03
Filing date: 1930-09-03
Publication date: 1935-01-05
Also published as: GB382020A

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
5. JANUAR 1935ISSUED ON
JANUARY 5, 1935

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21a² GRUPPE 16 osCLASS 21a ² GROUP 16 os

Verfahren zur Klangfärbung elektrischer MusikübertragungMethod for the sound coloring of electrical music transmission

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. September 1930 abPatented in the German Empire on September 3, 1930

Die Erfindung beruht auf der von F.Trautw e i η angegebenen Methode elektrischer Klangerzeugung. Nach Annahme von Trautwein wird der Klangcharakter eines Tones durch sogenannte Hallformanten bestimmt. Dies sind gedämpfte Schwingungen, die durch eine . den Grundton bestimmende Folge von Impulsen angestoßen werden und innerhalb einer Periode des Grundtones abklingen. Die Höhe, die Anfangsamplitude und die Dämpfung der Hallformanten geben dem Ton den charakteristischen stimmlichen oder instrumentalen Klang. Trautwein hat Schaltungen angegeben, um in einem tonfrequenten rückig gekoppelten Schwingkreise durch Anstoßen mittels eines Glimmlampenunterbrechers oder äquivalenter Schaltmittel die Hallformanteu des Grundtones auf elektrischem Wege zu erzeugen. Frequenz und Amplitude des Glimmlampenkreises werden über eine Verstärkerrohre durch ein Manual, z. B. mit Hilfe von variablem Widerstände, gesteuert. Durch die Abstimmung und die variable Entdämpfung des Hallformantenkreises können dann Klänge ganz verschiedenen Charakters hervorgerufen und so die Eigenarten verschiedener Instrumente elektrisch nachgebildet werden.The invention is based on the method of electrical sound generation specified by F.Trautw e i η. According to Trautwein, the sound character of a tone is determined by so-called reverb formants. this are damped vibrations caused by a. The sequence of impulses that determines the fundamental tone be triggered and fade away within a period of the root note. The height, the initial amplitude and the damping of the reverb formants give the tone its characteristic vocal or instrumental sound. Trautwein has specified circuits to reverse in a tone frequency coupled oscillating circuits by pushing a glow lamp interrupter or equivalent switching means to generate the Hallformanteu of the fundamental tone by electrical means. The frequency and amplitude of the glow lamp circuit are controlled by an amplifier tube through a manual, e.g. B. with the help of variable resistors controlled. Through the Tuning and the variable undamping of the reverberant circle can then produce sounds of very different characters and thus the peculiarities of different instruments be replicated electrically.

