DE836116C

DE836116C - Einrichtung zur Aufzeichnung von Schallspuren mit veraenderlichem Abstand nebeneinanderliegender Schallspuren

Info

Publication number: DE836116C
Application number: DED135A
Authority: DE
Inventors: Alexander Schaaf; Dipl-Phys Dr Gerd Schoettler
Original assignee: GRAMMOPHON GES MIT Beschrankter; Deutsche Grammophon GmbH
Current assignee: GRAMMOPHON GES MIT Beschrankter; Deutsche Grammophon GmbH
Priority date: 1949-10-26
Filing date: 1949-10-26
Publication date: 1954-07-05

Description

Einrichtung zur Aufzeichnung von Schallspuren mit veränderlichem Abstand nebeneinanderliegender Schallspuren Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum Aufzeichnen von Schallvorgängen, die in einer spiraligen Spur veränderlicher Breite, z. B. auf Schallplatten, oder in nebeneinanderliegenden Spuren aufgezeichnet werden unter gleichzeitiger Änderung des Abstandes der einzelnen Schallspuren in Abhängigkeit von der Amplitude; für eine solche Einrichtung wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, den seitlichen Vorschub des Aufzeichnungsorgans durch einen Motorantrieb zu bewirken mit dauernder zusätzlicher Belastung, die derart regelbar ist, daß mit abnehmender Zusatzbelastung die Vorschuhgeschwindigkeit zunimmt, oder umgekehrt. Als Zusatzbelastung wird zweckm;il@ig eitre \\-irl@el@trcmll@rcm@e eittgehaut; es kamt , all er auch eine andere elektrische oder elektromechanische Belastung gew;ihlt werden, z. B. auf die Weise, daß der Vorschubmotor einen Generator antreibt, der seinerseits elektrisch belastet ist. Vorteilhaft wird die Anordnung so getroffen, daß die Änderung der Zusatzbelastung für die Zwecke der Änderung der Vorschubgeschwindigkeit selbsttätig durch einen Strom bzw. durch eine Spannung geschieht, die der Umhüllenden des aufzuzeichnenden Schallvorganges entspricht; dabei empfiehlt es sich, die Zeitkonstante des elektrischen Kreises zur Erzeugung der Umhüllenden so einzurichten, daß einmal ein Überschneiden von Spuren vermieden wird und zum anderen kein unnötiger Raum für dieAufzeichnung verlorengeht. Für die Kontrolle der Einrichtung ist es zweckmäßig, ein Kontrollinstrument vorzusehen, das geeignet ist, die Mittel- und/oder Spitzenwerte der aufzuzeichnenden Amplitude anzuzeigen. Dabei wird dieses Instrument in den Aufnahmekreis vorteilhaft mit solcher Frequenzgangentzerrung eingeschaltet, daß es die Amplitude proportional anzeigt. Es ist ferner vorteilhaft, den Anti-iel) stroboskopisch zu überwachen, und zwar durch Prüfung der maximalen und minimalen Drehzahl der Vorschubwelle.
Die Steuerung des Vorschubantriebes in Abhängigkeit von der Amplitude kann vom aufzuzeichnenden Schallvorgang direkt erfolgen, insbesondere beim Umschreiben einer vorhandenen Aufzeichnung auf einen zweiten Träger; in diesem Falle kann ein zweiter Abtaster vorgesehen sein, der in einem entsprechenden Abstand vor dem Taster angeordnet ist, der die Übertragung auf den zweiten bewirkt. Bei einer solchen Anordnung ist es besonders vorteilhaft, mehrere hintereinanderliegende :,1f>taster für die Auslösung des Steuervorganges vorzusehen, so daß also in den Steuerkreis nacheinander Impulse gelangen.
Die Erfindung und weitere Einzelheiten werden an Hand der Fig. i und 2 beispielsweise an Hand eines Schallplattenschreibers beschrieben.
Irin Schallplattenschreiber, der in üblicher Weise ausgebildet sein kann, ist in Fig. r schematisch gezeichnet. Der Teller i für das Wachs 2 wird von einem Motor 3 angetrieben, der unter Zwischenlage einer Isolation 4 gegen Erschütterungen auf einem Träger 5 gelagert ist. Die Schneiddose 6 wird durch die Schraubenspindel ? während des Aufzeichnungsvorganges vorgeschoben und mit Hilfe der Stange 8 besonders geführt. Bei (lern üblichen Schneidverfahren wurde die Schraubenspindel ? unter Zwischenschaltung eines Getriebes vom Motor 3 angetrieben, der die Drehung des Wachstellers besorgt. Von dieser Anordnung weicht die erfinderische ab. Die Vorschubspindel7 bekommt einen eigenen Motorantrieb. Zu diesem Zweck ist auf ihr ein Antriebsrad9 angeordnet, das mit einem zweiten Antriebsrad io auf der Welle i i mit einem Riemen, vorzugsweise Keilriemen, gekuppelt ist. Die `Felle i i wird unter Zwischenschaltung eines Getriebes 12 von dem Motor 13 angetrieben. Der Riemenantrieb hat den Vorteil, daß sich Antriebserschütterungen weniger stark auf die Vorschulspindel übertragen als bei starrer Kraftübertragung. Diese Wirkung kann noch dadurch unterstützt werden, daß die Kupplung zwischen Motor und Getriebe elastisch ist und/oder z. B. über die Wellenenden ein Schlauch aus Gummi od. dgl. gezogen ist. Der Antriebsmotor 13 ist zweckmäßig ein schnell laufender und wird über seine Klemmen 1,4 beispielsweise mit einer Gleichspannung von 8 Volt gespeist. Die Untersetzung erfolgt dabei in dem Getriebe 12 z. B. 150 : i bei einer Tourenzahl der Sl)iiidel 7 von etwa 20 L_?mcir./inin für einen Vorschub beim normalen Schneiden. Dann kann die P,'iemeniil>ertragung über Räder gleichen Durchmessers geschehen. Die Antriebsteile io bis 13 werden vorteilhaft auf einer Platte 15 oder auf einem Gestell montiert, das seinerseits elastisch gelagert ist, indem es beispielsweise über Gummipuffer 16 od. dgl. mit dem Träger 5 verbunden ist. Dadurch wird vermieden, daß Erschütterungen auf das dafür besonders empfindliche Schreibersystem übertragen werden. Der Vorschubmotor 13 ist während des Betriebes dauernd mit einer Wirbelstrombremse zusätzlich belastet. Zu diesem Zweck ist auf seiner Welle ii eine Metallscheibe 17, vorzugsweise wegen geringer 11as,se l:eichtnletall, z. B. Aluminimum, angeordnet, die in an sich bekannter Anordnung durch den Luftspalt eines Elektromagneten 18 läuft, der seinerseits ebenfalls auf der Getriebeplatte 15 befestigt ist. Dieser @Lagnet wird über die Spule io 1>eisl)ielsweise mit iio Volt Gleichstrom über seineli hlennnen 20 erregt. Diese Erregung ist über die VorNviderstände 21 und 22 einstellbar und veränderlich und so eingerichtet, daß mit abnehmender Zusatzl>elastung die Vorschubgeschwindigkeit zunimmt, oder umgekehrt. Diese technische Möglichkeit wird nun so gehandhabt, daß mit zunehmender Lautstärke des aufzuzeichnenden Schaltvorganges die zusätzliche Belastung der Wirbelstrombremse 17- 18 verringert wird; dadurch erhöht sich die Tourenzahl des Motors 13, was eine größere VorschubgeschNvindigkeit der Spindel ? zur Folge hat. Damit ändert sich auch der Rillenabstand. Wenn die Lautstärke wieder abnimmt, wird die Belastung wieder vergrößert.

