Wynalazek niniejszy dotyczy ulepsze¬ nia instrumentów muzycznych, a zwlaszcza instrumentu, zapomoca którego mozna wy¬ twarzac tony o wszelkiej pozadanej barwie dzwieku.Znanem jest wytwarzanie oddzielnie to¬ nów zasadniczych i alikwot, t. j. wyzszych harmonicznych dzwieków mieszanych za¬ pomoca srodków mechanicznych i prze¬ twarzanie ich równiez oddzielnie w drga¬ nia elektryczne, laczenie ze soba tych drgan i doprowadzanie drgan mieszanych przez urzadzenie regulujace do wzmacniacza, a wkoncu do glosnika/ Nastepnie, w urza¬ dzeniach tych znane jest stosowanie do wy¬ twarzania pozadanego, okreslonego dzwie¬ ku mieszanego narzadów, które umozliwia¬ ja nastawianie wzajemnego stosunku am¬ plitud tonów zasadniczych do amplitud a- likwot dla danego charakteru dzwieku.Znane jest nastepnie zmieszanie barwy dzwieku elektrycznego instrumentu mu¬ zycznego w ten sposób, ze zalacza sie na zmiane glosniki o rozmaitym charakterze dzwieku. Równiez w instrumentach podob¬ nych do organów wlacza sie lub wylacza podczas gry zapomoca klawiszów rejestro¬ wych jeden lub kilka rzedów piszczalek (re¬ jestrów), aby w ten sposób przez dodawa¬ nie lub odejmowanie dzwieków poszczegól¬ nych piszczalek zmieniac dzwieki w mie¬ szaninie tonów zasadniczych, albo, gdy cho¬ dzi o granie pojedynczego rejestru, aby go wylaczyc, a natomiast wywolac wydawaniedzwieków przez jeden lub kilka innych re¬ jestrów. Jednak zapomoca tych wszystkich srodków nie da sie osiagnac dzialania, któ¬ re charakteryzuje zasadnicza mysl niniej¬ szego wynalazku, przyczem wynalazek nie ogranicza sie do wyzej wymienionych spo¬ sobów i urzadzen.Istota niniejszego wynalazku jest stwo¬ rzenie elektrycznego instrumentu muzycz¬ nego, w którym podstawowa energje po¬ szczególnych tonów stanowia drgania glo¬ sowe, to znaczy nie mechaniczne ruchy cial rezonansowych (strun, kamertonów, gene¬ ratorów, przerywaczy i t. d.). Te drgania glosowe sluza jako srodki podstawowe do wzbudzania drgan elektrycznych odpowia¬ dajacych poszczególnym tonom.Przytem wynalazek opiera sie na tern, ze barwa dzwieku instrumentu muzycznego zalezy od stosunków amplitud tonów za¬ sadniczych do amplitud ich alikwot. Taknp. we flecie amplituda tonu zasadniczego mo¬ ze byc 50 lub wiecej razy wieksza od ampli¬ tudy alikwoty. Dotychczas bylo trudno wy¬ twarzac droga syntetyczna, naprzyklad przez gwizdanie wargami, mieszanine to¬ nów zasadniczych z alikwotami, w której panowalby wlasciwy stosunek amplitud róznych tonów. Z jednej strony, gdy ton za¬ sadniczy wytworzony jest o wlasciwej am¬ plitudzie, nie powstanie mieszanina dzwie¬ ków, jezeli alikwoty fletu wydmuchane zo¬ stana o tak malych amplitudach, mianowi¬ cie takich, ze amplituda alikwoty wynosi 1/50 amplitudy tonu zasadniczego. Jezeli, z drugiej strony, alikwoty wytworzone beda o pozadanej amplitudzie, a zyczy sie wy¬ tworzyc ton zasadniczy o amplitudzie, któ¬ ra ma byc 50 razy wieksza, to otwór fujar¬ kowy tonu zasadniczego bedzie zbytnio, jak sie mówi, przedmuchany, to znaczy nie da on czystych sinusoidalnych drgan, a koncowa mieszanina nie posiada wtedy po¬ zadanej barwy dzwieku. To samo dotyczy innych instrumentów.Nastepnie, nalezy stworzyc instrument z dowolna do wyboru podczas grania barwa dzwieku. Wynalazek daje muzyce zupelnie nowy wymiar, podobnie, jak to uczynila wieloglosowosc w sredniowieczu, przyczem zapomoca tego instrumentu takze i barwa dzwieku moze byc wygrywana. Wygrywa¬ nie barwy dzwieku dokonywa sie tu wiec nie przez wlaczanie lub wylaczanie pi¬ szczalek, albo innych narzadów wytwarza¬ jacych dzwieki, np. glosników, ale—i to jest rzecza zasadnicza — znany sam w sobie sposób zmieniania barwy dzwieku zapomo¬ ca zmiany amplitud alikwot, przez skupia¬ nie narzadów do zmieniania (dzwignie 39, 39a, 39b i t. d. na fig. 4) w jedna klawiatu¬ re do zmieniania barwy dzwieków zostaje rozszerzony i ulepszony tak, ze barwa dzwieku moze byc zmieniana nietylko, jak dotad recznie podczas grania, np. na po¬ czatku muzycznego ustepu, ale takze przy kazdym akordzie podobnie, jak moga byc grane przy okreslonym tonie danej melodji po porzadku rózne towarzyszace akordy.Wedlug niniejszego wynalazku wytwa¬ rza sie indywidualne drgania dzwiekowe o amplitudzie, odpowiadajacej amplitudom piszczalek wargowych lub innych instru¬ mentów, zwykle stosowanych do wytwarza¬ nia tych tonów. Kazdy z tego rodzaju przy¬ rzadów jest w ten sposób nastrojony, ze po¬ siada wlasciwa sobie wysokosc tonu, przy¬ czem owe wysokosci tonów sa wzgledem siebie w ten sposób uszeregowane, iz wy¬ twarzaja ton zasadniczy i pozadane ali¬ kwoty o najkorzystniejszych amplitudach dla kolejnosci tonów w skali chromatycznej lub innej, wytwarzanych na drodze mecha¬ nicznej. Drgania dzwiekowe przemienia sie nastepnie w drgania elektryczne, którym przez wprowadzenie oporów nadaje sie od¬ powiadajaca pozadanej barwie dzwieku amplitude i miesza z zespolem drgan elek¬ trycznych, przemienianych nastepnie w drgania dzwiekowe pozadanej sily po u- przedniem ich wzmocnieniu do zadanego stopnia. — 2 -Aczkolwiek wynalazek ponizej opisano i przedstawiono w zastosowaniu do piszcza¬ lek wargowych, to jednak nie ogranicza sie on wylacznie do tej postaci wykonania i moze znalesc zastosowanie do innych in¬ strumentów, sluzacych do wytwarzania to¬ nów, np. do widelek stroikowych, piór lub tym podobnych instrumentów, w celu wy¬ twarzania pradów elektrycznych o okreslo¬ nej czestotliwosci.Na rysunku przedstawiono przyklad wykonania instrumentu muzycznego we¬ dlug wynalazku, w którym stosuje sie pi¬ szczalki wargowe do wytwarzania tonów o pozadanej barwie dzwieku.Fig. 1 przedstawia schematycznie widok rozmieszczenia piszczalek i ich klawjature, fig. 2 — odpowiedni schematyczny widok zgóry, fig. 3 — przekrój pionowy, na któ¬ rym przedstawiono czlony, laczace klawisz z piszczalka, oraz urzadzenie do przemiany drgan dzwiekowych na elektryczne, fig. 4— schemat rozmieszczenia czesci elektrycz¬ nych instrumentu, fig. 5—7 — inne wyko¬ nanie klawjatury do zmiany barwy dzwie¬ ków, a mianowicie fig. 5 — przekrój po li- nji V — V fig. 6, fig. 6 — przekrój po linji VI — VI fig. 7, fig. 7 — widok zprzodu, fig. 8—10 — inne wykonanie klawjatury do zmiany barwy dzwieków, a mianowicie fig. 8 — widok zboku, fig. 9 — widok zgóry, obrócony o 90°, a fig. 10 — widok czesci u- rzadzenia wewnetrznego.Instrument wedlug wynalazku sklada sie z pewnej liczby piszczalek wargowych lub organowych, rozmieszczonych w ten sposób w rzedach, ze kazdy rzad zawiera jedna piszczalke, wytwarzajaca ton zasad¬ niczy, oraz inne piszczalki, wytwarzajace pozadane alikwoty, odpowiadajace temu tonowi zasadniczemu. Skoro nacisnie sie odpowiedni klawisz, wówczas nadmuchuje sie wszystkie piszczalki tego rzedu. Na ry¬ sunku przedstawiono instrument z piszczal¬ kami w kazdym szeregu do wytwarzania tonu zasadniczego i pierwszych czterech ali- kwot. Kazdy rzad odpowiada np. jedne¬ mu stopniowi skali chromatycznej. Skoro nacisnie sie klawisz ax (fig. 2 i 4), wówczas odzywaja sie piszczalki b^, 6^, bx2, bt* i b^. Po nacisnieciu klawisza a2 odzywaja sie odpowiednio piszczalki 62°, b2lt 622, 628 i 624, w ten sam sposób odzywaja sie pi¬ szczalki pozostalych klawiszy. Chociaz w tym wypadku przedstawiono tylko urza¬ dzenie do wytwarzania pierwszych czte¬ rech alikwot, to jednak tego rodzaju urza¬ dzenia alikwotowe moga byc umieszczone w dowolnej liczbie.Poniewaz poszczególne rzedy sa zbudo¬ wane jednakowo, a róznia sie jedynie wiel- koscia piszczalek, wiec na rysunku przed¬ stawiono tylko ogólnie (fig. 3) przyklad wy¬ konania klawisza i odnosnych piszczalek, przyozem klawisz a przedstawiono w polo¬ zeniu nacisnietem, w którem ramie 10 po¬ ciaga w lewo drazek 11 i powoduje otwar¬ cie przez ramie 12 zaworu 13, prowadzace¬ go z wiatrownicy 14 do piszczalki B° tak, iz piszczalka ta odzywa sie odpowiadajacym klawiszowi a tonem zasadniczym. Jedno¬ czesnie ruch klawisza przesuwa wgóre dra¬ zek 15 oraz obraca dzwignie 16, przez co tlumik 17 zostaje odsuniety od membrany C, która dzwieczy wówczas w rezonansie ze slupem powietrza znajdujacym sie w pi¬ szczalce B°. W tym celu membrane wyko¬ nywa sie w znany sposób z odpowiedniego materjalu i nadaje jej grubosc, odpowiada¬ jaca jej srednicy, W puszce 18 piszczalki 5° znajduje sie staly magnes d, którego u- zwojenie E jest polaczone z przewodem e- lektrycznym 19. W celu uproszczenia ry¬ sunku przedstawiono te puszke na górnym koncu piszczalki wargowej, co jednak nie stanowi oczywiscie warunku koniecznego wynalazku, skoro odpowiednia czesc, jak np. membrana C, posiada dostateczna swo¬ bode ruchu. Najkorzystniej jest umiescic w kazdej piszczalce dajacy sie regulowac dla¬ wik K, w celu zwezenia przekroju poprzecz¬ nego otworu, przez który dziala na membra- — 3 -ne C slup powietrza znajdujacy sie w pi¬ szczalce B0.Drazek // jest polaczony równiez z ka¬ towa dzwignia 20, która zkolei laczy sie za- pomoca drazka 15a z dzwignia 16, obslugu¬ jaca druga piszczalke Bl. Wiatrownica 14a zaopatrzona jest równiez w zawór 13a, roz¬ rzadzany drazkiem 11 tak, iz druga pi¬ szczalka B1 odzywa sie równiez przy nad- cisnieciu klawisza a. Puszka 18a piszczalki B1 zaopatrzona jest równiez w elektroma¬ gnes oraz, podobnie jak piszczalka B°, w membrane i dlawik, dzieki czemu przy o- dezwaniu sie piszczalki B1 przeplywa przez zewnetrzne przewody 19a prad drgajacy o czestotliwosci drgan dzwiekowych pi¬ szczalki B1.Taka sama budowe posiada kazda pi¬ szczalka we wszystkich rzedach tak, iz przy nacisnieciu okreslonego klawisza a od¬ zywaja sie ton zasadniczy i jego alikwoty oraz powstaja sinusoidalne prady zmienne w odpowiednich przewodach zewnetrznych.Kazdy z rzedów posiada jednakowa kon¬ strukcje. Wszystkie przewody zewnetrzne piszczalek^0, 62°, 63°... 610° (fig. 2), wyda¬ jacych tony zasadnicze, sa polaczone rów¬ nolegle (fig. 4). W podobny sposób sa pola¬ czone równolegle wszystkie przewody ze¬ wnetrzne pierwszych, drugich, trzecich i t. d. alikwot. Uzwojenia e^, e2°, e3°, e4°.. e10° magnesów (fig. 4) sa polaczone z uzwojeniem pierwotnem f° transformatora, posiadajacego odpowiednie wtórne uzwoje¬ nie 30 polaczone z oporem g° potencjomie¬ rza. Suwak 31 potencjomierza jest polaczo¬ ny przez kondensator 32 ze zbiorczym prze¬ wodem 33, który jest zkolei polaczony przez kondensator wejsciowy 34 z siatka pierwszej lampy wzmacniajacej h, zaopa¬ trzonej np. w zwykly opór siatkowy i zasi¬ lanej z baterji 35 do zarzenia katody, jak równiez przez anodowe zródlo pradu 36.Drugi stopien ha wzmacniacza jest pola¬ czony kaskadowo z pierwszym i wzmac¬ nia prad w dalszym ciagu, dostarczajac go do glosnika i. Zmienny opór 37 jest wlaczo¬ ny w bocznik do oporu siatkowego pierw¬ szej lampy h i daje sie regulowac zapomo- ca rozrzadczej dzwigni 38, umieszczonej najkorzystniej wpoblizu klawjatury, w celu umozliwienia regulowania skladu miesza¬ niny tonów, skladajacej sie z tonów zasad¬ niczych i alikwot, która ma sie nadawac przez glosnik i. Nastepnie, wpoblizu kla¬ wjatury umieszcza sie reczna dzwignie 39 w celu regulowania polozenia suwaka 31 na oporze g° potencjomierza przez co regu^ luje sie amplitude pradu, pobieranego przez odpowiadajace tonom zasadniczym urza¬ dzenia piszczalkowe.W podobny sposób sa polaczone ze soba równolegle uzwojenia e^, e2fl, eg1... magne¬ sów odpowiednich alikwot i polaczone z pierwotnem uzwojeniem f1 transformatora, którego wtórneuzwojenie 30a jest polaczo¬ ne z oporem g1 potencjomierza, przyczem suwak 31a mozna przesuwac zapomoca recznej dzwigni 39a, umieszczonej wpobli¬ zu klawjatury; suwak 3la jest polaczony przez kondensator 32a ze wspólnym zbior¬ czym przewodem 33.W ten sposób sa równiez polaczone rów¬ nolegle uzwojenia magnesów, odpowiada¬ jacych kazdej z pozostalych alikwot, które przesylaja przez transformatory i opory potencjomierzy swe prady do wzmacniaja- cej lampy h. Przez odpowiednie nastawie¬ nie rozrzadezych dzwigni 39, 39a, 39b, 39c mozna regulowac amplitudy tonu zasadni¬ czego, wzglednie alikwot, w celu naslado¬ wania kazdego dowolnego instrumentu lub grupy instrumentów oraz w celu uzyskiwa¬ nia tonów o kazdej pozadanej barwie dzwieku.Aby wytwarzane w jakiemkolwiek u- zwojeniu E potencjaly pradu zmiennego nie przechodzily w zbyt znacznym stopniu przez lezace równolegle inne uzwojenia, a tylko przez odpowiedni transformator, po¬ szczególne uzwojenia zaopatruje sie w od¬ powiednio wielkie opory w stosunku do o- — 4 —poru samego transformatora. Piszczalki zo¬ staja wykonane w znany sposób tak, aby wydawaly tylko wlasne tony zasadnicze, alikwoty zas nie powinny sie wogóle odzy¬ wac lub tez tylko bardzo slabo w kazdej pi¬ szczalce.Jezeli chodzi o szczególna czystosc to¬ nu, a piszczalka daje swój ton zasadniczy niedostatecznie pozbawiony alikwot, wów¬ czas przestrzen pomiedzy dlawikiem k i membrana przetwarza sie, przez nadanie jej odpowiednich rozmiarów, w rezonator, odpowiadajacy tonowi zasadniczemu pi¬ szczalki Tlumiki 17, które przylegaja do odpo¬ wiednich membran C, skoro klawisze a znajduja sie w swem polozeniu górnem, a wiec gdy nie sa nacisniete, zapobiegaja za¬ sadniczo wszelkim ruchom odpowiednich membran C. Dzieki temu, po nacisnieciu ja¬ kiegokolwiek klawisza, pierwsze powstaja¬ ce drganie alikwotowe np. oktawowe i t. d. nie powoduje na drodze przez odpowiednia piszczalke oktawowa i t. d. powstawania drgan membrany tej ostatniej piszczalki i nie wywoluje ruchu slupa powietrza w niej, co wskutek rezonansu nadawaloby niepoza¬ dana amplitude tej pierwszej alikwocie, jak równiez nie wywoluje drgan w innych pi¬ szczalkach, coby moglo spowodowac tremo- lowanie. Dzieki takiej budowie moga sie po¬ ruszac tylko te membrany, od których od¬ suniete zostaly ich tlumiki wskutek naci¬ sniecia odpowiednich klawiszy.Dzwignie 39, 39a.... sa umieszczone ra¬ zem na desce, znajdujacej sie nad