Diese Grundlagen will die Erfindung zur qualitativen Verbesserung und Steigerung der Ökonomie elektrischer Musikübertragung sowohl im Rundfunk als auch bei der örtlichen Schallwiedergabe mit Hilfe von Schallträgern (Platten, Tonfilm, Stahldraht usw.) verwerten. Der Grundgedanke der Erfindung besteht sonach darin, das Übertragungsmittel (Äther, Schallträger) mit einem möglichst schmalen Frequenzbereich zu beanspruchen und die Formung des Klangs durch die dazu benötigten höheren Frequenzen unter Benutzung der durch Trautwein erkannten Möglichkeiten in den Wiedergabeapparat zu verlegen. Der Wiedergabeapparat(Rundfunkempfänger,Tonwiedergabeapparatur eines elektrischen Grammophons mit Schallplatte, Tonfilm, Stahldraht usw. als Schallspeicher) enthält somit die Teile einer Schaltung, welche es ermöglicht, einen oder mehrere Hallformantenkreise (gewissermaßen verschiedene Register) durch die vom Sender oder vom Schallträger her übertragenen Grundfrequenzen anzuregen. Durch die variable, dosierbare Zusammensetzung der Hallformantenkreise können die gewünschten Klangcliaraktere synthetisch hergestellt werden. Es ist dadurch z. B. im Rundfunkempfang möglich, die übertragene Musik dem eigenen Geschmack entsprechend weitgehend in ihrem Charakter und Ausdruck zu variieren. Das gleiche gilt für örtliche Wiedergabe gespeicherter Musik von einem Schallträger aus.The invention aims to improve and increase the quality of these fundamentals Economics of electrical music transmission, both on the radio and on the local level Recycle sound reproduction with the help of sound carriers (records, sound film, steel wire, etc.). The basic idea of the invention is therefore to use the means of transmission (ether, Sound carrier) with as narrow a frequency range as possible and the Shaping the sound through the higher frequencies required for this using the to relocate the possibilities recognized by Trautwein to the playback device. Of the Reproduction apparatus (radio receiver, sound reproduction apparatus of an electric gramophone with record, sound film, steel wire, etc. as sound storage) thus contains the parts of a circuit that enables one or more Hall formant circles (different registers, so to speak) to stimulate the fundamental frequencies transmitted by the transmitter or the sound carrier. Due to the variable, meterable composition of the Hallformant circles, the desired sound clarity characters can be produced synthetically. It is thereby z. B. in Radio reception possible, the transmitted music according to your own taste to vary widely in character and expression. The same goes for local ones Playback of stored music from a sound carrier.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Klangfärbung bei elektrischer Musiküber-The invention thus relates to a method for sound coloring in electrical music over-

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors:

Georg Graf von Arco und Dr. Frits Schroeter in Berlin.Georg Graf von Arco and Dr. Frits Schroeter in Berlin.

tragung, insbesondere bei der Übertragung einstimmiger Instrumente mittels Rundfunks oder mittels Schallspeicher, bei dem die von der Energiequelle (Sender, Schallspeieher) kommenden Impulse erst einem Stoßerregungsschwingungskreis und nach der Verzerrung einem oder mehreren nachgeschalteten, wahlweise einstellbaren Hallformanten liefernden Schwingungskreisen zugeführt ίο werden, die sämtlichen Impulsen jeweils eine einzige Klangfarbe geben. Es ist also nicht möglich, daß etwa beliebige Klangfarbenänderungen gleichzeitig erfolgen können, sondern es wird der gesamten Übertragung jeweils eine besondere Klangfarbe zugeteilt.transmission, especially when broadcasting unanimous instruments or by means of sound storage, in which the energy source (transmitter, sound storage) coming impulses only a shock excitation oscillation circuit and after the Distortion of one or more downstream, optionally adjustable reverb formants supplying oscillation circles ίο are supplied, all the pulses one each give only timbre. So it is not possible that any timbre changes can take place at the same time, but a special timbre is assigned to the entire transmission.

Nach der Erfindung können die Seitenfrequenzbänder der Rundfunkwellen beschränkt werden, da im wesentlichen nur die Grundfrequenzen der Klänge ohne die höherao frequenten Hallformanten übermittelt zu werden brauchen, mindestens aber kann man, da die Dosierung der Hallformanten erst im Empfänger erfolgt, diesen selektiver abstimmen. Die gleiche Ersparnis an Frequenzbandbreite kann man bei der Aufnahme der Originalklänge auf dem Schallträger erzielen; das aufnehmende Gerät wie auch der Träger selbst brauchen somit nicht so hohe Anforderungen an die Wiedergabe der höchsten Frequenzen zu erfüllen wie bisher.According to the invention, the side frequency bands of the broadcast waves can be restricted because essentially only the fundamental frequencies of the sounds without the higher ao Frequent reverb formants need to be transmitted, but at least one can, there the dosage of the Hall formants only takes place in the receiver, this should be more selective. The same savings in frequency bandwidth can be achieved when recording the original sounds on the sound carrier; the receiving device as well as the wearer itself do not need such high requirements to meet the reproduction of the highest frequencies as before.