Die Vergrößerung und Verkleinerung der Belastung ist dabei so vorzunehmen, daß Überschneidungen sowohl unter <lerV@@rrille als auch mit der nachfolgenden Rille vermieden werden. Für diese Regelung bedient der Operateur den Widerstand 21 oder 22 beispielsweise von Hand und kann sich dabei bei der Aufnahme einer Originaldarbietung nach der Partitur richten, aus der er den Verlauf der Lautstärke der Darbietung wenigstens in großen Zügen und für die Zwecke der Erfindung ausreichend entnehinxen kann. Dabei kann der Operateur durch ein Kontrollinstrument unterstützt werden, das in den elektrischen Kreis des Schreibers 6 eingeschaltet ist und die Mittelwerte sowie ebenfalls auch die Spitzenwerte des aufzuzeichnenden Schallvorganges anzeigt. Nach gehöriger Einstellung der Widerstände 21 und 22 auf die Endwerte der Drehzahlen kann aber auch eine selbsttätige Steuerung der Belastung vorgesehen sein, indem diese z. B. von einem Strom bzw. von einer Spannung abhängt, die der Umhüllenden des aufzuzeichnenden Schallvorganges entspricht und beispielsweise an die Klemmen 2o gelegt ist. Es ist dann dafür zu sorgen, daß die Zeitkonstanten so eingestellt sind, daß sich die @orschubgeschwindigkeit bei zunehmencler@autstä rke inö"lichst schneller ändert als die Amplitude des Schallvorganges, während sie bei abnehmender Lautstärke möglichst langsamer ahrnehinen soll als dic -\inl>litizde. Der Zweck dieser Maßnahme liegt darin, das Überschneiden von Spuren besonders bei plötzlicher Zunahme der Lautstärke zu vermeiden. Auf diese Weise wird eine verhältnismäßig kontinuierliche Steuerung erreicht, doch ist es auch möglich, diese Steuerung absatz- oder stufenweise nach entsprechender Auswahl der Lautstärkenstufe vorzunehmen. Hierfür können Schaltungen vorgesehen

