Verfahren zur Herstellung der Schallschrift auf Platten etc. für Sprechmaschinen. Die Erfindung betrifft die Herstellung der .Schallschrift auf Platten etc. für Sprech maschinen.
Bei der Schallschrift auf den gebräuch lichen .Schallplatten ist die Form der Schall wellen mehr oder weniger verzerrt und na mentlich die hohen Frequenzen, die für die Schallwellen besonders charakteristisch sind, sind hier unvollkommen .aufgezeichnet, und zwar infolge des Eigengewichtes des Sti chels, sowie der zugehörigen, sich bewegen den Teile einschliesslich der Membran durch die der Stichel in Bewegung gesetzt wird, wodurch der Stichel beim Ausstechen der Rinne verhindert wird, sich genau in Über einstimmung mit allen Schallschwingungen zu bewegen.
Aus diesem Grunde war es bisher kaum möglich, eine Schallschrift her zustellen, -die den charakteristischen Klang eines Musikinstrumentes oder bei der Sprache die Konsonanten genau wiedergibt.
Nach dem neuen Verfahren werden nun diese Übelstände vermieden, und der Schall wird unverzerrt unter Wahrung aller Be standteile höchster Frequenz genau aufge zeichnet. Dies geschieht gemäss dem Ver- fahren dadurch, dass die .Schallzeichen von einer auf nicht mechanischem Wege erhal tenen Phonographenaufzeichnung bei ver langsamtem Tempo auf elektromagnetischem Wege in mechanische Schwingungen eines Aufzeichnungsstichels umgewandelt werden.
Als eine auf nicht mechanischem Wege hergestellte Phonographenaufzeichnung kann man zum Beispiel eine auf einem durchsich tigen -Film photographisch hergestellte Auf zeichnung oder aber einen magnetischen Aufriss auf einem Metalldraht oder Metall band benützen.
Verwendet man beispielsweise eine ge naue, auf einem transparenten Film lae_r\s;e- stellte photographische Schallaufnahme, so kann man das Verfahren beispielsweise wie folgt ausführen: Man bewegt das Filmband aal einer Lichtquelle vorbei, wobei das durch gehende Licht auf eine lichtempfindliche Zelle fällt, .durch die ein schwingender elek trischer .Strom in einem Stromkreise erzeugt wird.
Bewegt sich der Film mit einer Ge schwindigkeit an dem Licht vorbei, die gleich der ist,. mit der er beider photographischen Aufnahme h@ewegt wurde, so ändert sich: der von der Zelle erzeugte Strom in genauer Übereinstimmung mit den urspiün.gliclien Schallschwingungen.
Wird agegen der Film nur mit. '/i"o jener Geschwindigkeit r:ii dem Licht vorbeibewegt, so ändert sich der im Stromkreise .der Zelle erzeugte Strom im Verhältnis zu den Änderungen des ursprüng lichen Schalles, jedoch nur mit.
'1"" der Fre quenz, so dass eine Schalls -hwingun"sfre- quenz von<B>10000</B> in der Sekunde als eine Schwankung oder Fluktuation von nur 1()() in der Sekunde in dem elektrischen Strome auftreten wird.
Dieser sich entsprechend den Schall schwingungen, aber in stark verminderter Frequenz ändernde Strom wird nun zur Re gel.ung oder Steuerung der Bewegung eines Ausführungsstiftes, .der die Aufzeichnung auf einer Wachsplatte oder dergleichen ver mittelt.
Infolge der vergleichsweise la.ng- sanien Bewegung des Stiftes werden von ihm < alle Stromschwankungen genau wiedergeben und diese la.ngsaine Bewegung überwindet alle Trägheitswirkungen, die sonst auftreten würden, wenn nämlich Hochfrequenzbewe- gungen durch den Stift wiedergegeben wer- den müssten.
Indem so die Aufzeichnung -auf der sich entsprechend- langsam bewegenden Platte erfolgt, kann darnach die Wiedergabe dieser Aufzeichnung bei einer CxtSehwinflli;'- keit erfolgen, die so- weit vergrössert ist, dali der Schall mit richtiger Frequenz wieder- gegoben wird.
