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Perfectionnements à l'enregistrement et à la reproduction du son.
Cette invention est relative à l'enregistrement et à la reproduction du son, par exemple à l'aide de disques phonographiques ou de films cinématographiques,, et elle a pour principal but de procurer un appareil et un mode opé- ratoire perfectionnés qui permettent d'enregistrer et de re- produire une très grande étendue de volume sans aucune dis- torsion provoquée par un débordement ou une surcharge et sans introduire aucun bruit extérieur.
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Un autre but est de procurer un enregistrement perfectionné tel que, par rapport à la partie de l'enregis- trement employée pour la reproduction, le niveau du son en- registré soit maintenu aussi élevé que possible sans débor- der de la bande-son.
Un autre but est de procurer un appareil enregis- treur et reproducteur perfectionné qu'on puisse facilement monter à l'aide de pièces couramment employées pour les ap- pareils actuels de ce genre, avec adjonction d'un minimum seulement d'appareillage nouveau et spécial.
Un autre but aussi est de procurer un enregistre- ment étalon apte à reproduire et à réenregistrer un son ayant une très grande étendue de volume. Dans ce réenregistrement, on peut rétrécir la grande étendue de volume de l'enregistre- ment étalon par un réglage opéré à la main ou autrement pour s'adapter à la réceptivité, pour une étendue de volume, de l'enregistrement final du type voulu. Vu que les desiderata du commerce changent et qu'on apporte des perfectionnements aux procédés, on peut produire des réenregistrements ulté- rieurs à partir de l'enregistrement étalon en créant des en- registrements définitifs à caractéristiques améliorées, sans être obligé d'engager de nouveau des artistes, musiciens, etc., en vue d'un autre enregistrement original.
Comme on le sait, la gamme d'amplitudes qu'on peut enregistrer et reproduire de manière satisfaisante au moyen de tout système enregistreur et reproducteur est assez net- tement limitée. D'une part, quand l'amplitude augmente, on atteint un point, habituellement appelé point de surcharge, pour lequel une certaine partie du système ne fonctionne plus de la manière'voulue. D'autre part, quand l'amplitude
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diminue, on atteint un point, habituellement appelé niveau des bruits, pour lequel la perception du son enregistré est sérieusement gênée, dans la reproduction, par les bruits ex- térieurs engendrés dans une partie quelconque du système et superposés au son qu'on veut percevoir.
Dans le cas de l'enregistrement à surface variable (densité constante) sur films, la limite de surcharge est ou doit ëtre définie par le débordement de la bande-son. On entend par là un état de choses où la ou les démarcations va- riables servant à délimiter la surface variable qui consti- tue l'enregistrement du son tendent à dépasser la bande ou la piste de largeur définie disponible pour l'enregistrement.
La conséquence habituelle en est qu'on les empêche de le faire à l'aide de diaphragmes ou leurs équivalents, de sorte que les pointes dites ttpointes de débordement" sont coupées rec- tangulairement ou limitées par les bords de la bande et four- nissent ainsi' un enregistrement distordu.
D'autres systèmes d'enregistrement'du son ont des limitations de surcharge différentes, mais non moins radi- cales. Pour les enregistrements sur disque gravés en largeur, une limitation est fournie par le débordement d'un sillon dans un sillon adjacent, et pour des enregistrements gravés en profondeur, une limite est atteinte quand le sillon com- mence à disparaître sur les pointes supérieures. Pour des enregistrements à densité variable, sur films, la non-linéari- té du système pour les grandes amplitudes produit une sur- charge ou distorsion plus graduelle, mais non'moins réelle.
Dans chacun de ces systèmes, des variatiônsfortui- tes indésirables et inévitables produisent dans le système des bruits de fond qui limitent les amplitudes minima pro- pres à être enregistrées utilement. Dans l'enregistrement
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sur films, les variations les plus importantes produisant des bruits sont les variations de densité de l'émulsion pho- tographique, habituellement appelées granularités. Des égra- tignures ou des souillures sur l'enregistrement peuvent aussi provoquer des bruits. Des irrégularités mécaniques du sillon d'enregistrement produisent du bruit quand on fait jouer un disque.
L'étendue comprise entre le niveau de surcharge et le niveau des bruits peut être appelée t'réceptivité pour une étendue volume" ou, plus simplement, étendue de volume d'un système enregistreur et reproducteur du son. Tous ces systè- mes connus jusqu'ici sont impropres, au point de vue de l'étendue de volume, pour un enregistrement de haute qualité de la meilleure musique. Pour cette raison, on recourait habituellement à un réglage manuel pour comprimer l'étendue de volume dans les limites du système enregistreur employé.
