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Agencement pour la transmission de tensions alternatives' au moyen d'au moins deux canaux.
Il est connu de prendre stéréophoniquement dés sons et de les reproduire au moyen de haut-parleurs par l'in- termédiaire de canaux séparés, éventuellement avec intercala- tion d'un enregistrement, L'action stéréophonique est alors provoquée dans les canauxpar les différences d'intensité. Ces différences d'intensité ont l'allure d'une courbe, la courbe de localisation qui, à partir du milieu de la scène de repro- duction, oú le rapport d'intensité est 1:1, vers les côtés, s'élève en proportion un peu plus que linéaire tandis que du ,,côté extérieur de la scène, il y a approximativement un rapport de 1:4 lorsque la source sonore se trouve au côté exté- rieur du champ d'image ou de son.
Pour la production de la répartition désirée d'intensité lors de la reproduction, il est en outre connu d'employer pour la prise des microphones à di- rection qui possèdent une caractéristique de direction déter- minée et de disposer les microphones de telle manière l'un par rapport à l'autre que les caractéristiques de direction des deux côtés se coupent partiellement. Ces microphones sont alors disposés de telle manière par rapport au champ de son que
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la variation de la position de la ;source sonore provoque seulement une variation du rapport d'intensité dans les ca-
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naux de transmission, tandis que la SOl1I!.île des intensités so- nores dans les canaux de transmission reste chaque fois constante.
Dans ces dispositions connues, il est difficile
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d'adapter les rapports d'intensité désirés à 2--- section sous laquelle le champ de son est pris . Cet inconvénient se présente en par ticulier dons le cas de prise d'images sonores pour lesquelles il est nécessaire d'adapter la perspective sonore à la perspective d'image, par exemple en cas de variation de la distance focale de l'objectif. La variation de la distance du microphone de prise de la scène,comme la va-
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riation de la distance de la cecii6ra d'image, n'entraîne pas les résultats désirés perce rue les rotons visuels et acous- tiques ne doivent pas faire entre eux un angle de grandeur
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différente.
Une semblable variation pourrait t être produite il est vrai , dans une certaine mesure, par variation de là position des microphones les uns par rapport aux autres ou par l'échange des microphones; ceci nécessite toutefois chaque fois un essai long des conditions les plus favorables
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et n'entraîne pas toujours malgré cela le résultrt désiré vu qutentre autres avec la variation de la position des ca-,
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ractéristiques l'ure par rapport à l'autre, en ïllÊJme temps la somme des intensités sonores est influencée; il importe toutefois de maintenir la somme constante, ce qui rend le réglage désiré encore plus difficile naturellement.
Pour éliminer les difficultésse présentant, la présente invention part d'une influence électrique sur les rapports d'intensité
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je 1'21 t qu'on prévoit un ext'viseur ou un compresseur de rapport agissant entre les canaux de transmission, organe qui influence les amplificateurs employés de la manière
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usuelle dans les canal:: de trm 8..,18s10n.
Il est donc proposé, suivant la présente invention, de coupler des stages corresfondants des amplificateurs pour aiis-1 dire l'un sur l'autre, de telle rnaüi:r¯ qu'à la sortie des étages considérés le rap- port d'amplitude existant est modifié, par exemple agrandi par
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. rapport à celui de l'entrée; cette variation est alors dépen-. dante de l'amplitude alternative qui règne dans les canaux à chaque instant . Il est en outre avantageux de coupler en opposition sur lui-même au moins un étage d'amplification dans chaque canal de transmission. La tension de couplage en opposition d'un étage d'un canal est influencée par la tension al-, ternative de l'étage correspondant de l'autre canal.
Le dispositif est avantageusement, établi de telle manière que, lorsque la tension s'accroît dans un canal, l'effet du couplage en opposition dans .'.'autre canal est augmenté. Par la réaction du canal dont l'effet de couplage en opposition est élevé, sur le premier '.canal la variation du rapport est favorisée par le fait que le couplage en opposition est diminué dans ce canal.
Le degré de l'influence réciproque est avantageusement réglable. Pour l'accouplement en opposition, on peut choisir un couplage de tension en opposition ou bien un couplage de courant en opposition. - Dans le cas du couplage de tension en opposition, la disposition est avantageusement telle que la résis- tance.de couplage en opposition située entre l'anode et la ,Grille. d'un tube dans les deux canaux est divisée et que les points de branchement sont reliés ensemble de préférence par l'intermédiaire d'une résistance réglable; dans le cas d'un couplage de courant en opposition, les cathodes des tubes sont reliées directement, de préférence par l'intermédiaire d'une ,résistance réglable.
