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Dispositif enregistreur du son avec amplificateur.
Dans la technique de l'enregistrement du son, il est souvent utile ou nécessaire de limiter eu-delà d'une fréquence déterminée et sans distorsion, les amplitudes enregistrées pour autant au'elles dépassent des valeurs déterminées. Ce cas se présente par exemple lorsqu'on désire exécuter une piste repro- ductible par voie optique à l'aide d'un appareil enregistreur électro-mécanique, muni d'un ciseau ou d'un burin en V à angle .au sommet obtus. On sait (voir par exemple la Revue Technique Philips, 1936, pages 211 et suivantes) que dans un tel mode d'enregistrement il faut tenir compte du phénomène appelé limi- tation de l'angle de coupe.
Ce phénomène se manifeste par le fait que, suivant la vitesse du film, au-delà d'une fréquence déterminée et d'un taux de modulation déterminé, par suite de la largeur du ciseau dans la direction de déplacement du film, les oscillations acoustiques ne s'enregistrent pas fidèlement.
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La revue précitée mentionne que, pour graver une piste de largeur usuelle de 2 mm à l'aide d'un ciseau dont l'angle de coupe est d'environ 55 , l'influence de l'angle du ciseau n'est perceptible au'au-delà d'une fréquence d'environ 8000 Hz. La revue en question ne mentionne pas les moyens utilisas pour contrecarrer l'influence de la limitation de l'angle de ciseau.
Fartant de cette conception, basée sur la courbe connue de Fletcher, la Demanderesse ^ constata par une longue exprien- ce, qu'en pratique il faut déjà tenir compte de l'influence de la limitation de l'angle du ciseau à des fréquences plus basses. L'expérience a en effet prouvé que pour de nombreux enregistrement se présentent des cas auxquels ne s'applique pas la courbe de Fletcher. C'est ainsi que, dans certaines langues, les sifflantes (de fréquence comprise entre 3000 et 6000 Hz) sont très prononcées. Il peut aussi arriver nue l'on doive enregistrer des effets' spéciaux, par exemple le bruit d'une sirène à vapeur.
En outre, le graphique publi dnns la Revue Technique Philips s'applique à Une vitesse déterminée du film, alors que, comme on 'le sait, en pratique plusieurs vitesses du film sont désirables. C'est ainsi que le film étroit est enregistré à une vitesse beaucoup plus faible que le film normal.
Dans tous ces cas, le phénomène de la limitation de l'angle du ciseau se produit dans une zone très importante (au-delà d'environ 2000 Hz) de la garnie de fréquences à en- registrer et y provoque, en l'absence de dispositions spécia- les pendant l'enregistrement, une distorsion inadmissible pour la reproduction.
L'invention fournit des moyens de limiter, d'une manière pratiquement exempte de distorsion, les amplitudes de fréquences, élevées qui dépassent une valeur prédéterminée.
Il existe déjà des dispositifs à amplificateurs pour enregistrer le son sur des disques phonographiques agencés de manière que toute, la gamme de fréquences soit enregistrée par
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deux amplificateurs comportant des réseaux tels que l'un des amplificateurs couvre normalement la gamme des' basses fréquences jusqu'à une fréquence au-delà de laquelle, par suite de la différence d'incurvation entre la piste tracée et 'l'aiguille du lecteur, il se produit des difficultés, et à partir de cette fréquence limite, l'autre amplificateur comman- de la gamme des fréquences plus élevées.
Le dernier amplifica- teur est alors agencé de manière que, par suite d'une tension de polarisation négative judicieusement choisie de la grille du tube de sortie, les amplitudes qui dépassent une valeur dé- terminée soient limitées par le fait qu'elles sont partielle- ment atténuées par la coupure. Ceci n'entraîne pas un glisse- ment du point de fonctionnement sur la caractéristique du tube; l'effet désiré s'obtient par une saturation du courant anodique.
Cette méthode présente cependant un inconvénient: la limitation de l'amplitude provoque une distorsion de la courbe d'oscilla- tion.
L'invention concerne aussi un dispositif d'enregis- trement du son, équipé d'amplificateurs agencés de manière que le son, en particulier le son enregistré par voie électro- mécanique à l'aide d'un ciseau en V à angle au sommet obtus, soit scindé en deux bandes de fréquence telles qu'au-delà d'une fréquence déterminée les amplitudes soient limitées dès qu'elles dépassent une valeur prédéterminée.
Dans le dispositif conforme à l'invention, l'gmplifi- cateur qui couvre la gamme des fréquences aiguës, est équipé d'un tube de réglage dont la caractéristique intensité du courant anodique-tension de grille est si grande, et qui est commandé d'une manière telle que, si l'amplitude du son à en- registrer dans la gamme de fréquences considérée dépasse la valeur pré-déterminée, le point de fonctionnement se déplace sur la caractéristique vers un point où les amplitudes sont limitées pratiquement sans distorsion, c'est-à-dire vers un
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point où la partie à utiliser de la caractéristique peut être considérée comme droite, nais a une inclinaison plus faible que la partie située de part et d'autre du premier point de fonctionnement.
De cette manière, non seulement la limitation s'effectue pratiquement sans distorsion dans la garnie des fréquences élevées, .nais de plus elle n'affecte pratiquement pas d'une autre manière la qualité du son à enregistrer.