C'est-à-dire que, durant l'enregistrement un opérateur chan- ge à la main, pour cette fin, l'amplification de l'amplifi- cateur d'enregistrement, en se laissant guider par son juge- ment et par son expérience pour exécuter cette opération qui est ainsi basée sur son ouïe et sur la lecture d'un in- dicateur de volume.
Ce procédé n'est pas du tout satisfaisant, notam- ment parce'que l'opérateur préposé au réglage est incapable de prévoir le surgissement de brusques changements de volume, d'où il résulte que le réglage qu'il opère dans ces cas est trop tardif pour empêcher complètement une surcharge ou pour diminuer les bruits dans la mesure la plus large. En outre, le réglage produit par l'opérateur doit être doux et judicieux; - sinon la valeur artistique de l'audition enregistrée est
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réduite à néant- si bien que l'opérateur préposé au réglage doit posséder tant de capacités artistiques qu'une expé- rience de l'enregistrement, combinaison difficile à obtenir.
.Au mieux, le résultat se traduit par la reproduction d'un son d'une étendue de volume limitée, moindre que celle de l'original et manquant ainsi d'intérêt et de valeur dramati- que ou artistique.
La présente invention a pour objet un système en- registreur et reproducteur de son, ayant une très bonne ré- ceptivité pour une très grande étendue de volume, qui impli- que l'emploi de plusieurs voies d'enregistrement et de re- production qui portent sur des étendues de volume du signal successives, de niveaux différents, avec possibilité de passer ou de commuter d'une voie à une autre pendant la re- production en vue d'utiliser à tout moment la voie d'enre- gistrement particulière qui représente le niveau le plus élevé., par rapport au bruit de fond, parmi les voies non surchargées ou débordées au moment considéré.
De cette façon, on évite toute nécessité d'un réglage manuel pendant l'en- registrement, et on y substitue le procédé consistant à dé- terminer quand il faut passer de voie en voie pendant la re- production, ce qui peut être effectue par inspection visuel- le ou par un autre moyen manuel, sans hâte, après l'enregis- trement, sans aucun besoin d'anticipation, ou encore automa- tiquement pendant la reproduction.
L'invention s'applique avec beaucoup de succès à l'enregistrement à surface variable (densité constante) sur films, parce que dans ce cas on décèle très facilement une surcharge, sous forme de débordement, par une inspection visuelle du film enregistré. Aussi décrira-t-on ci-après avec
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beaucoup de détails cette application de l'invention. Tou- tefois, l'invention n'est évidemment pas limitée à l'emploi d'aucun procédé spécial d'enregistrement du son, ni à aucun procédé spécial pour régler et opérer la transition de voie en voie pendant la reproduction.
On comprendra mieux l'invention a 1'aide de la description suivante, en se référant aux dessins annexés qui représentent plusieurs exemples d'exécution de l'inven- tion.
Dans les dessins :
Fig. 1 est un schéma d'un enregistreur a voie mul- tiple construit conformément à l'invention,
Fig. 2 est un schéma analogue d'un reproducteur, F'igs, 3 à 6 sont des schémas de connexions de dif- férents circuits électriques de transition ou commutation, et
Figs. 7 et 8 représentent divers détails d'un dis- positif optique de transition ou commutation.
La musique d'orchestre symphonique a souvent une étendue de volume d'au moins 60 décibels et il est avanta- geux de pouvoir enregistrer cette musique. Toutefois, les systèmes d'enregistrement usuels n'ont de réceptivité que pour une étendue de volume ne dépassant pas 50 décibels, se- lon les prévisions les plus optimistes. uand on désire un enregistrement de la plus haute qualité possible et une ré- glementation tres stricte, la différence est même encore plus grande.
Par exemple, un enregistrement de si haute qua- lité peut être avantageux aux fins d'expériences de réen- registrement dans une grande étendue de volume, ou pour pro- duire un enregistrement étalon supérieur aux désiderata des enregistrements actuels du commerce en vue d'un emploi futur à une époque où les enregistrements du commerce seront nota-
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blement améliorés. Dans ces cas, le coût est une considéra- tion de moindre importance comparativement à la haute qua- lité de l'enregistrement obtenu, et une notable complexité d'appareillage serait ainsi justifiée. Toutefois, la créa- tion d'un appareillage spécial demande du temps et peut devenir excessivement coûteuse.
En outre, un appareillage spécial présente une certaine probabilité d'un fonctionne- ment moins sûr que les dispositifs standardisés du commerce, et la sûreté de fonctionnement est extrêmement importante pour des enregistrements du degré supérieur impliquant des cachets très élevés alloués aux artistes.