Ferner ist es möglich, die Wahl und die Dosierung der verschiedenen Register, d. h. der Hallformantenkreise, in der Wiedergabeapparatur selbsttätig zu steuern. Zu diesem Zwecke könnten z. B. im Rundfunk besondere Frequenzen dienen, die auf darauf ansprechende Steuerrelais des Empfängers wirken. Es ist jedoch auch möglich, empfangsseitig einfache Synchronschalter, z. B. Uhrwerke, anzuwenden, die im gleichen Takte wie die vom Sender übertragene Darbietung ablaufen und auf diese Weise die Registersteuerung bewirken. Bei gespeicherten Klängen kann neben dem eigentlichen Schallträger noch eine besondere Steuerscheibe Verwendung finden, welche die verschiedenen Register im gewünschten Sinne ein- und ausschaltet bzw. regelt. Diese Steuerscheibe wird durch ein mit der Bewegung des eigentlichen Schallträgers synchrones zweites Laufwerk angetrieben; es ist aber auch möglich, sie organisch mit dem Schallträger zu vereinigen, z. B. indem neben der eigentlichen Schallfrequenzspur eine zweite Spur verläuft. die die Register betätigt, oder indem man die Oberfläche des Schallträgers mit HeIl-Dunkel-Unterschieden versieht, die die Wahl des Registers, auf leichtelektrischem Wege, d. h. mit Hilfe einer kleinen Lampe und einer leichtelektrischen Zelle, steuern können. Im Falle der Rundfunkübertragung beIt is also possible to change the choice and dosage of the various registers, i. H. the reverb formant circuits, to be controlled automatically in the playback equipment. To this Purposes could e.g. B. serve in broadcasting special frequencies that respond to it Control relays of the receiver work. However, it is also possible to use simple synchronous switches on the receiving side, e.g. B. clockworks, to apply, which take place in the same rhythm as the performance transmitted by the transmitter and in this way the register control cause. In the case of stored sounds, a special control disk can be used in addition to the actual sound carrier find which switches the various registers on and off in the desired manner or regulates. This control disk is through one with the movement of the actual Sound carrier's synchronous second drive driven; but it is also possible to use them to unite organically with the sound carrier, z. B. by next to the actual Sound frequency track runs a second track. which operates the registers, or by using the The surface of the sound carrier is provided with differences in heli and dark, the choice is yours of the register, in a light electrical way, d. H. with the help of a small lamp and a light electric cell. In the case of radio broadcasting, be

