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Einrichtung zur Übertragung und zur Verstärkung von Musik.
Man kennt bereits Verfahren, die es gestatten, z. B. von einem Saal in einen andern, Musik eines
Orchesters oder eines einzelnen Musikinstrumentes mittels einer Einrichtung zu übertragen, welche grundsätzlich aus einem Mikrophon, einem Verstärker und einem Lautsprecher besteht. Man kennt auch Verfahren, welche eine Verbesserung der musikalischen Wiedergabe durch Verwendung von Schallfilter bildenden Resonatoren bewirken.
Es ist aber auch allgemein bekannt, dass es unmöglich ist, ein Orchester im gleichen Saale zu ver- stärken, wegen des sogenannten Arsene-Effekts"der in Schallreaktionen zwischen den Lautsprechern und dem Mikrophon besteht.
Die vorliegende Erfindung betrifft Vervollkommnungen an Verfahren und Apparaten der vorbeschriebenen Art, welche es gestatten, die Übertragung von Musik (Orchester oder Einzelinstrumente, wie Orgel, Harmonium, Klavier usw.) durchzuführen, ohne den sonst unvermeidlichen Übelständen ausgesetzt zu sein.
Diese Verbesserungen gestatten die von einem Orchester oder einem Einzelinstrument erzeugte Musik durch ein oder mehrere Mikrophone aufzunehmen, dieselbe durch einen oder mehrere Verstärker zu verstärken und durch einen oder mehrere Lautsprecher wiederzugeben, die ihrerseits mit abgestimmten Resonatoren kombiniert sind, was die Intensität und Tonfülle der auf diese Weise übermittelten Musik stark erhöht.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 ein Harmonium mit zwei gruppierten Resonatorstöcken, Fig. 2 das betreffende elektrische Schema, Fig. 3 ist ein Harmqnium gemäss Fig. 1, aber mit zwei getrennten Resonatorstöcken, Fig. 4 das betreffende elektrische Schema und Fig. 5 ein Schema hinsichtlich der Zusammenarbeit der elektrischen und mechanischen Regulierungsmittel. Die Fig. 6 und 7 zeigen im Schnitt und im Aufriss eine Reihe von Resonatorelementen. Fig. 8 zeigt eine vergrösserte Einzelansicht eines Elementes gemäss Fig. 6. Die Fig. 9 und 10 zeigen Schnitte vom Unterteil eines Elementes gemäss Fig. 6. Fig. 11 zeigt eine Gesamtansicht eines Harmoniums, das mit Resonatoren ausgestattet ist.
In Fig. 1 bedeuten 11 und 12 die beiden Tastenreihen des Harmoniums (Rezital und Grosse Orgel) ; 13 Resonanzböden und Stimmblattreihen ; 14 eine Schallkammer aus schalldichtem Material ; 15 in dieser Kammer untergebrachte Mikrophone ; 16 Windbleche, die das Passieren (durch Saugen oder Drücken) der Luft, welche die Stimmblätter betätigt, gestatten ; 17 und 18 Ausdrucksklappen, die durch die Aus-
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finden und welche die Veränderung der Stärke des elektrischen Stromes gestatten.
Die Arbeitsweise ist wie folgt : Die musikalische Sendung erfolgt im Innern der Schallkammer 14, die vollständig abgeschlossen ist und in deren Innern sich das Mikrophon 15 befindet. Eine Schallreaktion (Arséne-Effekt) tritt nicht mehr auf. Die Intensitätsregulierungen erfolgen automatisch durch die Betätigung der Pedale und der Klappen 17, 18 wie bei einem normalen Harmonium. Die zusätzlichen Intensitätsvariationen erfolgen auf elektrischem Wege mittels der Potentiometer 21 und 22. Wie in Fig. 2 ersichtlich ist, wirkt das Mikrophon 15 auf einen Verstärker 23 mit zwei Ausgängen. Die Potentiometer 21 und 22 wirken auf die elektrische Einrichtung von grossen Lautsprechern 24 und 25 (Rezital und Grosse Orgel).
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Gemäss Fig. 3 betätigen die beiden Tastenreihen 11 und 12 die beiden Schallböden 26 (Rezital) und 27 (Grosse Orgel), die in zwei voneinander unabhängigen abgeschlossenen Sehallkammern 28 und 29 (die der Kammer 14 in Fig. 1 entsprechen) angeordnet sind und welche die : Mikrophone 80 und 81 enthalten. die ebenfalls voneinander unabhängig sind. Die Potentiometer 21 und 22 werden von den Ausdruckspedalen 19, 20 betätigt und beinflussen ihrerseits die Empfindlichkeit der Mikrophone 30, 31 ; diese sind an zwei voneinander unabhängige Verstärker 32,33 angeschlossen (Fig. 4), an die Lautsprecher angeschlossen sind : der eine 34 für Rezital und der andere 35 für Grosse Orgel. Die Lautsprecher sind mit Resonatoren verbunden.