Un important but de l'invention est de procurer un enregistrement de la plus haute qualité de sons ayant une grande étendue de volume en n'employant qu'un certain nombre d'éléments standardisés.
Dans l'application décrite ci-après on emploie un appareillage standardisé du commerce pour l'enregistrement du son par le procédé à surface variable (densité constante) sur film cinématographique de 35 mm. Toutefois, le procédé n'est en aucune manière limité à ce système et peut être appliqué à n'importe quel système d'enregistrement.
On exige à titre de critérium de qualité que les bruits de fond, sifflements ou grattements soient à tout moment entièrement négligeables dans le résultat final et qu'à aucun moment le son reproduit final ne subisse la moindre distorsion provoquée par une surcharge. Dans ces conditions, l'appareillage du commerce peut être considéré comme convenant pour une étendue de volume de, peut-être, 25 décibels, mais sûrement pas beaucoup plus. On supposera
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que la musique à enregistrer a une étendue de volume de 60 décibels, et à cet effet on combinera, de la manière sui- vante, trois voies d'enregistrement complètes, chacune suf- fisante pour 25 décibels, pour faire face à ces 60 décibels.
Ceci laisse un excédent de réceptivité de 15 décibels pour tenir compte de l'incertitude dans l'établissement du ni- veau d'enregistrement absolu.
La Fig.l montre schématiquement un montage ou trois enregistreurs de films sont entraînés en synchronis- me, et il est clair que des indications de synchronisation appropriées sont fournies au début de l'enregistrement. Ceci est facilement réalisable par les procédés courants bien con- nus. Le montage comprend un microphone 10, un amplificateur microphonique 11, un régulateur d'amplification 12, un in- dicateur de volume 13, trois amplificateurs 14 A, 14 B, et 14 C, trois enregistreurs 15 A, 15 B et 15 C et un dispo- sitif d'entraînement synchrone 16 pour ceux-ci, le tout é- tant connecté comme représenté.
On règle l'amplification de l'amplificateur 14 B de manière qu'elle soit de 25 dé- cibels plus grande que celle de l'amplificateur 14 B et on règle l'amplitude de l'amplificateur 14 C, à son tour, de manière qu'elle soit de 25 décibels plus granae que celle de l'amplificateur 14 B. Ainsi, si l'on suppose que les amplificateurs soient construits de manière qu'une surchar- ge se traduise toujours d'abord par un débordement de la bande-son sur le film (ce qui est toujours le cas avec un montage bien construit), et si on suppose arbitrairement nul, pour mesurer la puissance appliquée aux enregistreurs, un niveau de X décibels plus élevé que celui de l'indicateur de volume principal, X étant l'amplification de l'amplificateur
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14 A, on obtient les niveaux de surcharge suivants.
Pour des niveaux de volume allant de 0 à 75 déci- bels, indiqués par l'indicateur de volume principal, le débit envoyé à l'enregistreur 15 A varie de 0 à 75 décibels, celui de l'enregistreur 15 B de 25 à 100 décibels et celui de l'enregistreur 15 C de.50 à 125 décibels. Soit alors le niveau nul de l'indicateur de volume choisi par rapport à l'amplification X de l'amplificateur 14 A de manière que les enregistreurs débordent de la bande-son à un niveau de
75 décibels. Dans ces conditions, l'étendue de volume de chaque voie n'étant que de 25 décibels, le bruit est trop grand quand le niveau dans un enregistreur est en-dessous de 50 décibels.
Par suite, pour des niveaux d'entrée de 0 à 25 dé- cibels à l'indicateur de volume, les niveaux aux enregis- treurs sont: A = 0 à 25 décibels ; B = 25 à 50 décibels;
C = 50 à 75 décibels. Les enregistrements des enregistreurs
15 A et 15 B, qui sont en dessous de 50 décibels, sont .bruyants, tandis que l'enregistrement de l'enregistreur 15 C, variant de 50 à 75 décibels, n'est ni bruyant ni surchargé.
De même, pour un débit entrant de,25 à 50 décibels, les niveaux sont : A = 25 à 50 décibels; B = 50 à 75 déci- bels; C = 75 à 100 décibels. Dans ce cas, l'enregistrement de l'enregistreur 15 A est bruyant, celui de l'enregistreur 15 C est surchargé, étant au-dessus de 75 décibels, et celui de l'enregistreur 15 B, variant de 50 à 75 décibels, n'est ni bruyant ni surchargé. De manière analogue, pour des dé- bits entrants de 50 à 75 décibels, l'enregistrement de l'en- registreur 15 A est de 50 à 75 décibels et n'est ni bruyant ni surchargé, et ceux des enregistreurs 15 B et 15 C sont surchargés étant respectivement de 75 à 100 décibels et de
100 à 125 décibels.