Le couplage en opposition peut naturelle- ment âtre employé aussi dans plusieurs étages ; outre, il est possible aussi d'employer de façon mixte le couplage de tension et le couplage de courant.
L'invention et d'autres détails sont expliqués é l'aide des fig. 1 à 4 du dessin.
Pour la meilleure compréhension, on traitera d'abord à l'aide de la fig. 1 des principes de l'invention pour la stéréophonie.
A une certaine distance de la scène à prendre S, on a prévu de préférence,en disposition symétrique par rapport à la scène,
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un Gt:;Cl1CO:,181l"G de microphone e 1.1 qui prend les phononsnes sonores de le- scène par l'intermédiaire des carcctéristiques .)1 et 2 qui lui sont conjuguées . L'agencement de microphone M fonc- tionne alors par exemple sur les deux canaux séparés I et II
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auxquels sont raccordés les haut=parleurs L 1 et L2' qui sont montés, en correspondance avec la largeur de la scène sonore prise, dans le local de reproduction;
ces haute--parleurs possèdent avantageusement une caractéristique à direction par le le fait que, par exemple de chaque côté, on emploie une combinaison de haut-parleurs dans laquelle on a prév-u au moins un
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haut-parleur à. son élevé. Les caractéristiques G1,C" sont con- formées de telle manière et accordées l'une sur l'autre de
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telle manière que la reproduction se fcit suivant la courbe de localisation K qui représente une mesure du rapport d' inten- sités de sons dans les deux canaux de transmission; en outre, on a porté en ordonnées le rapport M d'intensité de :.on et
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en abscisse le Inr,::';3ur J de lE! sCJ11e de reproduction, ou la distance de haut-parleur de reproduction.
Cette aiwt:.:ce se rè,;le par exemple, dans la reproduction des sons, suivant l'étendue de la scbne d'image et correspond par conséquent en Génère 1 à li largeur de 1,- toile. Lorsque la source sonore se trouve au milieu (le la scène, le rapport d'intensité de son est égal à un et se modifie lors du mouvement de la source sonore vers la gauche ou vers la droite un peu plus Fortement quten proportion linéaire. Lorsque la source conore se trouve chaque fois au bout extrême, le rapport d'intensité de son est environ 1:4 ou encore plus grand.
Lors du mouvement de la source sonore parallèlement au fond de la scène, la somme des intensités sonores dans les deux canaux reste pratiquement
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constaite; en conséquence, la courbe de sommes ? s'étend parallèlement aux abscisses; on a ports pour cette co.:roe en ordon- nées l'intensité de son L.
L'effet stéréophonique est produit par le faitque,
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dans les deux ccnc.ux, il vient :";1'" tiquc¯lGnt en action seulement des différences d'intensité telles que cel10:::: données par la position relative de la ,:..ource ,:o.,cre; 1¯ r contre, on exclut
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autant que possible des différences de temps de son, par exemple par le faitque les microphones sont installés aussi près que possible, l'un de l'autre. Les caractéristiques C1 et C2 représentées en traits pleins peuvent convenir pour produire pour un angle de prise a les rapports d'intensité désirés du côté de la reproduction confolmément à la courbe de localisation.
Lorsqu'alors,pour des raisons.quelconques, par exemple pour tenir compte de la perspective d'image, la prise doit se faire avec un angle plus petit, par exemple b, il est nécessaire d'adapter les rapports d'intensité à cet angle réduit. Pour obtenir des conditions analogues à celles de la prise au moyen des caractéristiques C1 et C2 dessinées en traits pleins(en cas d'angle de prise agrandi), les caractéristiques devraient avoir l'allure approximative suivint les courbes en traits interrompus C'1 et C'2.
Lorsqu'on effet par exemple dans la prise à grand angle, on part de ce que la 'caractéristique de la courbe C2 produit au point D pour la source sonore située au bord de la scène, par exemple un rapport d'intensité de 1:4, en cas d'emploi de la courbe originelle pour une prise à petit angle, le point analogue sur la courbe C2 serait en D'2 ou,en d'autres termes,le rapport d'intensité s'abaisserait-considérablement comme le montre la courbe de localisation K, par exemple à une valeur 1:1,2. Ceci signifierait que les scènes situées extérieurement en cas de prise à petit angle ne seraient plus localisées ex- térieurement, mais plus vers le milieu ou, en d'autres termes, la prise donnerait la, fausse image de la position apparente de la source sonore.
