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Dispositif destiné à enregistrer par voie mécanique des oscillations électriques de fréquence acoustique.
Linvention concerne un dispositif destiné à enre- gistrer, par voie mécanique, des oscillations de fréquence acous- tique à l'aide d'un ciseau électromécanique auquel on applique les oscillations et quitrace une piste sonore dans une bande por- teuse.
L'invention permet de supprimer la distorsion produi- te dans l'enregistrement du son par la limitation de l'agle de coupe. Le mémoire fera ressortir la nature de la distorsion provoquée par cette limitation.
L'enregistrement d'oscillations électriques de fré- quence acoustique sur une bande porteuse est effectué à l'aide du ciseau M représenté sur les figures la et 1b. Ce ciseau vibre au rythme du son et, par suite de sa forme triangulaire, il dé- coupe une "piste sonore" dans la couche de noircissement Zw du ruban f qui se déplace à une vitesse Vs sous le ciseau. La fig. lb représente en coupe une telle piste. Le ciseau enlève de la bande F une partie de la couche de gélatine ce qui produit dans cette couche une piste sonore g.(fig. lb). La vue en élé- vation du ciseau, représentée schématiquement sur la fig.la, explique comment l'angle obtus c du ciseau découpe cette piste sonore amplifiée dans la couche de noircissement Zw (fig.lc).
Il est évident que l'anle maximum b que le couteau peut découper dans la couche de gelatine est 90 - a, a-étant l'angle du ciseau. Soit vm la vitesse de déplacement du couteau et vs la vitesse de la bande; l'angle b, découpé dans la couche de géla- tine, est alors donné par : vm tg b = - vs Il en résulte que la vitesse maximum admissible pour le ciseau est : (vm)max = vs tg (90 - a) Si la vitesse du ciseau dépassait cette valeur, la couche de gélatine serait non seulement découpée mais aussi comprimée et il en résulterait une distorsion dans la piste sonore. Cet effet est connu sous le nom de "limitation de l'angle de coupe".
Comme la vitesse du ciseau est toujours proportionnelle à la fréquence des oscillations et à l'amplitude maximum du ciseau @
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correspondant à cette oscillation, l'amplitude maximum du couteau, à laquelle la piste ne comporte pas de distorsion, sera inversement porportionnelle à la fréquence. Ce fait'est montré sur la fig. 2 qui représente, à l'échelle logarithmique, l'amplitude maxim m admissible du ciseau en fonction de la fréquence (fig.2, droite a). Les vibrations acoustiques normales ne provoqueront pas dans le film une piste d'amplitude supérieure à 2 mm par exemple. Ceci est montré sur la fig. 2 par la droite b.
Pour des fréquences supérieures à celle déterminée par le point d'intersection des droites a et b, on perçoit la distorsion provoquée par la limitation de l'angle de coupe. Suivait l'invention, on peut éliminer cette distorsion par l'emploi d'un dispo- sitif limiteur qui transmet les vibrations au ciseau ; cedispo- sitif limite l'amplitude des vibrations de fréquence supérieure à celle spécifiée et cette limitation est d'autant plus forte que la fréquence des vibrations est plus élevée.
On prévient donc la distorsion dans la piste sonore en faisant en sorte qu'au delà de la fréquence déterminée par la limitation de l'angle de coupe, l'amplitude du mouvement du ciseau soit plus faible. En général, le fait de limiter l'amplitude du mouvement du ciseau entraîne certains inconvénients: e valeur relative les perturbations existant dans la piste sonore deviennent plus grandes et de plus le "dynamisme" est moindre.
La limitation d'amplitude appliquée suivant l'invention, est soins sujette à ces inconvénients car elle n'affecte que l'ain- plitude maximum des vibrations de haute fréquence (supérieure à 2000 Hz)et ne modifie pas l'amplitude des vibrations de plus faible fréquence; or, c.nme l'intensité sonore est essentielle- ,,en' déterminée par les vibrations de faible fréquence, cette intensité reste pratiquement inchangée.
