Dispositif pour transformer des variations de courant en sons et inversement. La présente invention a pour objet un dis positif pour transformer des variations de courant en sons et inversement.
Ce .dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif électromagnétique comprenant une partie fixe et une partie mo bile, destiné à transformer des variations de courant en mouvements vibratoires de sa par tie mobile et inversement, cette partie mobile étant reliée à la table d'harmonie d'un piano de façon qu'elle puisse vibrer selon une di rection perpendiculaire au plan de cette talble d'harmonie,
le tout étant tel et disposé -de sorte que des variations de courant .d'ans ledit dispositif électromagnétique produisent la vi bration de la table d'harmonie en synchro- nisme avec les mouvements de la partie mo bile de ce dispositif et, partant, la, vibration par résonance de cordes du piano, et que, in versement, -des vibrations de ces cordes pro duites soit par résonance, soit par choc,
pro duisent des variations de courant dans le cir cuit électrique du dispositif électromagnétique.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme -d'exécution :du dispo sitif revendiqué, Fiig. 1 en est une coupe partielle selon l'axe du dispositif électro,-magnétique; Fig. 2 est une vue .de -détail, et F1g. 3 est un schéma de connexions du -dispositif électromagnétique.
En référence à la fig. 1, A désigne une partie de la table d'harmonie ,d'un piano, dont B .est le sommier, C la, traverse de réso nance ou entretoise, D les cordes -et E une partie .de la caisse, ou cadre de :dos du piano.
Le cadre E est traversé par une pièce tu bulaire F, par .exemple en métal, en fibre, etc. Cette pièce est fixée au :cadre au moyen d'une virole P maintenue à une certaine dis tance .de ce :dernier par des ressorts f'. Des écrous f', vissés sur les extrémités filetées de boulons f4, permettent de faire varier la distance- entre le cadre E et la virole f.
A l'extrémité de la pièce tbbbulaire F op posée à la virole est fixée une pièce f', sensi blement en forme & cloche. A cette pièce f' sont fixées, d'une part, les extrémités libres d'un aimant permanent G, en forme de U, :
disposé à l'intérieur de la pièce tubulaire F et, d'autre part, une rondelle isolante f s et deux pièces polaires g' et g2, correspondant chacune à l'un :des pôles de l'aimant G.
Sur les pièces polaires g' et g2 sont dis posées deux !bobines reliées en série et con nectées à deux organes de contact g' .que com porte une pièce g4, vissée -dans le fond de la pièce f'. Un seul d'es omganes :(le contact g' est visible au dessin. gfi -est une pièce isolante.
La pièce en forme de cloche f' présente un bord. en forme de bride, f', sur lequel est fixé, au moyen de boulons h8, un anneau h3. Ce .dernier est maintenu à une certaine -dis tance de la bride<B>f</B> par les rondelles élastiques h4 traversées par les boulons h8.
A l'anneau h3 est fixée une mince lame diamétrale AB (voir fig. 2). Au milieu de cette lame est fixée, par une vis h', une pièce ma gnétique J constituant l'armature des pièces polaires g' et g2.
L'épaisseur des rondelles :d'écartement h4 est telle que l'armature J ne peut pas venir en contact avec les pièces polaires, malgré l'élasticité de la lame hg qui lui permet un léger -déplacement, par exemple sous l'in fluence d'une variation de courant dans les bobines g@, dans une direction perpendicu laire au plan de1a table d'harmonie.
La vis h' qui relie l'armature J à la lame AB .est fixée -dans un, manchon taraudé h2 vissé sur une pièce filetée H fixée à l'en tretoise C par une vis h'.
Le fonctionnement de ce -dispositif comme reproducteur de son est le suivant: Les variations,d'un courant traversant le circuit électrique ou .dispositif électro-magné- ti.que, bobines g' et g2, provenant par exem ple d'un,dispositif transformant -des ondes so nores -en impulsions électriques, produisent .des mouvements oscillatoires -de l'armature J, qui se transmettent à l'entretoise C et à la table d'harmonie.
Certaines des cordes: D, du fait -de la vibration .(le cette table d'haTmo- nie, entrent en vibration, par résonance, et le piano émet des sons correspondant aux im pulsions électriques transmises au dispositif. Naturellement, l'es sons produits alors par le piano peuvent ne pas être -de même nature que ceux qu'il émet normalement.
Par exem ple, ce peut être un -discours, un chant ou le jeu d'un instrument autre qu'un piano. Le dispositif .peut être connecté par exemple à un poste récepteur de radiotéléphonie et rem plir alors la fonction d'un haut-parleur, la table d'harmonie jouant alors le rôle de dia- phTagme .et les cordes de résonateurs.
Comme cette table :d'harmonie a une aire relativement grande et possède certaines pro priétés musicales, on obtient ainsi une re production plus correcte des tons transmis qu'avec un diaphragme de haut-parleur de type connu.
