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Dispositif pour transmettre par voie électrique des oscillation de fréquence acoustique.
L'invention concerne un dispositif pour transmettre par voie électrique des oscillations de fréquence acoustique, dans lequel des oscillations électriques, qui représentent les oscil- lations acoustiques, sont amenées à l'aide de filtres à proprié- tés variables avec la fréquence, avec une tension éventuellement réglable, à au moins deux canaux, dont chacun ne comporte qu'un seul filtre, et dans lequel, pour assurer une impression spatia- le pendant la reproduction, éventuellement par l'intermédiaire d'un enregistrement sur un support d'enregistrement, le passage d'une fréquence ou d'un groupe de fréquence à une fréquence voisi- ne ou à un groupe de fréquences voisin, provoque une augmentation de l'intensité de la reproduction dans l'un des canaux et une dimi- nution dans l'autre.
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Par impression spatiale, on entend;ici l'impression que le son parvient d'une ou de plusieurs sources acoustiques qui ont une certaine étendue spatiale.
Cette impression spatiale s'obtient déjà, à un certain degré, à l'aide d'un dispositif connu, dans lequel des oscilla- tions électriques de fréquence acoustique provenant d'un seul canal, sont réparties, à l'aide d'un certain nombre de filtres qui se chevauchent partiellement, sur un même nombre de canaux de reproduction. Lorsque les haut-parleurs sont disposés sur une rangée suivant des fréquences croissantes ou décroissantes l'im- pression spatiale réside dans le fait que les notes graves parvien- nent d'un haut-parleur extrême et les notes aiguës du haut-parleur extrême opposé. Les haut-parleurs intermédiaires reproduisent alors les gammes de fréquences intermédiaires.
Comme les carac- téristiques de transmission des filtres se chevauchent partielle- ment pour deux gammes de fréquences voisines, les fréquences de cette zone de chevauchement sont reproduites par deux haut-parleurs, mais non, pour chaque fréquence, avec le même rapport d'intensité.
L'image de l'emplacement spatial d'une telle fréquence se trouve donc entre les deux haut-parleurs considérés et son emplacement dans l'espace varie pour chaque fréquence de la zone de chevau- chement.
Ce dispositif présente l'inconvénient suivant : lors de la reproduction, les fréquences qui ne se trouvent pas dans la partie chevauchante de la caractéristique de trans- mission de deux filtres voisins, et qui ne sont transmises que par un seul filtre, sont représentées toutes au même endroit de l'espace, à savoir celui qui correspond au haut-parleur corres- pondant à ce filtre. On obtient alors, lors d'un accroissement chromatique des fréquences, une représentation dans laquelle l'image acoustique s'arrête au haut-parleur extrême, passe alors rapidement au haut-parleur suivant, s'y arrête un instant etc.
Un tel dispositif ne permet pas d'obtenir une reproduction dans @
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laquelle l'image acoustique d'une fréquence change de place dans l'espace d'une manière continue suivant la fréquence de l'image acoustique sur la partie de la gamme de fréquences reproduite qui participe à l'impression spatiale.
Le dispositif conforme à l'invention obvie à cet in- convénient par le fait que les filtres ont une caractéristique de fréquence telle que toute la gamme de fréquences ou pratique- ment toute la gamme à reproduire par au moins l'un des canaux, pour autant qu'il contribue à l'impression spatiale, est en même temps reproduite par un ou plusieurs des autres canaux dans la mesure requise pour l'effet cherché. Par l'expression " dans la mesure requise pour l'effet cherché" il faut entendre qu'il doit exister une certaine différence minime dans le rapport des intensités sonores entre deux fréquences ou groupes de fré- quences voisins dans l'image sonore dans chacun d'au moins deux canaux, à savoir d'une manière telle que les images acoustiques formées de ces deux fréquences ou groupes de fréquence- occupent un emplacement différent perceptible dans l'espace.