sein, wie sie aus der Reintonsteuerung bei Ton-

1,11111u11 1)ckatlilt sind. Es kann tniter Umständen

z)@cckm@i(.iig zur I>eschlelllligung des Regel-

vorgaltges ;such (loch der -Motor selbst zusätzlich

regelbar sein, z. ß. (ltlrcll Ätldcrung seines Feldes.

I)icscr l@cgelvorg,lug katm dabei mit der Regelung

der )Mastung iiiitiiittell);ir gcl<uppelt sein. a

Für die Eichung des Vorschubantriebes ist auf

der Motorwelle eine stroboskopische Scheibe 23

@ orgeschen, die von einer Lampe 2.I beleuchtet

«-il-d, an der eine Wechselspannung v011 beispiels-

weise -220 -'()1t liegt. Diese Scheibe 23 llat, wie

T,ig. ra zeigt, atif verschiedenen Durchmessern

(@ft-lttni-cii, attf cincin größeren Durchmesser den

Finsdinitt 24 und auf einem kleineren z\\-ei Off-

W u»'.;_it _- Mit I@il@c (li,@scr I.inrichtun:@ @\ird

durch @cl @tcllett (fei- Widerstünde 2 t 1)z\\-. `22 die

klciliste t111(1 die gro#ifßte Drehzahl des 'Motors ein-

-(,stellt, cntsl)reellcn<I den Erfordernissen des Vor-

schill>s. Die kleitistc Vor#.chul)geschwin<ligkeit, die

1)c1 norm;ller _\ufzeich»utlg zur Wirktiti- kommt.

1-(l hiel-1)ci z)N-eclctllü(iig so eingestellt. daß

hundcrtz@@-ciun(lucunzig Rillen auf den Zoll l;Om-

tllcil. 1111d die nri)ßtc so, daß die vorkommende

\T:isiiii;il;itil1)littl(le nach einer Verlagerung des

hillen;ibstandc:: so tufgezeichtiet wird, daß ein

l'1)erscllueiden der T2ilieti vermieden ist.