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Ainsi, pour tout niveau de débit entrant variant de 0 à 75 décibels un seul enregistrement, à l'exclusion de tout autre, est satisfaisant au point de vue des conditions rigoureuses qu'on s'est fixées. Au cours de la reproduction, il suffit alors de choisir à tout moment 1''enregistrement pro- pre à l'emploi et de passer uniment d'un enregistrement a l'autre, selon les besoins. rendant l'enregistrement, le régulateur d'amplification principal doit être réglé de ma- nière que l'étendue de volume de la musique réelle à enre- gistrer tombe dans l'étendue de 0 à 75 à l'indicateur de volume. Cependant, avec une latitude de réglage de 15 déci- bels, on doit pouvoir y réussir facilement.
Etant donné que, par moments, l'enregistreur 15 C peut être sérieusement surchargé (ainsi que, à un degré moindre, l'enregistreur 15 B), il faut prendre certaines mesures pour empêcher cette sur- charge d'endommager le galvanomètre enregistreur. Habituel- lement on y procède en rendant insuffisante pour endommager le galvanomètre la puissance sortante maximum du dernier étage amplificateur.
Dans la reproduction, la disposition la plus sim- ple au point de vue du fonctionnement consiste à employer trois t'phonographes à film" synchronisés, chacun avec un amplificateur distinct, les sorties des amplificateurs étant combinées de manière à commander le haut-parleur. On inspecte les trois enregistrements sur film et on peint ou on noircit les parties rebutées de chacun d'eux de manière que seule- ment le meilleur enregistrement soit actif en tout temps donné. Si ceci a été fait soigneusement, les passages sont suffisamment progressifs pour être imperceptibles. Ce pro- cédé pour éliminer des parties indésirables des enregistre- ments du son est depuis longtemps employé.
Par inspection
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visuelle, on peut localiser très nettement un débordement, mais quand ce débordement dure un laps de temps trop court pour être important, on s'en aperçoit aisément et on n'y attache pas d'importance. La possibilité de recourir ainsi à un jugement délibéré dans l'établissement des points de pas- sage est un des avantages du procédé visuel ou manuel sur un procédé automatique pour opérer les passages. Par suite, l'enregistrement peut aller droit jusqu'à un débordement, de sorte que le niveau de bruits reproduit est toujours bas.
La Fig. 2 représente schématiquement un tel appa- reil. Le montage comprend les trois enregistrements sur film 20 A, 20 B et 20 C, trois dispositifs pick-up cueillant le son, appelés ci-après "phonographes à film" 21 A, 21 B et 21 C, un entraînement synchrone 22 pour ceux-ci, trois régulateurs de volume 23 A, 23 B et 23 C, trois amplifica- teurs 24 A, 24 B et 24 C, un régulateur de volume de sortie commun 25 et un haut-parleur 26. Les régulateurs de volume distincts associés à chaque phonographe à film sont employés pour égaliser les sensibilités des trois phonographes à film.
Les trois phonographes à film sont entraînés en synchronisme, et on met en service les trois enregistrements après les avoir synchronisés correctement par des procédés courants et bien connus. On règle l'amplification dans les amplifica- teurs complémentairement au réglage de l'amplification em- ployé pour les amplificateurs enregistreurs correspondants, comme indiqué. De cette façon, les débits sortant de tous amplificateurs reproducteurs, avant la combinaison, seraient au même niveau, si l'on suppose qu'on permet à chaque enre- gistrement de jouer tout le temps. Par suite, on peut opérer le passage d'un enregistrement à un autre, avec chaque fois un seul enregistrement en même temps, en noircissant les en-
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registrements indésirables, sans produire de changements de niveau ni aucune solution de continuité perceptible.
Un combine donc les débits sortant des trois amplificateurs pour commander le haut-parleur, un seul enregistrement et, partant, un seul amplificateur étant actifs, toutefois, au même moment en raison du noircissement des parties indési- rables des enregistrements. Dans ces conditions, tous les passages fortissimi sont fournis par 1'enregistrement 20 A, tous les passages pianissimi par l'enregistrement 20 C et les étendues de volume moyennes par l'enregistrement 20 B.