reitet es Schwierigkeiten, die für die Stoßerregung des oder der Hallformantenkreise des Empfängers geeignete Stromkurvenform in der Modulation der Trägerwelle zu über- 65 tragen. Es wäre dazu nämlich, da jene Stromkurve periodische Unstetigkeiten enthält, mithin neben der Grundfrequenz höhere Harmonische derselben vorhanden sind, ein sehr breites Frequenzband erforderlich, das ja im 70 Sinne der Erfindung gerade verschmälert werden soll. Um dieses Hindernis zu vermeiden, wird der zur Stoßerregung dienende Stromverlauf erst im Empfänger hergestellt. Die Grundfrequenz wird also als möglichst reiner 75 Sinuston übertragen. Sie steuert im Empfänger, z. B. durch Verzerrung des Anodenstroms einer Elektronenröhre oder besser durch Beeinflussung einer Kippschwingschaltung im Anodenkreise, die mit gleicher Fre- 80 quenz erfolgende sprungartig intermittierende Entladung, die zur Anregung des Hallformantenkreises dient. Eine beispielsweise Ausführung dieser Schaltung ist in der Zeichnung dargestellt. 1 bedeutet die Antenne eines 85 Rundfunkempfängers, 2 den abgestimmten Gitterkreis des Audions 3, in welchem die Demodulation stattfindet und dessen Niederfrequenz im Anodenkreise die aus Glimmlampe 4 und parallelem Kondensator 5 be- 90 stehende Kippschwingschaltung steuert. Diese wirkt über den Transformator 6 auf das Gitter einer Röhre 7, mit deren Anodenkreis der abgestimmte tonfrequente, durch den Kondensator 8 rückgekoppelte Hallformanten- 95 kreis 9 gekoppelt ist. Durch das Anstoßen der gedämpften Schwingung dieses Kreises 9 wird, je nach der verschiedenen Entdämpfung, der Klangcharakter des Tones bestimmt. Nach der Erfindung kann jedoch eine Mehrzahl 100 solcher verschieden abstimmbaren Kreise 9 vorgesehen sein, zum Zwecke, den Klangcharakter vielseitiger zu variieren. Der weitere Aufbau des Geräts bis zum Lautsprecher entspricht den bekannten Schalturt- 105 gen zur Niederfrequenzverstärkung. In ähnlicher Weise wird man Verstärkereinrichtungen ausbilden, die von den nach der Erfindung hergestellten Schallträgern aus auf elektromagnetischem Wege oder photoelektri- 110 schem Wege (Tonfilm) gesteuert werden können.it rides difficulties that are responsible for the shock excitation of the Hallformant circuits suitable current waveform of the receiver in the modulation of the carrier wave wear. It would be so because that current curve contains periodic discontinuities, therefore In addition to the fundamental frequency, higher harmonics of the same are present, a very broad frequency band is required, which is true in the 70th For the purposes of the invention is just to be narrowed. To avoid this obstacle, the current flow used for shock excitation is only produced in the receiver. the The base frequency is transmitted as a pure 75 sine tone as possible. It controls in the receiver, z. B. by distorting the anode current of an electron tube or better by influencing a relaxation circuit in the anode circles, the abruptly intermittent 80 occurring with the same frequency Discharge, which is used to excite the Hall formant circuit. An example execution this circuit is shown in the drawing. 1 means the antenna of an 85 Radio receiver, 2 the coordinated grid circle of the audion 3, in which the Demodulation takes place and its low frequency in the anode circuit comes from the glow lamp 4 and parallel capacitor 5 controls existing 90 oscillating oscillation circuit. These acts via the transformer 6 on the grid of a tube 7, with its anode circuit the tuned audio-frequency Hall formants -95 fed back by the capacitor 8 circle 9 is coupled. By pushing the dampened oscillation of this circle 9 the tonal character of the tone is determined depending on the different attenuation. To According to the invention, however, a plurality 100 of such differently tunable circuits 9 can be used be provided for the purpose of varying the sound character more versatile. The further structure of the device up to the loudspeaker corresponds to the known switching belts for low frequency amplification. In a similar way Way one will train amplifier devices that of the invention sound carriers made from electromagnetic or photoelectric 110 can be controlled on a schem path (sound film).

Claims

Patent claims:

i. Method for coloring the sound of electrical music transmission, in particular unanimous instruments, by means of broadcasting or by means of sound storage, thereby characterized in that the impulses coming from the energy source (transmitter, sound storage) are in the receiving or

Playback device only a shock excitation oscillation circuit and after the Distortion can be fed to one or more downstream, optionally switchable Hall formants supplying oscillation circuits, all of which Give impulses a single timbre.

2. The method according to claim i, characterized in that the fundamental tones transfer substantially free of harmonics and are formed from these fundamental tones in the playback device by the distortion circuit vibrations of the same frequency but discontinuous curve shape for the purpose of shock excitation of the Hall formant circles.

3. Device for performing the method according to claims 1 or 2, characterized characterized in that devices controlled by the transmitter are provided which generate the various Hall formant circuits (Register) in the intended chronological order.

4. Device for exercising the proced ahrens according to claim 2, characterized in that that on the sound storage (record, steel wire, sound film, etc.) essentially only the fundamental tones of the sound mixes are recorded.

For this purpose ι sheet of drawings

BERLIN. fiEDnrOKT IN DF-Ii