Le problème consiste donc à augmenter le rapport d'intensité dans ce cas et cela également à une valeur de 1:4. Ceproblème serait en principe résolu si on disposai t de caractéristiques suivant les courbes en tratts interrompus C'1 et C'2 Pour lesquelles le point considéré le plus extérieur se trouve en E. La prise de la source sonore située vers l'extérieur par l'intermédiaire de ce point de la caractéristique C'2 donnerait notamment dans le canal une énergie augmentée en
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concordance avec i*. lOil 1.1.su::..' D'-2 qui aorrcspo/ùrait au rapport 1:4.
On voie immédiatement qui l'effet ici poursuivi ne peut 8t1'8 obtenu :gtte: por des uoyens r,lcD.;'1Í ques sans 4zz des difficultés toutes particulières. Pour cette raison, on a pro-
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posé suivant la présent:; invention un moyen Jleobrique dans - lequel les canaux de transits sion s'influencent mutuellement par couplage de telle manière que le rapport d'amplitude existant à la sortie dun point déterminé du trajet de transmission
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est modifié relativement ii l'entrée et est 2,11,r-'.ieilt SUl' la base de l'exemple traité précédeù4"nent.
Cette variation, se fait alors tout à fait automatiquement sous la dépendance du rapport des tensions que transportent les canaux et dans ce cas l'effet est tel qu'avec une tension croissante dais un canal, par l'action de la tension alternative de l'autre canal, lerapport d'amplitude est allouas, ce qui est possible sans difficulté
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même lorsque, co,1'.I.e ici, plusieurs ::;ource3 sonores et par con- séquent plusieurs rapports doivent être modifiés en même temps sans influence réciproque.
La variation peut par exeriple être obtenue par un couplage de tension en opposition dans des étages correspondants des amplificateurs du canal. On a représenté
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à L'. fit:; . 2 un exemple de oouplaje de tension en opposition.
La fi. 3 montre un exemple pour le couplage de courant en opposition. A la fie. 2, l'un des canaux de trc:. [;.:"1.83ion 1 est raccordé par l'intermédiaire des bornes al et b par la résistance de découplage W1 en montage usuel au tube amplificateur
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Rl et le second cenal II est raccordé au moyen des bornes az et b , également en montage usuel, par l'intermédiaire de la résistance de clécoul!la bO ïf2 au tube RZ. Ces doux tubes se trouvent dans des étages se correspondant de l'installation de transmission,par exemple à l'entrée d'cmplifiacteur de pupitre de mélange. L'anode du tube ill est reliée à une grille par l'intermédiaire des résistances :11 et .i'1 agissant corame divi- seur de tension.
Une liaison analogue existe pour le tube R2
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au moyen de la résistance ,j'z et .;"#. Chaque tube est ainsi cou- plé en opposition de tension sur lui-même; en outre, les points de branchement P1 et P2 sont reliés ensemble dë sorte qu'il exis-
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te alternativement une liaison entre les grilles et les ano - des qui sont donc couplées entre elles. En outre, les tensions alternatives des deux tubes s'influencent réciproquement par le fait qu'en cas de pension s'écartant de la tension de con- tre-couplage, une tension étrangère est appliquée. Pour éten- dre le rapport d'amplitudes, on élève, lorsque la tension s'ac- croît dans un canal, l'action du contre-couplage dans l'autre canal.
La. mesure de l'influence réciproque peutêtre réglée par la résistance W .Pour ce réglage, on peut prévoir aussi d'autres moyens de réglage par exemple des montages à tubes.
Le condensateur C sert à empêcher la compensation des tensions continues d'anode. Il peut faire partie d'un réseau qui con- vient pour limiter l'action des influences réciproques des deux canaux à une portée de fréquence déterminée, par exemple à une portée de fréquence au-dessus de 300 Hz, de sorte que donc dans la gamme des fréquences basses, aucune, Influence ne se produit. Les deux canaux 1 et I I sont prolongés au moyen des bornes de sortie A. et B ou A2 et B; à l'étage suivant, il peut y avoir un montage amplificateur ordinaire ou bien de nou- veau un coupleur en opposition ici décrit. Lorsque les deux canaux I et II ont la même tension, les points P1 et P2 possè- dent également les mêmes potentiels.