Par conséquent, l'amplificateur 24 A doit avoir un grand débit de sortie non distordu et tous les amplificateurs doivent avoir des niveaux de bruits inférieurs au niveau de bruits du film. Ces désiderata ne sont toutefois pas difficiles à remplir.
En établissant un appareillage spécial, on peut apporter de notables simplifications au système décrit ci- dessus. Par exemple, on peut construire un enregistreur spé- cial à trois voies qui enregistre simultanément trois tracés du son sur le même film. Ceci éliminerait la nécessité d'em- ployer des dispositifs de synchronisation distincts et cons- tituerait une économie de films.
Pour être employé avec cet enregistreur à trois voies, il est nécessaire d'avoir un phonographe a film spécial à trois voies. Celui-ci pourrait comporter trois systèmes optiques et cellules photo-électriques indépendants, alimen- tant trois amplificateurs, et dans ce cas le système repro- ducteur serait exactement pareil à celui de la Fig. 2, excep- té la combinaison des trois enregistrements sur un seul film.
Au lieu de sélectionner, par noircissement des en- registrements non désirés, l'enregistrement à diffuser à un
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moment donné, on peut aménager un montage électrique de sélection et de transition. Par exemple, on peut employer le circuit de transition représenté sur la Fig. 3.
Comme le montre la Fig. 3, les conducteurs de sortie des trois amplificateurs 24 A, 24 B et 24 C sont connectés à une résistance à lame 30, en des points espacés de celle- ci, comme représenté. Une borne de la sortie de chaque ampli- ficateur est mise à la terre en 31, et dans le cas de l'am- plificateur 24 C, il n'est pas nécessaire que cette borne soit connectée à la résistance à lame. La résistance à lame constitue un élément d'un potentiomètre, l'autre élément de celui-ci étant constitué par un curseur 33 par lequel on envoie le débit sortant et qui, dans ce cas est relié à la grille de commande d'un tube 35.
Les trois positions "de marche" sont celles où le curseur est en A, B ou C, le déplacement d'une position à une autre étant opéré à une vitesse appropriée, de manière qu'un amplificateur soit graduellement éliminé et un autre branché. En A, l'amplificateur 24 A est connecté en plein et les autres sont déconnectés, et de manière correspondante, en B, l'amplificateur 24 B est connecté. Les deux sections médianes de la résistance à lame ont chacune une résistance deux fois plus grande que les sections extérieures, étant donné qu'en fait elles sont montées en parallèle. Pour la simplicité, chaque section de la résistance peut avoir une répartition de résistance linéaire. On discutera un peu plus loin les moyens d'amener le curseur à la position cor- recte au moment voulu.
On préfère, pour assurer la transition la plus douce, déconnecter graduellement une voie et en même temps connecter graduellement l'autre à la même allure, de manière
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que la somme instantanée des deux débits entrants combinés soit constante. Ceci peut être réalisé à l'aide du circuit de la Fig. 4 qui implique 1'emploi de aeux contacts coulissants se déplaçant ensemble et qu'on peut graduellement rapprocher et éloigner des positions A, B et C.
Sur la Fig. 4, les caractères de référence 40 A, 40 B et 40 C représentent les conducteurs de sortie des trois voies amplificatrices. Une borne de chaque sortie d'ampli- ficateur est mise à la terre en 31. Les sorties d'amplifi- cateur 40 A et 40 C sont connectées à l'aide de leur autre borne aux extrémités opposées d'une résistance à lame 41 dont le point médian est mis à la terre. L'autre borne de la sor- tie d'amplificateur 40 B est connectée au point médian d'une résistance à lame 42 qui a une grandeur double de celle de la résistance à lame 41. Les deux contacts coulissants 43 et 44 sont connectés au tube de sortie 35 par des résistances 45.
En l'occurrence il est nécessaire que la réparti- tion de la résistance dans chaque section de la résistance à lame soit linéaire afin qu'on puisse brancher une voie à la même allure que celle à laquelle on élimine l'autre. Les deux résistances 45 servent à empêcher une réaction mutuelle entre les deux voies durant la transition et à empêcher une mise à la terre des voies voulues à la suite de la connexion avec l'autre curseur. Pour atteindre ce'but, chacune des résistances 45 doit être grande comparativement à chacune des deux sections de la résistance à lame 41. Dans ce monta- ge, la moitié du débit sortant est perdue dans une des ré- sistances 45, mais ceci n'est généralement pas grave.