Comme il a déjà été mentionné, dans le dispositif conforme à l'invention, ce résultat s'obtient en augmentant l'intensité de la reproduction dans au moins l'un des canaux et en la fai- sant diminuer dansau moins l'un des autres.
En général, on s'efforcera de faire en sorte que le rapportde la somme des intensités de reproduction d'une fréquence déterminée dans les divers canaux et de celle des autres fréquences soit égal à celui des intensités des oscilla- tions des fréquences correspondantes lors de leur production.
De préférence, on utilisera des filtres tels que par exemple dans le cas de deux canaux lors du passage d'une fréquence ou d'un groupe de fréquences à une fréquence voisine ou à un groupe de fréquence voisin, l'intensité de reproduction augmente dans l'un des canaux d'un montant égal à celui dont elle diminue dans
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l'autre canal.
En outre,dans le cas où chaque fréquence a un emplacement différent, ou lorsque les groupes sont également grands, on choi- sira les écartements entre ces fréquences ou groupes de fréquences, de manière qu'ils soient égaux, de sorte que les filtres pour chaque canal doivent être tels que lors d'un accroissement loga- rithmique de la fréquence pour deux canaux, la tension transmise par l'un des filtres augmente d'un montant tel que l'intensité sonore reproduite par le canal correspondant augmente à peu près linéairement et que dans l'autre filtre, elle diminue d'une manière telle que l'intensité sonore reproduite de l'autre canal diminue environ linéairement.
Dans une installation de reproduction à trois haut- parleurs, les haut-parleurs extérieurs montés à une certaine distance l'un de l'autre peuvent comporter des filtres tels que leur intensité acoustique augmente et diminue à peu près propor- tionnellement au logarithme de la fréquence, par exemple dans une gamme de 500 à 12000 c/s. Dans ce cas, le haut-parleur médian reproduit les fréquences inférieurs à 500 c/s, qui, comme on le sait, ne contribuent pas à l'impression spatiale.
Le dispositif conforme à l'invention permet entre autres de reproduire avec une impression spatiale les oscilla- tions électriques provenant par exemple d'un piamo et qui sont transmises d'une manière non stéréophonique par un microphone avant leur enregistrement sur une piste sonore. L'image sonore peut être telle qu'on acquiert l'impression que le son se déplace dans l'espace suivant la fréquence tout comme celui qui joue le piano perçoit ces sons.
Il va de soi que le même effet se produit lorsque la source d'oscillations de fréquence acoustique est un ins- trument de musique électrique. Comme il est impossible de re- produire stéréophoniquement les instruments de musique électri- ques, un dispositif conforme à l'invention permet de faire en
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sorte que l'image sonore d'un tel lnstru ment donne malgré tout, une impression spatiale. Un dispositif conforme à l'invention permet en particulier d'acquérir une impression spatiale d'une source d'oscillations de fréquence acoustique qui cormpotte une certaine étendue spatiale, petite par rapport à l'impression spatiale de l'image sonore.
C'est ainsiar exemple qu'une boîte à musique dont les oscillations acoustiques semblent toutes pro- venir du même endroit, permet d'obtenir une image sonore telle que l'on perçoit les diverses notes en un endroit différent, donc de manière que l'on perçoit toutes les notes l'une à côté de l'autre, le tout de manière que la largeur totale de l'image so- nore soit égale à l'écartement des haut-parleurs des canaux de reproduction.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La fig. 1 représente un dispositif dans lequel chacun des deux canaux comporte des filtres tels que l'on obtient, par canal, l'intensité de reproduction représentée sur la fig. 2.
La fig. 3 illustre un dispositif à trois canaux.
Le. caractéristique de reproduction de ce dispositif est repré- sentée sur la fig. 4.
Les figs. 5 et 6 sont des variantes des figs. 3 et 4.
Sur la fig. 1, le canal 1 sert à transmettre des oscilla- tions électriques de fréquence acoustique.
Ces oscillations sont appliquées à deux canaux 1 et 2 dont le premier comporte un filtre F1 et le second un filtre F2.