Til Ei-. , ist eilte Aii()rdnung dargestellt, die es

1)cc(»1<lcrs vorrcilhaftcr@@-eise gestattet, beim Utll-

ZClil"Cilwii \-',1i ( Ill("il allf clllell Z\\-eitcil die

Stcuer»llg (]ei- T'>el;istiiiig des @-orschui»notors und

damit die :\n(leru»g der Vorschul)gesch`@-in(ügkeit

ailt()niatisch v()- sich gelieii zii lassctl. Der Original-

ist zuerst auf einem -Magnethand 2f1 auf-

gezcichilct mit eileer hierfür ;in sich bekannten

-Magllcrr(ma»fzeicllllun;@svorrichtung. In einer sol-

c11c1l ()(ler ctltshrecllcild auf \\'iedergabc eing@@@ch-

tuten @"()i-i-ichtung wird dieses -Magnetband ab-

7.11 dieseln Zweck besitzt die Einrichtung

eineil Al)tastkupf 27, dessen Klemmen 29 für die

l'1)crtr;i-tiii- auf den z@\-citeti Triiger, z. ß. eintai

T'l;tttcnschrcil>er. unter 7.)@ isclienschaltung einer

cntsl)r@,#c)tcn(lc!1 Verst:irkung all das entsprechende

-ufzeiclliltlll-sorg;l» a»gcsc111ossen )@-er<ien. Dies

ist 1)0i einer @ufzeiclntu»irscinrichtung naell Fig. i

das .\I1rZC'lelllltllif@@()1'@Tatl 0. Es sei a11geilomtiletl,

(1;11t (las @.T;tnetl)aud 2(-) ill Pxiclltting des Pfeils voll

links 17;1c11 rechts läuft. Iii einem gewissen Abstanc1

@-@»- (lein \1)ta@tk()1)f 2; ist ein weiterer Abtastkopf

=<) ;111;@('1)t-acllt, ( 101-cl)C'ilfa118 altf -'#l)tastutl@' ein-

ist. oller auch so, daß er eine Al)tastnng

nach der T'nlliiilletl(lcrl \-o1-llilnlnt. 1>eispicls)veise

durch cutsl>rechcnde Ausgestaltung des Luftspaltes.

I@ie :\1)taststrl>me kölliieli iil)er die Klemmelf 3o.

üT)cr eilte gceig»c@e T:ntzerrutlg 31 auf ein Koiltt-oll-

117511"11111C'ilY 32 ge@rel)etl \\-01-d011. Die Allzet;@e deS

Instrumentes 32 ist (1a1111 für den 0peratetii- ein

Mal) zur Pcgrhing der Belastung und damit (Ics

\-orscluil)s des =lufzcicluulngsorgans für die @t@(@c-

riiiig tlcs .\1)staii(Ics der Schallspur in Abh_@in-i-I:cit

\(») der T.alitst;irhc. I@al)ci ist der Operateur 1111-

11)h<ing@g )-()i1 (lein Lesen der Partitur, und der AI)-

taster 2y 1;a1111 im \-orlauf gegenüber dein Pber- I

tragungsabtaster 28 in einem solchen Abstand angeordnet sein, daß der Operateur genügend Zeit hat für die Einstellung der Regelung. Dieses Doppelabtastprinzip ist aber ganz besonders geeignet zur automatischen Steuerung, indem die Klemmen 30 unter Einschaltung entsprechender Zeitkonstantenglieder an die Wicklung i9 der Wirbelstrombremse 17, r g angeschlossen werden, wobei ohne weiteres die Anordnung so getroffen werden kann, daß damit der Wicklung i9 eine Spannung zuteil wird, die sich nach der Umhüllenden der Lautstärke des Schallvorganges ändert. In einem solchen Falle ist es aber zweckmäßig, mehrere Abtaster hintereinander und untereinander in gleichem Abstand vorzusehen. In dem Beispiel der Fig.2 sind davon noch zwei weitere, 33 und 3d., dargestellt, deren Klemmen 3 5 bzw. 36 parallel zu den Klemmen 30 des Abtasters 29 liegen oder an die Steuerspule i9 angeschlossen sind. Diese Anordnung ist geeignet, in verhältnismäßig einfacher Form sicherzustellen, daß die Belastung des Vorschubmotors und damit die Vorschubgeschwindigkeit so eingestellt bleibt, claß ein Überschneiden der Schallspuren vermieden wird. Es entstehen nämlich nacheinander fortlaufend entsprechend der Zahl der so angeordneten Abtaster laufend Steuerimpulse, welche den Zustand der Belastung in der gewünschten Weise beeinflussen: die Zahl und der Abstand dieser Abtaster untereinander ist entsprechend zu wählen.