On peut éviter la perte en employant un tube à vide supplémen- taire, comme indiqué sur la Fig. 5, mais haoituellement ceci
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n'en vaut pas la peine, étant donné que le même tube pour- raît être utilisé ailleurs pour donner une amplification plus que double. Sur la Fig. 5, on peut constater que le montage est le même que sur la Fig. 4, excepté que les con- tacts coulissants 43 et 44 sont directement connectés aux grilles de commande respectives de deux tubes 35 et 35' dont les anodes sont connectées entre elles, ainsi que les ca- thodes.
Il a été supposé que pour les montages à dispo- sitifs de transition ci-dessus l'amplification dans les trois voies a déjà été réglée à la valeur correcte, de fa- çon que les débits sortants des voies soient au même niveau de volume, en négligeant la distorsion. Il est aussi possi- ble d'opérer dans le montage à dispositif de transition lui-même les différences d'amplification nécessaires. Ainsi, on peut faire en sorte que l'éliminateur -suive directement les cellules photo-électriques, de manière qu'un seul am- plificateur suffise. La Fig. 6 montre un moyen d'atteindre ce but.
La Fig. 6 montre les courants produits par trois cellules photo-électriques 50 A, 50 B et 50 C de caractéristi- ques identiques, qui lisent les trois enregistrements produits à des niveaux différents. Quand les cellules photo-électriques ne sont pas identiques, on peut les compenser en réglant leurs tensions de polarisation, à l'aide de diviseurs de tension, ou autrement. Ceci .étant, si l'on suppose que la répartition de résistance dans chaque section des résistances à lame soit linéaire, en négligeant la distorsion, le débit sortant est indépendant de la position des deux curseurs couplés 43 et 44.
Il est à noter que, dans cette position, le circuit
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est le même que sur la Fig. 4, excepté qu'il est prévu des résistances supplémentaires 52 et 53 montées respectivement entre la cellule photo-électrique 50 B et sa connexion avec la résistance à lame 42, et entre la cellule photo-électrique 50 C et sa connexion avec la résistance à lame 41.
Si on donne une valeur R à la section inférieure de la résistance à lame 41 et si N représente en décibels la différence d'amplification entre les débits sortants de cellules photo- électriques adjacentes, les autres résistances du circuit ont les grandeurs suivantes :
Résistance à lame 41, section supérieure =* RN2
Résistances 45, chacune = 10 RN2
Résistance à lame 42, chaque section = 2 RN
Résistance 52 = (N-N) R
Résistance 53 = (N2-1) R.
Dans ces cas, théoriquement, on peut opérer la transition à toute vitesse appropriée. Toutefois, pratique- ment; il est encore avantageux de l'opérer aussi rapidement que cela convient, à condition qu'elle soit lente en compa- raison d'un simple cycle de la fréquence musicale la plus bas- se, ce qui est probablement le cas. Il existe une possibili- té de dérangement avec contacts bruyants dans un pareil dispositif de transition, en raison du bas niveau évergé- tique auquel on opère la transition. Toutefois, ces déran- ,gements ne peuvent être pires que le mélange à bas niveau employé actuellement dans la pratique courante pour les mi- crophones à bande.
Dans la description ci-dessus des procédés de transition consistant à intercaler une voie en même temps qu'on élimine l'autre, il a été supposé que les enregistre-
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ments se rapportant aux différentes voies sont exactement synchrones, de manière que les voltages dérivant des deux voies s'ajoutent toujours en phase. Toutefois, en pratique il peut ne pas en être ainsi, notamment quand on emploie des films distincts pour chaque voie. Les différentes voies peuvent être synchronisées de manière suffisamment parfaite pour ce qui concerne l'oreille, mais néanmoins les voltages dérivant des deux voies peuvent ne pas s'ajouter constam- ment en phase.
Dans ce cas il peut être'avantageux d'employer des variations de résistance convenablement adoucies ou in- clinées au lieu des variations de résistance linéaires pro- duites dans les circuits éliminateurs des Fig. 4,5 et 6, pour obtenir la transition la plus insensible. Par exemple, quand on veut ajouter en discordance de phase, au point milieu d'une commutation,les voltages dérivant des deux voies, il faut combiner 70 % du débit sortant de chaque voie, au lieu de 50% dans le cas d'un synchronisme parfait.
Le passage d'une voie à une autre peut être opéré optiquement au lieu d'être opéré électriquement, suivant des moyens de montage étroitement analogues aux procédés élec- triques qui viennent d'être discutés. On peut atténuer le faisceau lumineux, correspondant à une voie particulière, au moyen d'un coin d'absorption ou autre dispositif d'absorp- tion en tout point voulu, mais de préférence pas entre la fen- te et le film, étant donné que la dispersion plus ou moins inévitable qui pourrait accompagner l'absorption gênerait la netteté de l'image de la fente sur le film.
