CH274274A - Instrument de musique électronique. - Google Patents

Description

<B>Instrument de</B> musique eleetronique. 11 est bien connu que Fon peut etablir un instrument de musique electronique au moyen Tun oseillateur ä deux lampes dont les cir- cuits ne contiennent que des resistances et des condensateurs. Cet oscillateur, connu sous 1e nom de multivibrateur, fotirnit une oscilla- t.ion tres riehe en harmoniques, qui est am- lrlifiee, puis transmise ä un haut-parleur, et dont la frequence est rendue variable au gre de 1'executant, sofft dune fa.eon continue de 1a. note 1a. plus grave ä la note la plus aigue dune gainme qui s'etend sur plusieurs octaves, sofft par bonds successifs correspondant aux (lemi-tons "4iiceessifs de cettelmemeg"amime. Dans ce dernier ras, un elavier commande, en ge negal, les contaets qui provoquent la varia- tion de frequenee de demi-tons en demi-tons. lja variation de frequenee s'obtient en fa.i- sant vagier sofft 1a. capacite de 1'un des eon- densateurs de 1'oscillateur, sofft la valeur dune des resistanees, par exemple, l'une des rAsis- tanees de grille.

Un tel oseillateur presente, dans 1'appliea- tion qui est envisagee iei, de graves defauts. En effet, Jans 1e ras le plus interessant de variation de freqtience de 1'oscillateur par variation de la valeur dune r6sistance de grille, tonte modification des constantes des circuits, par exeniple Tune eapacite de Liai son grille-plaque, provoque une modification de frequenee de l'oscillation differente, sui. vant que 1'oscillateur est r(-gle au moyen de ladite resistance variable de grille, sur une frequence aigue, moyenne ou grave.

0r, il est particulierement important, dans un instrument de musique electronique, d'ob- tenir que tonte variation des constantes des eireuits de l'oseillateur provoque une varia- tion de la frequence d'oseillation toujours la meme, quelle que sofft la hauteur de la note jouee. Et, notamment, que si Fon augmente de Q /o la capacite d'un condensateur de liai- @son grille-plaque, la frequenee d'oseillation baisse de K /o, ou inversement, quel que sofft 1e reglage de 1'oscillateur sur une frequence hasse ou aigue, @obtenu, par exemple, par va- riation dune resistance de grille. Si rette con- dition est satisfaite, les ecarts entre les notes fixes une fois pour toutes au moment de la construction de 1'instrtiment, demeureront inchanges si, pour des raisons diverses, les constantes des circuits de 1'oseillateur varient. De plus, il. devient possible, si la condition susdite est satisfaite, d'obtenir une tranapo- sition determinee, par exemple, ä 1'oetave inM- rieur de tonte note joiiee, en ajoutant en pa- ra.lA.Me sur un condensateur de Liaison grille- plaque, un deuxieme condensateur de valeur couvenable. Le multivibrateur classique ne satisfait pas ä rette condition.

D'autre Part, la mise en route Tun tnttlti- vibrateur classique, par exemple par ferme- ture d'un interrupteur insere dans un circuit de grille, provoque, 1'apparition de divers pheno ienes transitoires: claquement, piaule- ment, qui sont indesirables dann un instiai- ment de musique.