Die Erfindung ist von besonderem Vorteil bei der Herstellung von Schallplatten, sie kann aber auch bei solchen Aufzeichnungen verwendet werden, bei denen die Schallspuren nebeneinanderliegen, wobei es gleichgültig ist, ob der Übergang stufenweise oder kontinuierlich erfolgt; wesentlich ist nur, daß die Aufzeichnung einen Raum veränderlicher Breite einnimmt, also nach Art eines Arnplittidenaufzeichnungsverfahrens vorgenommen ist. Es kann sich dabei um photographische, magnetische und mechanische Aufzeichnungen handeln.
Für die selbsttätige Änderung des Rillenabstandes laden die Steuerimpulse, die z. B. aus einem oder mehreren Vorabtastern gewonnen werden, zweckmäßig nach Gleichrichtung einen Kondensator auf, dessen Entladung, vorteilhafterweise über eine Röhre, die Regelvorrichtung für den seitlichen Vorschub betätigt. Die Steuerimpulse liegen dabei über dem Kondensator in einem Widerstand im Gitterkreis der Röhre, in dessen Anodenkreis die Regelvorrichtung geschaltet ist. Dabei sind die zwei Konstanten des elektrischen Kreises in entsprechender Weise einzustellen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Aufzeichnung von Schallvorgängen mit veränderlicher Breite, insbesondere auf Schallplatten, mit nebeneinanderliegenden Schallspuren, unter Änderung des Abstandes der einzelnen Spuren in Abhängigkeit von der Amplitude, gekennzeichnet durch einen Motorantrieb, @-orzugsm eise mit schnell laufendem Motor, für den seitlichen Vorschub des Aufzeichnungsorgans mit zusätzlicher dauernder Belastung, die derart regelbar ist, daß mit abnehmender Zusatzbelastung die Vorschubgesch«-indigkeit zunimmt, oder umgekehrt.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung von der Motorwelle gegebenenfalls unter Einschaltung eines Untersetzungsgetriebes über einen Riementrieb, z. B. Keilriemen, auf die Vorschubspindel erfolgt.
3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzbelastung als Wirbelstrombremse, vorzugsweise mit Metallscheibe geringer Masse bzw. geringen Trägheitsmoments, ausgebildet ist. .I.
Einrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubmotor einen Generator antreibt, der elektrisch regelbar belastet ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis .I. dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Zusatzbelastung selbsttätig durch einen Strom bzw. eine Spannung geschieht, die im wesentlichen der Umhüllenden des aufzuzeichnenden Schallvorganges entspricht.
6. Einrichtung nach Anspruch ;, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstanten für den elektrischen Kreis zur Erzeugung der Umhüllenden so eingestellt sind, daß die Vorschubgeschwindigkeit bei zunehmender Lautstärke sich schneller ändert als die Amplitude des Schallvorganges. .
Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstanten für den elektrischen Kreis so eingestellt sind, daß sich die Vorschubgeschwindigkeit bei abnehmender Lautstärke langsamer ändert als die Amplitude des Schallvorganges. B.
Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 7. gekennzeichnet durch ein Instrument, das die Mittel- und/oder Spitzenwerte der Amplitude anzeigt, vorzugsweise mit einer Frequenzgangentzerrung, derart, daß die Anzeige proportional der Amplitude ist. cg.
Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umschreiben von einem Träger auf einen zweiten eine automatische Steuerspannung für die Einstellung des Vorschubs durch einen zusätzlichen Abtaster gewonnen wird, der in Laufrichtung vor dem Abtaster für die Übertragung angeordnet ist. io.
Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung beim Umschreiben von einem Träger auf den zweiten durch mehrere hintereinander, vorzugsweise in gleichem Abstand untereinander angeordnete Abtaster gewonnen wird, die in Laufrichtung vor dem Abtaster der Übertragung angeordnet sind und dem Steuerkreis nacheinander Impulse erteilen. i i.
Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis io, gekennzeichnet durch eine stroboskopische Kontrolle für die größte und kleinste Drehzahl des Vorschubmotors zur Eichung und Mittel im Belastungskreis zur Einstellung dieser Drehzahl.
12. Einrichtung nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Motorwelle eine Scheibe mit Öffnungen auf verschiedenen Durchmessern angeordnet ist, die vorzugsweise von derselben wechselstromgeheizten Lampe beleuchtet werden.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebsteile für die Vorschubspindel elastisch derart gelagert sind, daß Erschütterungen von der Vorschubspindel ferngehalten werden.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor selbst zusätzlich zur Erhöhung der Beschleunigung des Vorschubs regelbar ist.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Abtastorgane für die Erzeugung einer Steuerspannung bzw. eines Steuerstromes nach Gleichrichtung einen Kondensator aufladen, dessen Entladung, vorzugsweise über eine Röhre, die Regelvorrichtung für den seitlichen Vorschub betätigt.