Les propriétés de ces filtres varient avec la fréquence et cette variation est telle que l'intensité de la reproduction du son à reproduire par les haut-parleurs b varie avec la fréquence, de la manière représentée sur la fig. 2 par la courbe F1 pour le canal 1 et par la courbe A2 pour le canal 2. Une fréquence
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déterminée sera donc reproduite tant par le haut-parleur du canal 1 que par celui du canal 2. L'emplacement de cette fréquence dans l'image acoustique se trouvera donc entre les haut-parleurs des deux canaux en un endroit qui est fonction du rapport des intensi- tés de reproduction dans les deux canaux. L'écartement des deux haut-parleurs est égal à la largeur totale de l'image sonore de toute la gamme de fréquences.
Les oscillations électriques du canal a peuvent prove- nir tant d'un microphone que d'un enregistrement. Elles peuvent aussi provenir d'autres organes de production, par exemple un instrument de musique électrique.
La fig. 3 représente un système à trois canaux pour la reproduction du son. Dans ce système, les oscillations électriques du canal a sont transmises à trois canaux 3, 4 et 5 comportant respectivement des filtres F3 F4 et F5 dont les propriétés sont variables avec la fréquence. Comme le montre la fig. 4, qui donne les courbes de reproduction pour lee trois canaux de la fig.3, le haut-parleur b du émanai 3 ne reproduit que les basses fréquen- ces. Les deux canaux 4 et 5 transmettent les fréquences élevées avec des intensités différentes, de sorte que l'image acoustique est représentée d'une manière variable avec la fréquence entre les haut-parleurs de ces canaux.
La fig. 5 représente un dispositif qui constitue en fait une variante de celui représenté sur la fig. 3. Il comporte aussi trois canaux de reproduction gour assurer une impression spa- tiale dans la salle de reproduction entre les deux-haut-parleurs extrêmes qui comportent des filtres.
Les canaux 6, 7 et 8 comportent des filtres F6, F7 et Fa tels que lors de la reproduction éventuelle par le même nombre de canaux, et par l'intermédiaire d'un dispositif d'enrgirem qui enregistre, à l'aide des organes C, sur trois pistes d'en- Rgistement, l'intensité du son varie avec la fréquence de la @
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manière indiquée sur la fig. 6 par A6 pour le canal 6, par A7 pour le canal 7 et par A8 pour le canal 8. Ici aussi, les notes graves sont réparties sur deux canaux, de sorte que chaque note occupe sa place propre. Dans ce dispositif, lors du passage d'une fréquence très basse à une fréquence plus élevée, l'intensi- té de la reproduction de ces fréquences reproduites par les ca- naux 6 et 7, augmentera dans le canal 7 et diminuera dans le canal 6.
Il va de soi que l'invention n'est nullement limitée aux courbes des figs. 2, 4 et 6. On peut aussi utiliser d'autres formes pour obtenir une impression spatiale déterminée.
Comme les oscillations électriques du canal a assurent une reproduction de l'image acoustique de largeur égale à l'écarte ment des haut-parleurs des canaux extrêmes, le dispositif peut avantageusement s'utiliser avec des instruments dont l'étendue spatiale est très petite par rapport à l'impression spatiale de leur image sonore, comme c'est le cas par exemple pour une boite à musique.
RESUME.
Dispositif pour transmettre par voie électrique les oscillations de fréquence acoustique dans lequel les oscillations électriques qui représentent les oscillations acoustiques sont amenées à l'aide de filtres à propriétés va- riables avec la fréquence, avec une tension éventuellement régla- ble, à au moins deux canaux dont chacun ne comporte qu'un seul filtre et dans lequel, pour obtenir l'impression spatiale pen- dant la reproduction, éventuellement par l'intermédiaire d'un enregistrement sur un support d'enregistrement, le passage d'une fréquence ou d'un groupe de fréquences à une fréquence voisine ou à un groupe de fréquences voisin, provoque une augmentation de l'intensité de la reproduction dans l'un des canaux et une