Quand l'atténua- tion est produite en amont du film, l'effet en estd'atténuer la lumière porteuse à moduler subséquemment d'un pourcentage fixe. uand on produit l'atténuation en aval du film, on atténue le faisceau modulé, le résultat étant le mëme dans
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les deux cas. uand les différences d'amplification fixes entre les différentes voies sont produites électriquement dans les amplificateurs qui suivent les cellules photo-électri- ques, le passage optique d'une voie à une autre est analogue aux schémas électriques des Figs. 4 et 5, excepté que dans le cas du montage optique il n'y a aucune difficulté à pro- duire la réaction entre les voies fonctionnant simultanément.
En contre-partie, il y a cette difficulté que la plupart des atténuateurs de lumière sont logarithmiques au lieu d'être linéaires comme c'est avantageux quand on élimine une voie et en intercale une autre en mëme temps. Pour cette raison, il est probablement avantageux d'atténuer la lumière en in- terceptant complètement une partie variable de la section du faisceau, de telle manière que l'intensité d'éclairage de la fente de lecture varie sans détruire l'uniformité de son éclairement, plutôt que d'atténuer tout le faisceau par ab- sorption. Naturellement, il faudrait employer le premier procédé avant la modulation, tant que le faisceau est homogène.
Un moyen d'y parvenir serait de faire varier l'ou- verture du système optique, comme indiqué sur les Figs. 7 et 8. Dans cette disposition, la source 60 donne une image à l'objectif 61, 62 et la fente 63 donne une image sur la pel- licule 64. Un volet mobile 65 est disposé dans le plan du centre optique de l'objectif (habituellement entre les deux composants) pour produire l'atténuation éliminatoire. Il faut alors produire une image rectangulaire 66 de la source juste en arrière du volet d'atténuation 65, puis la couvrir graduellement en déplaçant le volet parallèlement au long côté du rectangle. Le flux lumineux non intercepté est alors une fonction linéaire du déplacement X du volet.
Un obtient
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l'image rectangulaire en employant une source approximative- ment rectangulaire, telle qu'une lampe à incandescence habi- tuelle à long filament hélicoidal. La cellule photo-électri- que est indiquée en 67.
On peut aussi produire les différences d'amplifi- cation nécessaires entre les diverses voies, en combinaison avec une transition optique, d'une façon analogue à l'action du circuit électrique représenté sur la Fig. 6, en réglant à la valeur correcte l'éclairage maximum reçu par chacune des bandes-son. La difficulté dans ce cas est d'obtenir une va- riété d'éclairage suffisante au moyen de sources'lumineuses pratiques, sans créer un éclairage disséminé et des bruits qui s'ensuivent.
Toutefois, on peut obtenir ce résultat en apportant les soins appropriés dans l'établissement du pro- jet. quand on opère la transition rapidement, il peut ne pas être nécessaire d'assortir correctement les vitesses d'intercalation et d'élimination des deux voies; par suite, le raffinement consistant à employer des atténuateurs de lu- mière linéaires peut ne pas être nécessaire. On peut alors employer avec succès le coin d'absorption approximativement logarithmique usuel.
Jusqu'ici rien n'a été dit de la manière dont on actionne le mécanisme de transition électrique ou optique.
Un procédé consiste à employer un relai fonctionnant sur une série d'impulsions, analogue à un"relai sélecteur téléphoni- que à fermeture automatique. Les impulsions électriques d'ac- tionnement peuvent être engendrées par le film automatique- ment de diverses manières. Par exemple, une série de trous convenablement espacés peuvent être poinçonnés dans le film, dans une partie de celui-ci non utilisée'pour la bande-son.
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Quand on fait alors passer le film entre un galet de guidage et un doigt de contact coincidant avec la ligne de trous, un circuit électrique peut se fermer chaque fois que le doigt passe sur un trou, produisant ainsi les impulsions vou- lues. Une impulsion peut signifier le passage à la voie A, deux impulsions le passage à la voie B, etc., et le sélecteur sera connecté.de manière à exciter des solénoïdes appropriés pour actionner électriquement à l'avenant le mécanisme de transition. Ou bien, la puissance requise pour opérer la transition peut être dérivée du mécanisme d'entraînement prin- cipal de la pellicule, au point le plus approprié. Ainsi, on pourrait employer le sélecteur pour déclencher des cliquets ou serrer des embrayages.