Auf der Zeichnung werden zwei Ausfüh rungsbeispiele einer Vorrichtung zur Durch- führun,des neuen Verfahrens da.rgesi:ellt. Es sind: \ Abb. 1 eine schematische. Da.rstelliing der ersten Ausführungsform, und Abb. 2 eine gleiche Darstellung .der z.wr@i- ten Ausführungsform.
In der Vorrichtung nach Abb. 1 wird ein Film f benützt, auf dem die Schallzeichen photographisch erzeugt, sind, und zwar in Gestalt von quer verlaufenden Schwärzun- giln oder dunklen Streifen, wobei die ver- schieclene Stärke des Schalles dem verschie- den@ Gra.rle der Schwärzung entspricht. und der Schall in sehr genauer,
verzerrunbsfreier We:se festgelFgt wird. Dies kann beispiels weise derai i erfolgt sein, da.ss der Schall durch ein Mikrophon besonderer Art, das ohne Trägheit:. ist, aufgezeichnet wird.
Der akustisch modulierte Strom aus diesem 31i- krophcn lässt sich duicli Valz-tiumröliren-_'er- stäiker verstärken, und der verstärkte Strom nio duliert dcment:
spreehend die Liclitwi.,liting einer Leuchtgasquelle. deren Stärke rin übri- g,-n konstant ist und lediglich durch den zu geleiteten, ahuatisclt modulierten Strom<B>ge-</B> ändert wird. Das Licht dieser Lichtquelle fällt auf einen empfindlichen Film, der mit gleichförmiger Greseliwindigkeit vor dem akustisch geänderten Lichtstrahl vorbeige führt wird.
So bildet sich ein Schallaufzeich- nungsne.,ativ. Von diesem wird. dann das Positiv in Form des lihoto.Tapliischen Schall filmes f (Abb. l.) kopiert.
Dieser Filia /' tvird durch eine Triebvor richtung, die eine den Film mitnehmend;# Stiftrolle r mit Kegelradantrieb f'. Selnel- kentrieb <I>s</I> und Klotor ne besitzt, mit gleieb- fGriniger @cschwir:
dig@heit angetrieben. Die Antriebsge scliwindi gkeit ist stark vermindert im Vergleich zur Geschwindigkeit, finit der das phot:ogrri.phisclie Schallnegativ bei seinf#i Hrcrstellun" mittelst des al@ustiscli geänder ten Lichtes sieh beweg:
. Die Geschwindig keit des Filmes j-' in Abb. 1 kann beispiels- weise. '/1"" der Geschwindigkeit betragen, finit der das Ne-al:iv lierlestellt wurde.
Ein Strahl aus einer konstanten Licht quelle l fällt auf eine kb-ine Fläelie. des :ich bewegenden Filmes, und zwar zweckmässig durch einen nicht gezeinlineten vorgeschal teten engen Querschlitz, geht durrli den Film und wird in seiner Intensität genau nach dem verschiedenen Grarle .der Schwä rzun,
der betreffenden Filmstelle geändert. das heisst eni:sprccliencl der wechselnden Undurch- sielitigkeit der queren Schallaufzeichnun,-:,#- streifen auf dein Film.
Das durch;geherfle Lieht fällt auf eine lichtempfindliche Zelle. :V, die zum Beispiel als photoelektrischic Zelle mit Alkalimetall- kathoade oder als ,Selenzelle ausgebildet sein kann und einen Strom erzeugt, der entspre chend den Schwärzungsänderungen im Film sich ändert oder schwankt.
Da. sich der Film hier nur, wie angenommen, mit 1/10o Ge schwindigkeit gegenüber der Geschwindigkeit bei der photographischen Aufnahme bewegt, so haben auch die durch die Zelle z erzeug ten Änderungen oder Schwankungen des Stromes nur eine Frequenz von 1/0o der ur sprünglichen Schallsehwingungsfrequenz. So wird:, wenn letztere zum Beispiel au einer Stelle des Filmes 10000 in .der Sekunde be trägt, in dem durch- .die Zelle z erzeugten Stromes eine Frequenz von nur 100 in der Sekunde auftreten.
Der von der Zelle erzeugte, .Strom wird durch Vakuumröhren R1 und R2 verstärkt. Die Schaltungen dieser Röhren sind so: be schaffen, da.ss auch ganz langsame Änderun gen im Strome genau proportional verstärkt werden. Dies wird .dadurch erreicht, da.ss die Zelle r mit dem ersten Verstärker durch eine Widerstandskupplung R1 und die Röhre R1 mit der Röhre R'' durch eine Widerstands kupplung r2 verbunden sind.