Bei der Einrichtung gemäss den Fig. 3 und 4 erfolgt die normale Tonerzeugung unabhängig in den beiden geschlossenen Kammern 28 und 29. Während bei dem System gemäss den Fig. 1 und 2 die Verschiedenheit der Lautstärke hauptsächlich durch Öffnen und Schliessen der Ausdrucksklappen 17. 18 bewirkt wird, sind diese beim zweiten System (Fig. 3 und 4) gänzlich weggelassen. Man bewirkt die Laut- stärkeregulierung durch Veränderung der elektrischen Leistung der Mikrophone, was mittels der Potentiometer 21, 22 erfolgt ; dies vereinfacht die Handhabung für den Spielenden.
In der Kammer 29 sind Platten 36,37 und 38 angeordnet ; dieselben sind aus poliertem Metall hergestellt und flach, parabolisch oder auch anders ausgebildet. Sie sind fest oder einstellbar angeordnet und haben den Zweck, im Innern der Kammern durch Reflektieren der Schallwellen gewisse Echowirkungen zu erzielen.
Fig. 5 zeigt die Verbindung der mechanischen mit der elektrischen Regulierung der Lautstärke ; 14 ist die schalldichte Kammer, 15 das Mikrophon, 13 der Sehallboden mit den Stimmblättern ; 17 die Klappe, 21 das Potentiometer und 19 das Ausdruckspedal.
Dieses System hat den Vorteil, dass nur ein einziges Pedal zur Betätigung des Potentiometers und der Schallklappe notwendig ist. Während beim gewöhnlichen Harmonium die Lautstärke beim- Öffnen der Klappe um 45 am stärksten ist und durch weiteres Öffnen der Klappe bis auf 900 nicht erhöht werden kann, wächst bei der erfindungsgemässen Kombination dagegen die, Lautstärke noch weiter an während des Öffnens von 450 auf 900 infolge der elektrischen Regulierung, welche gleichzeitig mit der mechanischen Regulierung wirkt.
Die sechs Elemente doppelter Resonatoren, aus denen die in den Fig. 6 und 7 dargestellte Batterie besteht, sollen die vom Schallboden erzeugten Grossorgeltöne, die im allgemeinen den Oktaven 8 und 16 Fuss entsprechen, umwandeln und ihre Tönung bereichen.
Fig. 7 zeigt im Schnitt ein einzelnes Element, bestehend aus einem Schallboden 40 aus Holz, unter welchem ein Lautsprecher 41 befestigt ist. Dieser erregt den Resonator 42, welcher auf eine Frequenz der Oktave 8 Fuss (z. B. 120 Schwingungen) abgestimmt ist, während seine Rückseite den Resonator 43 erregt, der auf eine Frequenz der Oktave 16 Fuss (z. B. 60 Schwingungen) abgestimmt ist.
In jedem Resonator sind in der Nähe der Verbindung mit dem Schallboden 40 Öffnungen 44 ausgespart, die sich in einer bestimmten Entfernung vom Lautsprecher befinden, um Luftwirbel zu erzeugen, um auf diese Weise eine lose Kopplung zwischen dem Erreger und dem Resonator zu bilden. In jedem Resonator sind an den entgegengesetzten Enden Öffnungen 45 angeordnet, die mit Hilfe von verstellbaren Klappen 46 (Fig. 8) regulierbar sind, damit man eine genaue Abstimmung jedes Resonators erzielen kann.
Die Dimensionen jedes einzelnen Resonators werden vorzugsweise derart gewählt, dass die Abstimmungsfrequenz des einen die doppelte Frequenz des anderen ist, was zur Folge hat. dass, wenn einer der Resonatoren mit einer Grundnote in Resonanz tritt, der andere auf einen Nebenton desselben Grundtons in Resonanz tritt.
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drehen können. Man erzielt mittels dieser Anordnung das Vibrato der Resonatoren 8 und 16 Fuss. Da sich die Elemente jeweils in der Verlängerungsrichtung der andern Elemente befinden, so sind die Achsen 49.
50, um welche sich die Klappen drehen, für die nebeneinander angeordneten Resonatoren gemeinsam.
Fig. 11 zeigt eine Gesamtansicht der Kombination Harmonium und Resonatoren. M bezeichnet das eigentliche Harmonium mit der schalldichten Tonerzeugungs- und Mikrophonkammer ; 52 ist die Resonatorenbatterie, abgestimmt von 4 bis 1/4 Fuss ; 53 ist die doppelte Batterie der Resonatoren von 8 bis 16 Fuss ; 21 und 22 sind die mit der Hand zu bedienenden Potentiometer ; 19, 20 sind die Pedale, welche die Ausdrueksklappen betätigen, wobei die elektrische und die mechanische Regulierung kombiniert sein kann oder nicht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Übertragung und zur Verstärkung von Musik, dadurch gekennzeichnet, dass in einer oder mehreren geschlossenen und schalldichten Kammern eine oder mehrere musikerzeugende Instrumente und ein oder mehrere Mikrophone untergebracht sind.