DE647213C - Verfahren und Vorrichtung zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Tonschwingungen - Google Patents

Description

Wenn man leine gegebene Anzahl Schwingungen, z. B. ein Tonstück von bestimmter Dauer, aufzeichnen will, so ist die Länge des dazu benötigten Aufzeichnungsträgers (z. B. Film, Stahlband) abhängig· won der Geschwindigkeit, mit der der Träger sich, an der Aufzeichnungssfcelle viorbeibewegt. Wird diese Geschwindigkeit weiter und weiter herabgesetzt, so werden infolge der endlichen

ίο Breite des Aufzeichnungsorgans bei. abnehmender Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers die höheren Töne immer schwächer und schließlich überhaupt nicht mehr aufgezeichnet. Ebenso ■ werden bei der Wiedergabe aus denselben Gründen bei fallender Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers die hohen Töne immer schwächer wiedergegeben, weil die Abtastvorrichtung, z.B. beim Film der Lichtstrahl, nicht mehr scharf und fein genug ist, um die einzelnen Schwingungen noch genügend stark aufzulösen.

In Fig. ι der Zeichnung ist' die Sinusschwingung eines hohen Tones schematisch als Sinuslinie dargestellt. Die Abszisse gibt im Falle der Intensitätsaufzeichnung die Zeit t, die Ordinate die Schwärzung S an. Es ist !ersichtlich, daß, da die Schwärzungsmaxima 1, 2, 3, 4 bei hoher Schwingungszahl sehr nahe aneinanderrücken, in den Wellentälern s infolge von Überstrahlung und Schleierbildung· Verzerrungen der aufzuzeichnenden Schwingung hervorgerufen werden, so daß bei der Wiedergabe die Aussteuerung des Abtaststrahles unproportional und stark beeinträchtigt wird, d. h. die hohen Töne kommen verzerrt und nur schwach heraus.

Diese Schwierigkeiten, die hier für den Fall der photographischen Aufzeichnung, im besonderen der Intensitätsaufzeichnung, angegeben sind, treten, wenn auch in anderer Form· und bei anderer Geschwindigkeit, bei jeder der technisch bekannten Formen der Aufzeichnung von Sinusschwingungen hoher Frequenz auf.

. Die Erfindung schlägt, besonders für den Fall der photographischen Intensitäts- und Transversalaufzeichnung, vor, Töne von hoher Frequenz derartig verzerrt aufzuzeichnen, daß die eine Halbperiode hoch und spitz, die andere flach und breit wird. Bei der photographischen Intensitätsaufzeichnung bedingt diese Vierzerrung, daß die Schwärzungsrücken schmaler und dunkler werden und breitere Helligkeitstäler zwischen sich lassen. Bei der Transversalaufzeichnung und deren Abarten nehmen die Schwingungen auf dem Aufzeichnungsstreifen das Bild der Kurve nach Fig. 2 an.

Da die Töne hoher Frequenz verzerrt, die der tiefen unverzerrt aufgezeichnet werden aollen, ist im Aufnahmeverstärker eine Teilung des gesamten Frequenzbandes in zwei Teilbänder notwendig. Hierbei werden die tiefen Frequenzen unverändert weitergeführt, während die hohen Frequenzen von einer gewissen Höhe ab in ihrer Form "geändert

werden. Eine Aufteilung des gesamten Frequenzbandes in mehrere Teilbänder wird bekanntenveise sowohl bei der Aufnahme als auch bei der Wiedergabe von Sprechfilmen überall dort verwendet, wo es sich darum handelt, ein begrenztes Band des Tonspektrums einem bestimmten Organ des Aufnahme- oder Wiedergabegerätes zuzuführen. Die verzerrten hohen Frequenzen werden ίο gemeinsam mit den Frequenzen des zweiten Bandes wieder dem Aufzeichnungsorgan zu geführt.

Erfindungsgemäß wird also eine Sinuskurve iFig. i) in eine Kurve nach. Art der in Fig. 2 dargestellten verwandelt. Bei der Aufnahme wirken sich, hierbei die bei den hohen Frequenzen auftretenden Überstrahlungen im Wellental der Aufzeichnung nicht so stark aus, und bei der Wiedergabe kann der abtastende Lichtstrahl 20' (Fig. 2) durch die überhöhten Schwärzungen 1', 2', 3', 4' einerseits stärker ausgelöscht werden und anderseits tiefer in die Transparenztäler 5, 6, 7, 8 hinabreichen und längere Zeit hindurch in ihnen verweilen.