La presente invention qui a pour objet un instrument de musique electronique comppre- nant un oscillateur ä. deux lampes vise ä. ob- vier ä ces graves defauts. Cet instruinent est earaeterise en ce que la plaque de la premiere de ees lampes est reliee ä la grille de la deuxieme, par un groupe de condensateurs de Liaison, 1a. Liaison entre la grille de la pre- miere Lampe et la plaque de la seeonde etant assuree par une resistance, les eondensateurs du groupe susdit pouvant etre mis en ser- viee par des interrupteurs, de faeon ä per- mettre 1e passa.ge des registres graves aux registres eleves et inversement, sans alterer les intervalles relatifs entre notes, une r6sis- tance de decharge prevue, d'autre Part, pour relier la grille de la seconde Lampe ä la masse, etant destinee ä etre mixe en eircuit par frac- tions successives au moyen de eontaets com- mandes chaeun par un organe mecanique uruni egalement d'un autre contaet qui con- tr"ole un ensemble de resistance et de capa- eit6s ayant une eonstante de temps reglable ä volonte au moyen d'un interrupteur, de Sorte que 1e regime oscillatoire s'etablit au bout dun temps predetermine et que l'emis- sion de ehaque note a lieu avec un retard plus ou moins Brand, toujours suffisant pour eviter les phenomenes de elaquage et de piau- lement, la premiere des deux lampes de cet oseillateur ayant sa eathode r eliee, dune Part, a. la masse par une resistanee de faible valeur et, d'autre Part, au pöle positif de la souree ä haute tension par une resistance de valeur plus elevee, de faeon ä etre portee ä un po- tentiel positif relativement peu eleve, 1a. ea- thode de la deuxieme Lampe etant reliee di- reetement ä la masse et. sa plaque etant por- tAe ä. un potentiel positif egalement peu eleve au moy en dun Systeme potentiometrique dis- pose entre 1e pöle positif de la haute tension et. la masse, tandis que la plaque de la pre- miere Lampe est reliee ä ee meine pöle positif travers une resistance, 1'ensemble ainsi forme etant conneete par une Lampe de cou-

plage, ä. un filtre suivi Tun anrpl.ificateur ei; 'd'un haut: parleur.

0n va deerire, ä titre d'exeinple non Iinii tatif, une forme d'execution de 1'iiistrunient. La. fig. 1 represente selAna-tiquement un dispositif elementaire, tandis que 1a. fig. ? est im scheina representant un modulateur periodique eonjugue au dispositif de la fig. 1, pour produire un effet de vibrato.

La fig. 3 est. un sch ema representant un ensemble de filtre destine @i etre branche entre 1e Systeme de Liaison et 1'amplifieateur.

Sur 1a. fig. 1, deux lampes 1. et ? sont montees en oscillatriees et ee montage ne eoni prend que des resistanees et trois eondensa teurs 11, 1? et 13. Le condensateur 11peut eire mis en parallele a.vec 1e eondensateur 12. lorsqu'un interrupteur 14 est ferme, et avee le,condensateur 13, lorsqu'un interrnpteur 1> est ferme. 0n donne, par exemple, aux con densateurs 12 et. 13 des valeurs telles que si l.'oscillateur est regle Sur une note d@tei-nii nee, 1e branehement du condensateur 1? en parallele Sur 1e eondensateur 1.1, par fernie ture de 1'interrupteur 14, transpose Bette rote ä un octa.ve en dessous, et. 1e braneliement du eondensateur 13 en parallele Sur 1e eonden sa teur 11, par fermeture de 1.'interrupteur <B>15,</B> transpose cette meine note ä. deux octaves en dessous.

La. grille de la Lampe ? est reunie par iuie resistanee reglable 16 ä. une Serie de resis tanees `'9, 30, 31, 3<B>2</B> ... 33. Les resistanecs de Bette Serie sont elioisies de faeon ä. perniettre 1e ieglage de 1'oseillation des lanipes 1 et `? Sur toutes les notes d'nne ganinie. Pour eela, eliaque point de Liaison entre deux resistanees suceessives est reue ä une pPee de eontaei 39, 10, -11, 42 ... .13, qu'une a,utre pieee de eontaet 34, 35, 36, 37 ... 38 reliee ä. la, niassc peut venir touelier. Les valeurs donnees aus resistanees de la Serie sont telles que 1e eon taet de 31 avec 39 regle 1'oscillateur Sur la note 1a. ,plus aigue de la gainme, 1e eon taiet de 35 avee 40 regle 1'oseillateur Sur la note immediateinent en dessous de la note la plus aigue, 1e eontaet de 36 avee 41. regle 1'oscillateur Sur 1a note immediatement regle

dessous de la preeedente et ainsi de Suite jus ilit'a 1a. note Ja plus grave. La resistanee va riable 16 plack en tote de la Serie des i-esis tatices 29, 30, 31..., seit ä eompenser ttn c1es tteeord eventuel de 1'instrument, par exemple dass 1e eas oü Fon vient ä reniplaeer ]es 1a inpes utilisees au inoment de 1'ajustage exaet des i-esistanees 29, 30, 31 ... par d'autres lanipes de caraeteristiques legerement -diffe rentes.