Si par exemple la. tension dans le canal I l'emporte,, au contraire, la grille du tube R2 reçoit,par l'intermédiaire de la résistance W, une tension de phase opposée, ce qui'est équivalent à une élévation de l'ef- fet de contre-couplage dans le canal II, de sorte que, du côté de l'anode, la tension alternative s'abaisse. La diminution alternative à l'anale R2 a une action également sur la grille du tube R1 par le fait qu'elle abaisse le contre-couplage de celle-ci; alors le tube R2 fonctionne comme une résistance de charge placée entre P1 et la terre et produisant pour le trajet de contrecouplage une division de tension, ce qui a pour consé- quence une élévation de la tension alternative d'anode du tube
R1.
Lcanal ayant la plus grande tension alternative reçoit donc une tension alternative encore plus grande et diminue, en @
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même temps la tension alternative 'du canal cyant la plus petite tension alternative, ou en d'autres termes le rapport d'amplitudes entre les deux canaux est allongé. Un effet analogue peut s'obtenir avec un contre-couplage de courant, comme le représente la fig. 3 .. Un canal 1 est raccorde au moyen des bornes a1 et b au tubeIL et le second canal II est raccordé en montage usuel par les bornes a2 et .± au tube a2. Les cathodes des deux tubes R1 et R2 sont reliées au moyen de la résistance réglable W qui convient pour régler la mesure désirée de l'influence réciproque des deux canaux.
On a intercalé en outre dans la ligne de connexion un condensateur C qui a pour fonction, comme à la fig. 2, d'empêcher une compensation des tensions de cathode et peut faire partie d'un réseau. En cas de mêmes tensions de canal ou de rapport d'amplitude 1:1, il ne se produit aucune influence réciproque. Lorsque par exemple la tension dans le canal I augmente, la tension alternative se trouvant à la catnode s'élève et une partie de celle-ci est amenée par la résistance W à la cathode II et diminue ici la différence entre la tension, de grille et la tension de cathode dont le renforcement est ainsi abaissé.
En mène temps, se fait sentir l'action du canal II sur le canal 1 dans le sens d'une diminution du contre-couplage, car dans le cas limite (tension de canal II = 0) la résistance de cathode de R2 doit être considérée comme montée en parallèle sur celle de R1, de sorte que la tension alternative de ce canal est augmentée, il se produit en d'autres termes un allongement du rapport. On peut employer naturellement ici également des tubes '. plusieurs grilles, par exemple de lc, manière usuelle, des montages à grille-écran, de même que dans la disposition suivant la fig.2.
Il est encore possible en outre d'employer en combinaison les montages suivant les fig . 2 et 3, c'est à dire par exemple dans un étage un contre-couplage de tension et dans l'étape suivant un contre-couplage de courent.
Avec les montages proposes, on peut obtanir, si les moyens de copulation sont convenablementdimensionnés, un angrandissement quelconque du rapport d'amplitudes car au moins théori-
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quêtent un abaissement d'une tension de canal à zéro est pos- 'sible, ce qui correspond à un rapport un à l'infini, Le montage dans les deux canaux est avantageusement établi symétriquement.
Dans le cas de la stéréophonie, l'influence des énergies des canaux conformément au principe décrit peut se faire encore lors de la reproduction ou également lors de la multiplication par exemple lorsdu mélange.
Tandis que,.dans l'exemple décrit précédemment de la stéréophonie, on a raccordé des microphones aux deux canaux du coté de l'entrée et du côté de la sortie un instrument d'en- registroment, par exemple l'appareil d'enregistrement de son ou bien le haut-parleur pour la reproduction, on peut raccorder également du coté de l'entrée et de la sortie, pour d'autres applications de l'invention, d'autres organes. L'invention peut par exemple êtr employée dans la technique de la mesure et éga- 10.,lent dans la technique des commandes automatïques. Pour ces applications,on peut intercaler dans les deux canaux des pho- tocellules qui fonctionnent avec une lumière variable et pro- duisent de cette manière une tension alternative.