La fig. 3 montre un exemple du dispositif conforme à l'invention. Il est constitué par la combinaison de deux amplificateurs A et B à caractéristiques C et D. L'amplificateur B limite l'amplitude des fréquences supérieures à 2000 Hz jusqu'à 30% de l'amplitude maximum obtenable dans 1'amplificateur A, en ce sens que dans toute la gamme de fréquences, des signaux d'am- plitude inférieure à ces 30% sont intégralement transmis.
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Device intended to mechanically record electrical oscillations of acoustic frequency.
The invention relates to a device for recording, mechanically, oscillations of acoustic frequency using an electromechanical chisel to which the oscillations are applied and which creates a sound track in a carrier tape.
The invention makes it possible to suppress the distortion produced in sound recording by limiting the cutting edge. The brief will highlight the nature of the distortion caused by this limitation.
The recording of electric oscillations of acoustic frequency on a carrier tape is carried out using the chisel M shown in FIGS. 1a and 1b. This chisel vibrates to the rhythm of the sound and, due to its triangular shape, it cuts a "sound track" in the blackening layer Zw of the strip f which moves at a speed Vs under the chisel. Fig. 1b represents such a track in section. The chisel removes part of the gelatin layer from the band F, which in this layer produces a g sound track (fig. Lb). The elevation view of the chisel, shown schematically in fig.la, explains how the obtuse angle c of the chisel cuts this amplified sound track in the blackening layer Zw (fig.lc).
Obviously, the maximum anle b that the knife can cut into the gelatin layer is 90 - a, a - being the angle of the chisel. Let vm be the speed of movement of the knife and vs the speed of the belt; the angle b, cut in the layer of gelatin, is then given by: vm tg b = - vs It follows that the maximum admissible speed for the chisel is: (vm) max = vs tg (90 - a) If the chisel speed exceeded this value, the gelatin layer would not only be cut but also compressed and distortion in the sound track would result. This effect is known as "cutting angle limitation".
As the speed of the chisel is always proportional to the frequency of the oscillations and to the maximum amplitude of the chisel @
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corresponding to this oscillation, the maximum amplitude of the knife, at which the track does not include any distortion, will be inversely proportional to the frequency. This fact is shown in fig. 2 which represents, on a logarithmic scale, the maximum admissible amplitude m of the chisel as a function of the frequency (fig. 2, line a). Normal acoustic vibrations will not cause in the film an amplitude track greater than 2 mm for example. This is shown in fig. 2 from the right b.
For frequencies higher than that determined by the point of intersection of the lines a and b, the distortion caused by the limitation of the cutting angle is perceived. Following the invention, this distortion can be eliminated by the use of a limiting device which transmits the vibrations to the chisel; This device limits the amplitude of vibrations with a frequency higher than that specified and this limitation is all the greater as the frequency of the vibrations is higher.
Distortion in the sound track is therefore prevented by ensuring that beyond the frequency determined by the limitation of the cutting angle, the amplitude of the movement of the chisel is lower. In general, the fact of limiting the amplitude of the movement of the chisel involves certain drawbacks: the relative value, the disturbances existing in the sound track become greater and moreover the "dynamism" is less.
The amplitude limitation applied according to the invention is subject to these drawbacks because it only affects the maximum amplitude of the high frequency vibrations (greater than 2000 Hz) and does not modify the amplitude of the high frequency vibrations. lower frequency; Now, even though the sound intensity is essential, determined by low frequency vibrations, this intensity remains practically unchanged.
Fig. 3 shows an example of the device according to the invention. It is formed by the combination of two amplifiers A and B with characteristics C and D. Amplifier B limits the amplitude of frequencies above 2000 Hz up to 30% of the maximum amplitude obtainable in amplifier A, in this means that in the whole frequency range, signals with an amplitude lower than this 30% are fully transmitted.