Le fonctionnement -du ,dispositif comme transmetteur de sons se comprend aisément: lorsqu'on fait vibrer les cordes. du piano (par -exemple -en agissant sur les touches @de celui- ci, ou :
en produisant -des ondes sonores à proximité de la table d'harmonie, de façon que les cordes vibrent alors par résonance), ces vibrations -de fréquence variable engen drées dans la table d'harmonie provoquent des mouvements de l'armature J et, en consé quence, des variations -du courant traversant les bobines -disposées sur les pièces polaires, variations qui sont en correspondance avec les vibrations de la table d'harmonie, c'est-à- dire des cordes.
Naturellement, le courant variable ainsi produit peut être envoyé dans un appareil reproducteur de sons situé à distance. Ce dis positif pourrait par exemple être un deuxième dispositif tel que décrit, fonctionnant en re producteur.
Par l'emploi du dispositif décrit on évite un inconvénient inhérent à l'-emploi des re producteurs ou récepteurs de sons -du type à ;diaphragme, soit l'influence des pointes de résonance. En effet, un diaphragme quelcon que a une certaine fréquence propre ou pé riode de vibration propre, et lorsqu'il est ap pelé à vibrer à cette fréquence ou à une fré quence voisine de celle-ci, il s'ensuit une am plitude des oscillations du diaphragme (am plification), exagérée par rapport à.
celles cor- respo#ndant à,d'autres fréquences, toutes clhoses égales d'ailleurs. Ceci a pour effet de ne pas permettre une reproduction correcte des sons transmis.
On appelle pointes de résonance la région du maximumi de la .courbe représentant la va riation de l'amplitude des vibrations du dia phragme en fonction -de la fréquence ou de la. période d'oscillation de celui-ci. Ce maximum a lieu naturellement pour une fréquence égale à la fréquence propre du diaphragme.
Avec le dispositif revendiqué, au lieu d'a voir une seule pointe de résonance, on en a tout une série, chacune d'elles correspondant à une des cordes du piano.
Ici comme chaque corde .a sa. courbe pro pre représentant la, variation de l'amplitude de ses oscillations ou vibrations en fonction de la fréquence, et que la pointe de résonance de chacune de ces cordes a son maximum pour une valeur de la fréquence égale à celle correspondant à la note à laquelle chacune des cordes correspond elle-même (ou fréquence propre de chaque corde), il s'ensuit que, si l'on trace sur un même graphique les pointes de résonance correspondant à toutes les cor des, on obtient une ligne représentant la va riation de l'amplitude - des oscillations du piano (c'est-à-dire de l'ensemble des cordes) en fonction de la fréquence.
Cette ligne est déterminée par l'ensemble des points d'or donnée maximum du graphique sus-men- tionné. Pratiquement, du fait que les diffé rentes pointes de résonance sont très rappro chées, cette courbe se confond très sensible ment avec la. ligne obtenue en joignant les pôints d'ordonnée maximum des pointes dë résonance de toutes les cordes du piano.
Il s'ensuit que le dispositif revendiqué amplifie très sensiblement dans la même me sure les sons des différentes hauteurs, de sorte que la tonalité de ces sons est conservée pure.
Le dispositif décrit est susceptible de, va rier dans ses détails. Par exemple: Au lieu que ce soit l'armature qui soit fixée à l'entre toise C, et l'aimant au bâti du piano, ce pourrait être le contraire. Le dispositif pour rait comporter plus d'un .aimant et -plus d'une armature, ceux-ci pourraient être fixés dif féremment que comme représenté, leurs po sitions relatives par rapport à la table d'har- m.onie pourraient être inversées. Les pièces polaires g'. et g2 pourraient porter plus d'une bobine. Ces bobines pourraient aussi être dis posées directement sur les branches de l'ai mant.
L'aimant permanent pourrait être remplacé par un électro-aimant. Il pourrait ne pas y avoir de pièces polaires g1 et g2.
L'espace situé à l'intérieur de la pièce f E en forme de cloche pourrait être rempli de cire ou d'un corps jouissant de propriétés analogues à celle-ci, en vue de protéger les bobines de l'humidité.
L'armature pourrait avoir une forme au tre que celle représentée. Notamment, elle pourrait comporter des parties saillantes dis posées en regard de l'aimant et une ou plu sieurs bobines pourraient être fixées sur ces parties.
Dans le cas où le dispositif fonctionne comme reproducteur de son, dans une instal lation réceptrice de radiotéléphonie, on peut améliorer les résultats obtenus en interpo sant dans le circuit du dispositif électro magnétique un jeu de filtres électriques et une résistance de charge en vue d'éviter une résonance électrique dans les. conducteurs. Ce jeu de filtres peut être établi par exemple à l'intérieur du piano, comme le montre la fig. 3, qui est une vue postérieure de ce der nier et sur laquelle K désigne une bobine de réactance, L une résistance et M une capa cité.
Il est à remarquer que, dans l'exem ple décrit en référence à la fig. 1, l'armature J étant en une seule pièce est dénuée de vi brations internes qui, dans une armature composée de plusieurs éléments pourraient exister et provoquer une déformation des sons.
En outre, avec le dispositif décrit, la ta ble d'harmonie reste libre, de sorte qu'il est possible de jouer du piano lorsque l'on n'uti lise pas le dispositif comme transmetteur ou reproducteur de sons.