Eine solche Verzerrung kann technisch in an sich bekannter Weise dadurch erzeugt werden, daß man den sinusförmigen Strom durch eine vormagnetisierte Eisendrossel schickt. Bei einer solchen Drossel kann bekanntlich der magnetische Fluß nach der einen Seite frei ausschwingen, während nach der anderen Seite bald die Sättigungsgrenze erreicht wird, so daß Sinusschwingungen (Fig. 1) in Kurven nach Fig. 2 übergeführt werden.

Hierbei ist zu beachten, daß durch die bewußt herbeigeführte Verzerrung Oberschwingungen entstehen, so daß vom Laut-Sprecher keine reinen Sinusschwingungen wiedergegeben werden. Da nun die erste Oberschwingung (doppelte Schwingungszahl) sich sehr störend bemerkbar macht, so muß versucht warden, diese bei der Wiedergabe im Lautsprecher nicht auftreten zu lassen. Das geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß man diese Oberschwingungen in bekannter Weise abschneidet. Es dürfen deshalb nur solche Töne verzerrt aufgezeichnet werden, deren erste Oberschwingung jenseits derjenigen Grenze liegt, bis zu der die Töne wiedergegeben werden sollen. Da aber die Aufzeichnung der tiefen Töne keine Schwierigkeiten bietet, so bedeutet das keinen Nachteil. Die Fig. 3 und 4 zeigt ein Beispiel des durch die Erfindung bedingten Abschnittes der elektrischen Schaltung für den Fall, daß Schwingungen bis zu ι ο ooo Hertz aufgenommen und wiedergegeben werden sollen. Auf alle Schwingungen über 10 000 Hertz wird verzichtet. 10 000 ist aber die erste Oberschwingung von 5000. In diesem Fall wird deshalb erst von 5000 Hertz an die Verzerrung vorgenommen. Zu diesem Zweck wird an irgendeiner Stelle zwischen Mikrophon und Aufzeichnungsorgan für die Schwingungen die elektrische Leitung 9 (Fig. 3) aufgespalten. Die neue Leitung ι ο ist durch Einfügung einer Kette so gebaut, daß sie nur Schwingungen über 5000 Hertz durchläßt. Die Leitung 11 dagegen läßt Schwingungen über 5000 gar nicht oder nur stark geschwächt durch, was man leicht durch Sperr- oder Drosselanordnungen erreichen kann. Die Zahl 5000 bzw. 10 000 Hertz ist hier nur beispielsweise genannt; man kann auch den Umständen entsprechend andere Zahlen wählen.

Um in der Leitung 10 die Verzerrungen gemäß der Erfindung hervorzurufen, werden die Schwingungen über die vormagnetisierte Eisendrossel 12, deren Magnetisierungsgrad durch die Batterie 13 und den Widerstand 14 reguliert werden kann, geleitet, so daß bei 15 verzerrte Schwingungen nach Art der Fig. 2 entstehen. Die Schwingungen von 15 und 16 wirken entweder unmittelbar oder nach gemeinsamer Verstärkung zusammen auf das Aufzeichnungsorgan.

Bei der Wiedergabe liegt in der Schaltung an einer Stelle (s. Fig. 4) zwischen Abtastvorrichtung und Lautsprecher in der Leitung 17 eine Sperrkette 18, die in der folgenden Leitung 19 sämtliche Schwingungen über io 000 Hertz wegnimmt, so daß die unerwünschten Oberwellen nicht vom Lautsprecher ausgestrahlt werden.

Das vorgeschlagene Verfahren läßt sich wie jede gewöhnliche Tonaufzeichnung auch auf das Gegentaktverfahren (vgl. Patent 592 885) anwenden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Aufzeichnung von Tomschwingungen, insbesondere für Tonfilme und Tonbildfilme mit einer Aufspaltung des Tonspektrums in zwei Bereiche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen mit hoher Periode verzerrt aufgezeichnet werden, derart, daß die eine Halbperiode hoch und spitz, die andere breit und flach wird.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 durch Aufspaltung der zwischen Mikrophon und Auf-Zeichnungsorgan liegenden elektrischen Leitung in zwei Leitungen, deren eine Schwingungen oberhalb einer gewissen Höhe nicht durchläßt, wogegen die andere nur oberhalb jener Höhe liegende Schwingungen durchläßt, dadurch gekennzeichnet, daß die letztere mit einer die Ver-

zerrung bewirkenden Einrichtung·, z. B. einer vormagnetisierten Spule, versehen ist.

3. Vorrichtung zur Wiedergabe von Schwingungen, die nach Anspruch 1 oder 2 aufgezeichnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Wiedergabeapparat eine Sperrvorrichtung eingebaut ist, die die Oberschwingungien vom Lautsprecher fernhält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen