Электрический музыкальный инструмент

 

СССР № 69235

Класс 51f, 2», ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. А. Володин

Электрический музыкальный инструмент

Заявлено 20 декабря 1944 года в Комитет по делам искусств при СНК СССР за № 25/12-7 (335839) Опубликовано 30 сентября 1947 года

Несмотря на значительные успехи, достигнутые в разработке грифовых электрических музыкальных инструментов, получение на них вполне полноценного стаккато все же до сих пор является проблемой. Как известно, это объясняется тем, что соответствующее включению и отсечке звука резкое изменение режима работы генератора и всех последующих звеньев инструмента вызывает в конечном счете появление немузыкальных призвуков — «щелчков», сопровождающих каждое включение и выключение звука.

Все применяемые в настоящее время схемы грифовых электроинструментов составлены таким образом, что при снятии пальцев с грифа происходит MI íîâåííàÿ отсечка колебаний генератора. В ходе развития электроинструментов на этот принцип совершенно механически был наложен другой принцип мягкого включения и отсечки звука в усилителе. Для того чтобы щелчки, вызванные включе- нием и выключением генератора, не проникали в репродуктор, нужно соблюсти вполне определенную последовательность работы генератора и звена «мягкого включения». Именно: включение усилителя должно происходить позже включения генератора, а выключение усилителя, наоборот, раньше выключения генератора.

Такая последовательность операций выключения звука принципиально исключила самую естественную и удобную схему, связывающую отсечку звука в усилителе с моментом разрыва цепи грифа, — схему связи через реле. Эта схема исключается потому, что щелчок, вызванный прекращением генерации, проходит по тракту инструмента раньше, чем реле, связывающее цепь грифа с звеном затухания, успеет произвести свое действие.

В предлагаемом электромузыкальном инструменте соответствующим из.менением схемы достигается непрерывное действие генератора, а все функции по включению и выключению звука переносятся целиком в усилитель. Схема так составлена, что при снятии пальцев с грифа вместо акустически неудовлетворительной отсечки генерации происходит консервация генератора в рабочем режиме на частоте, предопределенной последним снятым с грифа пальцем.

Одновременно срабатывает реле и

357

¹ 69235 приводит в действие звено мягкой отсечки звука.

Приложимость изобретения распространяется на те схемы электроинструментов с грифом или клавиатурой, в которых изменение высоты тона достигается изменением потенциала на сетке генераторной, или вспомогательной, управляющей частотой колебаний лампы.

На фиг. 1 и 2 изображены различные части схемы электромузыкального инструмента, выполненного согласно изобретению.

На фиг, 1 изображена генераторно-усилительная часть электромузыкального инструмента, использующего в качестве генератора лампу тлеющего разряда.

Здесь сопротивление 1 представляет собою гриф. Сопротивление Z служит для. подачи питающего тока на гриф и одновременно для подачи напряжения на экранирующую сетку лампы 3, газоразрядная лампа обозначена цифрой 4; частота ее колебаний определяется смещением на сетке лампы 3 (т. е. положением пальцев на грифе), а также емкостью конденсатора 5. Емкость б служит для консервации генератора; действие ее будет описано ниже. Лампа 7 является усилительным каскадом. Цепь ее регулирующей сетки используется для плавного включения и отсечки звука (элементы 8, 9, 70). Эта манипуляция осуществляется с помощью реле 77, электрически связанного с грифом 7. Схема связи здесь пока опущена и будет отдельно приведена ниже.

Действие схемы несложно. При нажиме пальцем на гриф лента грифа смыкается с его обмоткой. Управляющая сетка лампы 3 получает некоторый отрицательный потенциал, обусловленный местом соприкосновения ленты и обмотки грифа. Тем самым определяется частота колебаний в контуре лампы 4. В этом пункте действие схемы ничем по существу не отличается от действия схем, известных ранее. Важно лищь для избежания многозначности градуировки грифа, чтобы сопротивление грифа 1 было значительно меньше величины сопротивления 2. Одновременно при смыкании ленты и обмотки грифа срабатывает реле 77 и плавно включает усилительный каскад 7. Таким образом обеспечивается «мягкое» начало звука.

При размыкании ленты грифа с обмоткой сетка лампы 3 теряет, как это видно из схемы, гальваническую связь с грифом. Однако, благодаря заряду конденсатора б, напряжение между сеткой и катодом не изменится и некоторое время еще сохранит свою величину, предопределенную потенциалом точки грифа, в которой произошел разрыв контакта ленты и обмотки. Поскольку напряжение на сетке не изменилось, постольку останется неизмененной и частота генерируемых колебаний. В этом и состоит процесс консервации генератора. Одновременно с обрывом цепи грифа срабатывает реле 17, плавно переводя каскад 7 в режим нулевого усиления, т. е. обеспечивается плавная отсечка звука.

Время отзвука определяется исключительно выбором величин элементов 8 и 10 и режимом работы лампы 7, т. е. может быть выбрано вполне произвольно. Сама же схема принципиально не накладывает здесь никаких ограничений, что и является основным ее преимуществом.

При осуществлении схемы своеобразным является способ включения реле 77. Необычность включения реле диктуется тем обстоятельством, что при размыкании ленты и обмотки грифа принципиально необходимой является неизменность в распределении потенциалов цепи грифа, а следовательно, и отсутствие изменения токов.

Таким образом, отсутствует какоелибо изменение электрического состояния схемы, необходимое для действия реле. Вместе с тем реле мягкого включения должно реагировать именно на смыкание ленты грифа.

На фиг. 2 приведена схема, разрешающая эту задачу, Здесь детали 1, 3, б и 11 являются повторением соответствующего участка схемы фиг. 1. Реле 71 включено в № 69235 анодную цепь детектора 12, на сетку которого через гридлик 13 подаются колебания высокой частоты от генератора И. С контуром генератора связана катушка 15, включенная в разрыв цепи «лента грифа — сетка зарядной лампы 3». Катушка 75 имеет неоольшую индуктивность и не вносит никаких изменений в работу грифа и тонального генератора; влияние же ее на режим генератора 14 зависит от состояния цепи грифа.

В паузах, когда гриф разомкнут, катушка 15 не влияет на генератор 14.

При этом колебания высокой частоты, действуя на сетку детектора 72, вызывают заметное уменыпение его анодного тока, и реле остается в ссстоянии покоя. При замыкании грифа катушка 15 оказывается замкнутой через большую емкость б на малое сопротивление грифовой обмотки.

Благодаря этому в контур генератора 14 вносится значительное затухание, приводящее к срыву, колебаний, и следовательно, к возрастанию анодного тока детектора 72. Реле 71 при этом срабатывает и включает усилитель.

При размыкании цепи грифа вновь возникает генерация и уменьшается ток лампы 72, что приводит к возвращению реле в состояние покоя, а следовательно, к отсечке звука.

Уместно отметить, что вместо реле и связанных с ним деталей 12, 13, 14 и 15 вполне возможно применить подвесной гриф с соответствующим переключением под ним. Такой вариант, вообще говоря, имеет смысл, так как в этом случае применение консервации почти не усложнит схемы инструмента. Вместе с тем, в отличие от существующих схем подвесного грифа, время отсечки звука здесь также не ограничено, как и при применении реле. Однако, в ряде случаев, повидимому, будет выгоднее пойти на усложнение электрической схемы, чеы использовать сложную конструкцию подвесного грифа.

Наконец, возможно осуществление включения — выключения усилителя, согласно изобретению, с помощью электронного реле-манипулятора.

Предмет изобретения

1. Электрический музыкальный инструмент. в котором высота тона регулируется путем изменения смещения на сетке генераторной или вспомогательной лампы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получения плавной отсечки звука при снятии пальцев с грифа или клавиатуры, применено приспособление, обеспечивающее поддержание в этом случае неизменным раоочего режима тонального генератора с сохранением генерируемой им частоты и последующую автоматическую отсечку звука плавным выключением усилителя.

2. Форма выполнения инструмента по п. 1, отличающаяся тем, что приспособление выполнено в виде конденсатора, включенного в цепь управляющей сетки лампы генератора и служащего для сохранения потенциала сетки после размыкания электрической цепи лентой грифа.

3. Форма выполнения инструмента по пп.1 и2, отличающаяся тем, что для связи цепи грифа с усилителем применен дополнительный контакт под упруго укрепленным грифом или клавиатурой.

4. Форма выполнения устройства по пп. 1и 2, отличающаяся тем, что для связи цепи грифа с усилителем применено электромагнитное реле, действующее одновременно с коммутацией электрической цепи лентой грифа.

5. Форма выполнения, стройства по пп. 1и2, отличающаяся тем, что для связи цепи грифа с усилителем применен электронный манипулятор.