Dans un canal, on peut produire une tension alternative constante dans le cas d'une lumière alternante constante en correspondance et dans l'autre canal une lumière alternante variable à volonté oui,par la comparaison avec la lumière constante, peut être mesurée, par le fait que, du côté de la sortie, on intercale un instru- ment de mesure approprié. Pour d'autres applications de mesu- re, on peut .appliquer également au système une tension constante continue ou alternative et alors dans chaque canal , on prévoit des organes électriques convenant pour influencer les tensions.
L'un des organes reste alors de préférence constant ou produit une variation déterminée avec précision au. préalable de la ten- sion qui est déterminée au préalable avec précision, tandis que l'autre organe peut subir une variation quelconque, qui peut être mesurée en comparaison avec le premier organe également par des instruments de mesure du côté de la sortie.
Cette varia- tion peut consister par exemple en une variation de résistance qui est provoquée par une pression ou une température, de sor- te que, par conséquent, l'agencement convient pour la mesure @
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de pression, ou de température. Une semblable résistance peut également être modifiée mécaniquement de l'extérieur, par exem-
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ple on fonction d'un mouvement rc-elcoiiq.ae qui est produit par exemple par la pression de l'air. Sous ce point de vue, l'agencement serait utilisable pour des mesures de pression d'air.
Il y a un certain nombre de montages électriques dans lesquels le principe de la présente invention peut être employé utilement qui consiste essentiellement à augmenter le rapport, petit en lui-même, de deux tensions alternatives. Comme exemple, on décrira à la fig .4 un agencement pour des applications de mesure. Dans le canal I, contenant le tube R1, on a raccordé la résistance W1 et au canal II contenant le tube R2 la ré-
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sistance '.Ei.
A ces deux résiste-nces, on applique, par l'inter- médiaire de résistances intercalées V' et V", dont la valeur peut être grande par rapport à celle des résistances W1 et W2, une tension continue ou clternative. Du côté de la sortie,
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les :wodes des deux tubes 131 et Rp sont raccordées à un ins- trument Z dans lequel on peut mesurer les tensions existantes ou les courants en écoulement entre les deux anodes, Les ca-
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tllodes des àeux tubes soo t, C01Jl,:e à la l'j¯;.3, reliées directement au moyen de la résistance 'J.
On peut employer naturellement aussi un couplage iuivint 1:--, i'ig.2 ou bien il peut y avoir plusieurs étapes amplificateurs exactement co:..:a',;e cela a été décrit déjà dans les exemples précédents. Lorsque le dispositif est construit de telle manière que la résistance W2 dépend
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de la température, tout 1' ,=;ceneei.ienf peut seiflTvir à la mesure de 1-: température par le fait que cette résisti-nce est influez- cée par la température à mesurer.
Par l'agrandissement du rapport d'amplitude pouvantêtre atteint au no@ en de l'agence- ment, il est possible de rendre mesurable dans l'instrument I n'importe quelle petite variation de la température. La résistance W2 peut naturellement aussi être variable d'une autre
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manière quelconque. Au lieu d'un ins.atr+i1=,ient ordinaire Z mesur ant la tension ou le courant, on peut monter, dans certaines
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circonstances, un instrument de mesure à quotient qui mesure en même temps le rapport des tensions alternatives.
A sa place, on peut naturellement aussi utiliser d'autres instruments électriques, qui sont commandés. Il est aussi possible alors de prévoir donsles deux canaux, en parallèle sur la résistance W1, W2, d'autres organes influençant des tensions alternatives et de .produire une transmission par ces mêmes canaux en vue d'indications de mesures, etc.. Il est d'ailleurs nécessaire alors, pour maintenir séparées l'une de l'autre les opérations diverses, d'appliquer à celles-ci et aux autres organes des tensions alternatives de fréquence différente et d'employer en conséquence des instruments ou des appareils accordés quant à la fréquence du côté de la sortie. L'invention peut s'employer partout ou il s'agit d'opérer avec un rapport de courant ou de tension.
-Revendications.
1.- Agencement pour la transmission de tensions alternatives à l'aide d'au moins deux canaux moyennant emploi d'amplifica- teurs dans chaque canal, en particulier de courants alternatifs de conversation pris stéréophoniquement, caractérisé en ce que des étages correspondants les uns aux autres des amplificateurs s'influencent réciproquement de telle manière que le rapport d'amplitude existait à la sortie de l'étage considéré est modi- fié,par exemple agrandi relativement à celui existant à l'entrée.