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Verfahren und Einrichtung zur stetigen Änderung der Klangfarbe elektrischer
Musikinstrumente Es sind elektrische Musikinstrumente bekanntgeworden, deren Tongebung
durch Lautsprecher erfolgt, denen man tonfrequent modulierte Erregerströme zuführt.
Diese tonfrequente Modulation bewirkt man mit Hilfe umlaufender Organe, deren Wirkzonen
in eigenartiger Weise ausgestaltet werden. Man kann die Einrichtung so treffen,
daß man umlaufende Kreisscheiben aus lichtundurchlässigem Werkstoff verwendet, in
deren Randzonen man in gleichmäßiger Teilung Ausnehmungen vorsieht, die man dann
als Blenden mit einem Lichtstrahlenbündel zusammenwirken läßt, das von einer Leuchte
zu Einer lichtelektrischen Zelle gesandt wird. Die Tonhöhe ergibt sich darmeinfach
aus der Drehzahl jener Scheibe und: der Anzahl ihrer regelmäßig angeordneten Ausnehmungen.
Das, was gemeinhin als Klangfarbeeines Tons bezeichnet zu werden pflegt, hängt von
der Formoder Gestalt der Ausnehmungen ab. Derartige elektrische Musikinstrumente
kennzeichnet man genauer durch lichtelektrische Musikinstrumente. Neben diesen.
gibt .es auch sog. magnetelektrische Musikinstrumente. Bei ihnen erzeugt man die
tonfrequent modulierten Erregerströme des Lautsprechers nicht mittels lichtelektrischer
Zellen, sondern durch elektromagnetische Induktionsgeräte mit ausgeprägten Polen,
mit denen die Randzone einer umlaufenden Kreisscheibe aus ferromagnetischem Werkstoff
in Wirkverbindung steht. Diese Scheibe entspricht der vorerwähnten Blendenscheibe
bei den lichtelektrischen Musikinstrumenten, und man führt sie im Regelfall als
,am Rand regelmäßig gezahnte Scheibe .aus, so daß sie in gleichmäßiger Teilung Vorsprünge
bzw. Lücken aufweist. Aus der Drehzahl der Scheibe und der Anzahl ihrer Vorsprünge
bzw. Lücken ergibt sich darin die Höhe des Tons, dessen Klangfarbe von der Formoder
Gestaltung der Vorsprünge bzw. Ausnehmungen, im Regelfall also von der sog. Zahnform,
abhängt.
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Um der Forderung nach einer Änderung der Klangfarbe genügen zu können,
benutzte man bislang bei elektrischen Musikinstrumenten der erwähnten Art mehrere
umlaufende Organe, also Schirme,oder Scheiben, bei gleichen Tonfolgen und arbeitete
so wechselweisse mit verschieden geformten Ausnehmungen bzw. Vorsprüngen oder Lücken.
Bei solchen elektrischen Musikinstrumenten sind außerdem noch besondere Artordnungen
zu treffen, um wahlweise irgendeins der stets in einer Vielzahl vorhandenen umlaufenden
Organe ;auswählen und zur Wirkung bringen
zu können. Der Aufbau
derartiger elektrischer Musikinstrumente ist ersichtlich verwickelt, und es ist
als Nachteil. empfunden worden, daß man selbst bei der Verwezdung vieler umlaufender
Organe bei jeder Tonfolge die Klangfarbe immer nur sprungweise, also in Absätzen,
zu ändern vermag.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Einrichtungen, um die Klangfarbe
lelektrischer Musikinstrumente der in Rede stehen:-den Art mit einfachen Mitteln
stetig zu ändern. Nach der Erfindung sind jeder Tonerzeugung zwei synchron umlaufende
Organe unterschiedlich gestalteter Wirkzonen gleicher Elementenzahl zugeordnet,
und die mittels jener Organe erzeugten beiden frequenz: gleichen Ströme unterschiedlicher
Modulation werden dem durch sie überlagert zu @erregenden Lautsprecher über Vorrichtungen
zugeführt, mittels deren man wahlweise das Stärkenverhältnis jener Ströme innerhalb
vorgegebener Grenzwerte ändern kann. Es gelangen also stets zwei synchron umlaufende
Organe zur Wirkung, und man b@eeinflußt das Stärkenverhältnis zweiereinfach zu überlagernder
und tonfrequent modulierter Ströme, d. h. also zweier Ströme verschiedener Kurvenform,
deren jede von der Forriz oder Gestaltung der Ausnehmungen oder Vorsprünge bzw.