Pour bien faire comprendre la portée de l'invention, il y a lieu de mentionner que des amplificateurs fonctionnant de la manière décrite ci-dessus sont connus pour la limitation de l'amplitude en général, c'est-à-dire indépendamment de la fréquence. Dans le dispositif conforme à l'invention, on uti- lise aussi ce moyen connu pour résoudre un problème, précédem- ment résolu dans un cas analogue à l'aide de moyens qui ne per- mettaient pas d'obtenir une reproduction fidèle du son3 en- registrer. Comme telle, l'invention doit être considérée comme le choix de meilleurs moyens pour atteindre le but spécifique poursuivi.
Bien que, dans ce qui précède, l'invention soit dé- crite en se référant à un dispositif prévu par l'enregistre- ment du son par voie électro-mécanique, à l'aide d'un ciseau à angle au sommet obtus, en forme de V, il va de soi qu'elle n'est nullement limitée à cette application. C'est ainsi. qu'elle est aussi applicable par exemple dans des dispositifs d'enregistrement du son par voie photogra.phiaue pour Eliminer l'effet de "donner" connu qui, bien que ce soit sur d'autres bases, se manifeste aussi par une distorsion des amplitudes, perceptible dans la reproduction, des fréquences leves.
Le dispositif conforme à l'invention offre encore une autre possibilité: la limitation peut s'utiliser dans certains cas pour améliorer l'intelligibilité de la parole par une amplification additionnelle de hautes fréquences déter- minées sens que cette amplification puisse donner une sensa-
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tion désagréable dans la reproduction. Il se peut par exemple qu'un orateur ait une mauvaise articulation et que de ce fait, les consonnes muettes doivent être spécialement amplifiées pendant l'enregistrement. Pour l'enregistrement d'un discours bien articulé, cette amplification provoquerait la sensation désagréable précitée. La limitation utilisée dans le disposi- tif peut faire en sorte que dans le premier cas, l'amplifica- tion ne soit pas poussée au point que la limite de sensation agréable soit dépassée.
La description du dessin annexé, donné à ,titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'inven- tion peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de la dite invention.
La f ig. 1 montre schématiquement le dispositif de reproduction.
La fig.2 montre la caractéristique intensité du courant anodique-tension de.grille du tube de réglage précité.
La fig.3 montre les caractéristiques de fréquence des deux amplificateurs séparément et en combinaison dans le cas où il ne se produit pas de limitation.
La fig.4 montre, à l'aide de quelques caractéristiques de fréquence du dispositif amplificateur, comment on peut appli- quer la limitation.
Sur la fig.l, A est l'amplificateur des basses fré- quences et B celui des hautes fréquences.
Comme le montre nettement la figure, le signal est d'abord scindé en deux parties à l'aide d'éléments de filtrage appropriés. Après amplification séparée et limitation aux fréquences élevées, ces deux parties sont de nouveau réunies.
La limitation s'effectue uniquement dans l'amplificateur B. cet effet, après amplification, une partie du signal influencé par cet amplificateur est redressée et la tension continue ainsi
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obtenue est ramenée à la grille de l'un des tubes de l'amplifi- cateur qui remplit la fonction du tube régulateur précité (indiqué schématiquement par la flèche dans l'amplificateur B).
De ce fait, le point de fonctionnement de la caractéristique intensité du courant anodique-tension de grille du tube se dé- place.
Sur la. fig.2, ce nouveau point de fonctionnement est indiqué par C. Ce point se trouve sur une partie de la carac- téristique qui), pour le cas envisagé, est pratiquement droite, car la tension de signal appliquée est petite par rapport à la gamme de réglage du tube. Comme en outre, de part et d'autre du point C, l'inclinaison de la courbe est plus faible nue celle de la partie supérieure, il se produit une limitation de la tension de signal amplifiée sans distorsion mesurable.
Sur la fig.3, la courbe A est la caractéristique de fréquence de l'amplificateur A et la courbe B, celle de l'ampli- ficateur B. La caractéristique de fréquence combinée est indi- quée par A + B. Les courbes sont relatives au cas où l'on n'vti- lise pas de limitation.
La fig. 4 montre la caractéristique de fréquence A + B de la fig. 3(courbe 1 pour un taux de modulation de 100% et courbe 2 pour un taux de modulation de 30%). La courbe S montre la limitation choisie ici à partir d'environ 2000 Hz. Au-dessous de cette limite, la courbe 3 est identiaue à la courbe 1, c'est- à-dire qu'en deça d'environ 2000 Hz, le teux de modulation est de 100%. Entre 2000 et 8000 Hz, conforment ^ l'invention, la limitation est proportionnelle à la limitation de l'angle de ciseau,, de sorte qu'a 8000 Hz, l'amplitude est limitée à 30% de l'amplitude maximum enregistrée qui peut se manifester dans toute la gamme de fréquences à enregistrer. Aussi, en ce point, la courbe 3 est elle identique à la courbe 2.
Cette dernière courbe prouve que jusqu'à un taux de modulation de 30%, dans toute la gamme de fréquences, les signaux peuvent se reproduire à leur intensité normale.