klawja- tura, przez co tworza ogólna klawjature barw dzwieków i tonów, dzieki czemu bar¬ we dzwieku zmienia sie nietylko przygod¬ nie podczas odtwarzania utworu muzyczne¬ go, co obecnie odbywa sie w ten sposób, ze w odpowiednim czasie graja rozmaite in¬ strumenty myzyczne (flety, skrzypce, rozek lub tym podobne), lecz równiez podczas te¬ go samego akordu mozna zmieniac barwe dzwieku. Gdy grajacy gra w przytoczony sposób na klawiszach a1 — a10 (fig. 1), wów¬ czas slychac znana dotychczas muzyke. Sko¬ ro jednak w tym samym czasie, kiedy gra¬ jacy naciska na klawjaturze klawisze a1 — a10, a np. drugi grajacy przestawia dzwi¬ gnie 39, 39a.... (fig. 1), wówczas rozlega sie muzyka pierwszego grajacego o barwie dzwieku, spowodowanej przez chwilowe na¬ stawienie dzwigni 39, 39a... Sile tonów re¬ guluje sie w znany sposób zapomoca dzwi- • gni 38 lub innego ukladu regulujacego.Ogólna tablica barw dzwieków i tonów moze byc wykonana odmiennie, niz to przedstawiono na fig. 1 (dzwignie 39, 39a...), mianowicie np. tak, jak to przedsta¬ wiono na fig. 5 — 7 lub 8 — 10, przyczem w tym wypadku umieszcza sie ja nie nad, lecz obok klawjatury a1 — a10.W przykladzie wykonania przedstawio¬ nym na fig. 5 — 7, po oporze c przesuwa sie w sposób ciagly reczna dzwignia b, wla¬ czona w obwód pradu zapomoca swej osi obrotu a. Skala umieszczona przy szczelinie d kadluba e wskazuje wielkosc oporu, wla¬ czonego w danem polozeniu dzwigni b. Za- pomoca dzwigni I reguluje sie sile tonów zasadniczych, a zapomoca dzwigni //, ///, IV i V sile czterech alikwot, dla których, jak przyjeto, jest zbudowany instrument muzyczny.W przykladzie wykonania, przedsta¬ wionym na fig. 8 — 10, kazdemu zadane¬ mu stopniowi oporu odpowiada oddzielny klawisz. Aby np. wlaczyc wielkosc 2 oporu szeregu tonów zasadniczych lub alikwot, na¬ ciska sie odpowiedni guzik f2 klawisza wbrew dzialaniu sprezyny g2. Nosek h2 trzpienia tego klawisza styka sie wówczas z utrzymywana przez sprezyne i w polozeniu normalnem listewke k i cofa ja w chwili przesuwania sie noska wbrew dzialaniu sprezyny i, poczem trzpien ten dotyka swym sprezynowym kontaktem m2 do opo¬ rowego zwoju niw ten sposób wlacza o- pór pozadanej wielkosci, to znaczy nasta¬ wia odpowiednia sile tonu. Skoro np. w ce- — 5 —lu nastawienia sily 3 tonu danego szeregu naciska sie odpowiedni guzik f3 klawisza, wówczas jego trzpien cofa listewke k i w tej samej chwili trzpien klawisza /2 przesuwa sie pod dzialaniem sprezyny g2 wgóref w polozenie spoczynku, podczas gdy klawisz /3 styka sie swym sprezynowym kontaktem m3 z oporem n.Ogólna tablice barw dzwieków umie¬ szcza sie korzystnie nie bezposrednio nad klawjatura a1 — a10 (fig. 1), lecz po pra- • wej stronie instrumentu, aby obydwaj gra¬ jacy, z których jeden gra na klawjaturze a1 — d10, a drugi na tablicy barw dzwie¬ ków 38 i 39 — 39c (fig. 5 — 7 albo fig. 8 — 10) nie przeszkadzali sobie wzajemnie.Piszczalki organowe lub wargowe umie¬ szcza sie najlepiej w przedstawionym na fig. 1 linjami przerywanemi kadlubie 100, w celu zapobiezenia kolidowania wytwarza¬ nych tonów z tonami glosnika i w przypad¬ ku, gdy klawjatura znajduje sie wpoblizu glosnika. Przedstawiona postac wykonania nie ogranicza oczywiscie wynalazku, w któ¬ rym mozna zmienic, nie wykraczajac poza jego obreb, np. narzady do wytwarzania drgan o indywidualnej wysokosci tonu, jak równiez srodki do dobierania amplitud to¬ nów zasadniczych i alikwot, które maja u- lec zmieszaniu. PL