Lücken in den Wirkzonen der synchron umlaufenden Organe abhängt. Das Stärkenverhältnis
der zu überlagernden oder überlagerten Ströme kann im einfachsten Fall dadurch geändert
werden, daß man die Stärke irgendeines der beiden Ströme ändert, beispieIsweise
durch Drosselung verringert. Bei einer anderen, für viele Zwecke besonders vorteilhaften
Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung beeinflußt man die Stärke beider
zu überlagernder oder überlagerter Ströme. Eine solche Einrichtung enthält beispielsweise
als Vorrichtung zur wahlweisen Änderung des Stärkenverhältnisses der nterschiedlich
modulierten Erregerströme des Lautsprechers zwei Transformatoren, die zumindest
sekundär in Reihe geschaltet sein mögen und deren Sekundärwicklungen je durcheinen
regelbaren Widerstand nebengeschlossen sind. Dabei kann man die Anordnung insbesondere
so treffen, da:ß die beweglichen Organe der beiden regelbaren Nebenwiderstände kraftschlüssig
miteinander verbunden sind, so da;ß der Änderung des Wirkwertes des einen dieser
beidem Nebenwiderstände zwangsläufig eine Änderung des Wirkwertes des anderem: Widerstandes
entspricht, Eine solche Einrichtung läßt sich in besonders einfacher Waise mittels
für sich bekannter Schleifkontaktwiderstände mit drehbeweglichen Schleifkontaktarmen
schaffen; man kann insbesondere jeden Schleifkontaktarm fest mit einem Zahnrad verbinden
und beide Zahnräder mit einem dritten. Zahnrad kämmen lassen, das, an einem Stellhebel
befestigt ist, durch dessen. Bewegen die gewollte Klang£arbenänderung herbeigeführt
wird. Bei einer Ausführungsform regelt man @dabei die Nebenwiderstände zwangsweise
gegenläufig, ohne daß jedoch die Summe ihrer Wirkwerte geändert wird. Alle für das
Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile deiner solchen Einrichtung sind schematisch
auf der Zeichnung veranschaulicht, die sich auf ein lichtelektrisches Musikinstrument
bezieht.
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Die beiden synchron umlaufenden Organe i und ja sind auf der Welle
a befestigt und besitzen in ihrer in hand:nähe gelegenen Wirktone regelmäßig angeordnete
Ausnehmungen gleicher Anzahl und unterschiedlicher Gestaltung. _ Im veranschaulichten
Ausführungsbeispiel sind die umlaufenden Organe Scheiben, deren eine sechzehn dreieckige
und deren andere sechzehn langsehlitzartige Löcher in Randnähe besitzt. Mit diesen
Löchern ragen die beiden drehbeweglichen Scheiben I und ja je in den. Weg
von Lichtstrahlenbündeln, die von einer Glühlampe 3 durch Blenden 4 nach lichtelektrischen
Zellen 5 gehen, die also bei umlaufenden Scheiben i und . ja intermittierend belichtet
werden. - Beiden lichtelektrischen Zellen 5 ist seine Stromquelle 6 gemeinsam, und
jeder dieser lichtelektrischen Zellen ist außerdem die Primärwicklung 7 bzw. 7a
eines Transformators r7 bzw. 17a zugeordnet. Die Sekundärwicklungen I 17
bzw. 117- dieser beiden Transformatoren sind in Reihe geschaltet,
und die Sekundärwicklung i i 7 ist durch den regelbaren Widerstand 8, .die Sekundärwicklung
i i 7a durch den regelbaren Widerstand 8a nebengeschlossen. Im übrigen sind die
freien Enden der Sekundärwicklungen 117 . und 11 7a mit deh
Eingangsklemmen eines dem nicht gezeichneten Lautsprecher des lichtelektrischen
Musikinstruments- vorgeschalteten Verstärkers i i verbunden.
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Die regelbaren Nebenwiderstände 8 und 8a haben im Regel£äll seinen
hohen Höchstwirkwert und sind als Schleifkontaktwxderstände reit drehbeweglichen
Schleifkontaktarmen ausgebildet. Der Schleifkontaktarm des Nebenwiderstandes 8 ist
fest mit seinem Zahnrad 9, der Schleifkontaktarm des Nebenwiderstandes 8a fest mit
einem Zahnrad 9a verhunden. Die Zahnräder 9 und 9a kämmen mit einem dritten Zahnrad
9b, das fest mit dem Bedienungshebel io verbunden ist. Dabei ist die Einrichtung
so getroffen, daß die Nebenwiderstände 8 und 8a zwangsweise gegenläufig ohne Änderung
der Summe ihrer Wirkwerte geregelt werden, also in den Grenzstellungen des Hebels
fo jentweder der eine oder der andere
der leiden in Rede stehenden
Widerstände mit seinem Höchstwert zur Wirkung kommt.
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Beim Spielen des schematisch veranschaulichten lichtelektrischen Musikinstruments
möge durch Tastendruck die jeweils gewünschte Lichtquelle 3 zur Wirkung gebracht
werden. Hierbei fällt ihr Licht stets zugleich auf die Wirkungszonen der beiden
umlaufenden Lochscheiben i Lind ia, die somit als Blenden wirken und zur Erzeugung
eines Tons beitragen, dessen Klangfarbe eine Mischung zweier verschiedener Klangfarben
ist. In diesem Sinne läßt sich die Gestaltung der Ausn:ehmungen in den Wirkungszonen
der umlaufenden Scheiben i und ia auch als Klangbild bezeichnen. Durch Verstellen
des Hebels i o ändert man das Stärkenverhältnis der dem Verstärker i i zugeführten
Einzelströme aus den Sekundärwicklungen 117 und 117a und damit auch die gesamte
Klangfarbe infolge der Bemessung der auf die einzelnen umlaufenden Scheiben oder
deren Ausnehmungenentfallenden Klangfarbenanteile. Die Erfahrung hat gezeigt, daß
eine solche Änderung vom menschlichen Ohr als stetige Klangfarbenänderung empfunden
wird.