Comme dans le cas d'une transition opérée en noir- cissant les sections rebutées de la bande-son, on peut pro- duire les points de commutation voulus en inspectant le film au point de vue du débordement. Les signaux de commutation, par exemple des marques poinçonnées, peuvent être placés sur le film à la main, à une distance convenable en avant du point où la commutation doit être achevée, pour tenir compte d'un retard inévitable apporté par le mécanisme.
Etant donné que, dans l'opération d'inspection, il serait très peu commode de disposer le signal de transition très loin du débordement qui l'exige, il ne conviendrait pas que ce retard dépasse une seconde ou 45 centimètres de longueur de film aux vitesses de déroulement habituelles du film, en supposant que, pendant qu'on joue le film, le signal de transition et le son soient "lus" sensiblement au même point.
Quandle signal de transition est pris au film à une distance convenable en avant de la lecture du son, on peut disposer le signal au droit du point de débordement. De toute façon, @
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il est suffisamment facile de prévoir un appareil de transi- tion ayant un Têtard total inférieur à une seconde.
Afin qu'on puisse disposer le signal de transition sur les négatifs et le reproduire ensuite automatiquement sur toutes les impressions positives par le procédé d'im- pression ordinaire, il peut être avantageux d'employer au lieu d'un doigt de contact mécanique un pick-up,optique pour le signal de transition, le cas échéant une "bande-son" auxiliai- re pour le signal. Dans ce cas, le signal sur le négatif peut être une tache de peinture noire au lieu d'un trou.
Le procédé d'enregistrement et de reproduction dé- crit ci-dessus peut être défini sous son aspect le plus gé- néral de la manière suivante :
On produit plusieurs enregistrements de telle ma- nière qu'à tout moment au moins un enregistrement soit exempt de distorsion et de bruits de fond. Puis, au cours de la re- production, par une opération automatique ou suivant des di- rectives fixées d'avance, on emploie chaque fois le meilleur des enregistrements de la série.
Le meilleur enregistrement à employer est celui donnant un niveau de sortie juste inférieur au niveau de surcharge du système. Un mécanisme automatique apte à choisir la meilleure voie d'enregistrement sur une telle base doit fonctionner suffisamment rapidement pour éviter un niveau de surcharge. Un compromis pratique dans la sélection automati- que du meilleur enregistrement pourrait consister à employer celui ayant le niveau moyen le plus rapproché d'une valeur prédéterminée fixe.
Ce dispositif sélecteur automatique peut utiliser un amplificateur à potentiomètre, ainsi qu'un voltmètre de pointe sur une ou plusieurs voies, savoir un voltmètre dont
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les lectures varient proportionnellement à l'enveloppante de l'onde musicale. Un détecteur à grille de fuite est un exem- ple bien connu d'un pareil dispositif. La constante de temps de ce voltmètre, conjointement avec la rapidité de fonction- nement au mécanisme de transition, détermine la mesure dans laquelle on peut rapprocher de la surcharge le réglage du mécanisme de transition automatique sans qu'il se produise une surcharge indésirable.
Il est probable qu'on puisse agen- cer cette sélection automatique de manière qu'elle s'opère de manière satisfaisante pour un programme moyen, mais dans des cas limites de très brusques changements de volume elle manquerait probablement d'empêcher une surcharge ou d'élimi- ner le bruit, selon la façon dont elle a été réglée. En con- férant au voltmètre et au mécanisme d'actionnement une carac- téristique asymétrique, c'est-à-dire lente à choisir une voie à plus grande amplification et preste à choisir une voie à plus petite amplification, ou vice versa, on peut s'assurer que la sélection des enregistrements soit toujours opérée de manière à empêcher une surcharge même dans les cas extrêmes, ou de manière à éliminer le bruit,,mais non néces- sairement les deux à la fois.
Par exemple, si on fait en sorte que la constante de temps du mécanisme soit très rapide à suivre des voltages croissants, mais lente à suivre les voltages décroissants, on peut opérer le réglage de manière qu'une surcharge soit toujours empêchée, mais le bruit ne sera pas complètement éliminé tout de suite après un décrois- sement rapide du volume. Inversement, si on fait en sorte que le mécanisme soit lent à suivre un niveau de volume mon- tant et rapide à suivre un niveau de volume descendant, le bruit sera toujours éliminé, mais une surcharge suivra un @
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accroissement rapide de volume. Il est facile de réaliser ces constantes de temps asymétriques à l'aide des circuits redresseurs connus.
REVENDICATIONS. l.- Procédé pour produire des enregistrements du son, earactérisé en ce qu'on enregistre le son dans des éten- dues de volume de niveaux différents, on rassemble parmi ces enregistrements des sections successives préférées et on com- bine entre elles ces sections pour produire un enregistrement complet.