Die Gleich stromquelle ist in Reihe mit der Zelle z ge schaltet, und die üblichen Batterien sind in die Anodenkathodenstromkreise der beiden Verstärkerröhren eingeschaltet.
Der verstärkte Strom fliesst von der Pla1:t!, oder Anode der Verstärkerröhre R' zur Steuerungsvorrichtung für den Stift i.. Diese Vorrichtung besitzt eine in den Leistun, < ;
sstromkreis der Röhre R\ eingeschal tete elektromagnetische Spule fl. Der Stift i ist so angeordnet. dass er durch die Betäti- ,frung der Spule seitliche Bewegungen emp- fän--t, die den ursprünglichen Schallschwin gungen entsprechen, aber in ihrer Frequenz entsprechend der Geschwindigkeitsverminde rung des Filmes f bei seiner photographi schen Bearbeitung herabgesetzt sind.
Der Stift i .schneidet die Spiralnut oder Rinne in die Platte p, während deren Dre hung durch ein Kegelgetriebe f2 der das Schneckenrad s tragenden Welle ein. Das Getriebe erteilt der Platte eine Geschwin- digkeit, die der langsamen Bewegung des Filmes f entspricht. Die Platte kann wie ge wöhnlich aus Wachsmasse bestehen, sie kann aber auch aus einer härteren Masse herge stellt werden, da hier nicht mehr, wie bei der bisherigen Schallschrifterzeugung, die Schall wellen allein die Energie liefern, die den Stift betätigt.
Der Stift i wird durch eine ebenfalls vom ,Motor m aus angetriebene Schraubenspindel w langsam in radialer Richtung über .die Platte p fortgeschaltet und reisst infolgedes sen eine seitlich wellenförmig verlaufende Rinne (sogenannte Berliner Schrift) in der Platte aus. Soll eine nach unten hin wellen förmig gestaltete Rinne (sogenannte Edison- Schri:ft) erzeugt werden, so muss der Elek tromagnet g natürlich so angeordnet werden, dass der Stift.i Schwingungen in senkrechter Richtung .entsprechend den zu erzeugenden Schallaufzeichnungen ausführt.
Bei dem beschriebenen Verfahren wird der Stift i mit so geringer Geschwindigkeit bewegt, dass keine Verzerrungen infolge der Trägheit :des Stiftes eintreten. Die Platte p kreist, wie .gesagt, bei der Aufnahme ganz langsam. Beim Abspielen dagegen wird die Platte mit gehöriger, stark erhöhter Ge schwindigkeit gedreht, so dass die Töne in der richtigen, dem ursprünglichen Schall ent sprechenden Frequenzgeschwindigkeit wie dergegeben werden.
In der zweiten Ausführungsform (Abb. 2) wird eine magnetische @Schallwellen.au:f- zeichnung nach Poulsen verwendet. Diese besteht aus einem band- oder drahtförmigen Aufzeichnungsträger f' mit einer Magneti- sierung, die sich in Übereinstimmung mit den Schallschwingungen ändert.
Es ist be kannt, dass man eine solche Aufzeichnung wiedergeben kann, indem man sie an einem in einem Stromkreise eingeschlossenen Elek tromagneten vorbeiführt, wodurch sich der in dem Stromkreise erzeugte Strom entsprechend den Schallschwingungen ändert. In der Abb. 2 wird der magnetische Aufzeichnungs träger f' durch den Motor m, ununterbrochen mit stark herabgesetzter Geschwindigkeit im Vergleich zu der Geschwindigkeit, mit der er bei der magnetischen Aufzeichnung lief, bewegt.
Dieser Träger f' wird an einem Elektroina@gneten z:' vorüber geführt, der inq Stromkreise einer Gleichstromquelle mit einem V akuumröhrenverstiirker R,' liegt. Die übrigen Teile der Vorrichtung sind dieselben n=ie in der Abb. 1; auch die Spule g zum Steuern des Stiftes l wird hier ebenso be- tzitigt wie in der Ausführungsform nach.. Abb. l .