La plaque de la lampe 1 est reliee ä. la haute tension par une resistance 1.0. La grille de rette la:nipe 1. est reunie par tine resistance 6 a la plaque de la lampe 2, elle-meme ali nient6e par 1'ensemble de resistanees 7, 8 et 9. ha i-esistance 7 est variable et 1e reglage de eelle-ei autour dune eertaine valeur moyenne produit une augmentation ou une diminution de la fi#equenee d'oscillation. La inanoeuvre de rette resistane.e 7 est utilisee potir deplacei@ a volonte tout l.'ensemble de 1a. gamme eou verte par l.'instrument de quelques tons en plus au en moins dune certaine valeur moyenne. La eathode de la lampe 1 est por t6e ä mi. potentiel. positif Faible par des resis tatiees 4 et 5 plaeees entre 1e pöle positif de la haute tension et. la masse.

1'n condensateur 1.7 de Faible valeur relie la plaque de la lanipe 2 ä, la grille dune lanilie 3, elle-meme reunie ä, la. masse par une resistance 24. La eatliode de la lampe 3 est portee ä un potentiel positif par des r6sis tatiees 25 et 26 placees entre haute tension et. masse. L?n ensein:ble :de resistances 18, 19 et @?0 relie rette eathode ä des organes de eon tac,l. 44, 45, 46, 47 ... 48. Des condensateurs 21 et. 22 sont disposees entre eathode et masse et entre le point de jonction des resistances 19 et 20 et la masse. -:n interrupteur 23 per met, de eottrt-eii@euiter, ä. volonte, la resistance 19. lja plaque de la lampe 3, mixe sous ten sioit ati travers de la resista-nce 27, est relik a l'enti-ee d'un. systeine de filtres 49, suivi il'tin atnhlifieateur 50 et d'un haut-parleur 51. Les eondensateurs 21 et 22 Tont partie dtt eireuit de temporisation de 1a. lampe de eouplage 3. Ce sont ees eondensateurs qui de terniinent la rapidite plus ou moins Brande

avee laquelle les notes sont einises et. qui sup priinent les phenomenes indesii-albles de ela quements, piaulenients, ete., en la,issant- arri ver 1e eourant musical dans la troisieine lampe 3, seulement apres que 1'oscillateur est passe du regime transitoire au regiine nor mal. L'interrupteur 23 seit ä regler la rapi dite plus ou moins Brande de 1.'einission des notes, tandis que les interrupteurs 14 et. 15 servent ä mettre parallele les eondensateai:s 12 et 13 avee 1e condensat.eur 11, ee qui ino difie la frequence doscillation. et permet la transposition instantanee ä 1'oetave superieur ou inferieur.

Chaque pike de eontaet 34, 35, 36, 37 ... 38 est solidaire d'un organe de eommande qtii peut etre, par exemple, une totiehe de elavier. Au eours de 1'abaissement de 1a, tou elie eorrespondant ä la piece 34, Bette piece reneontre d'abord la piece 39, puis la pieee 44. De meme, au eours de l.'abaissement de la. touclie correspondant ä la pieee 35, .cett.e pi#ce reneontre la pike 40, puis la. pike 45. Et ainsi de Suite : 36 reneontre 41, puis 46, 37 reneontre 42, puis 47, ete. Toutes ]es pieees 34, 35, 36, 37 ... 38 sont reunies ä. la. masse. Toutes les pieees 44, 45, 46, 47 ... 48 sont reunies au eircuit de eathode de la lampe 3.

Le fonetionnement de 1-'enseinble du dis positif dkrit est 1e suivant 8i ].Ion appuie, par exemple, Sur 1a. touelie entrainant la pieee 34, celle-ei v ient d'abord au eontact de la piece 39 et ce eontaet relie ä la masse la grille de la lampe 2 ä travers les resistanees 16 et 29. L'oseillateur eompre nant ]es lampes 1 et 2 se tuet en route et, sa frequenee d'oscillation est par exemple <I>T'T6.</I> Comme la eathode de la lampe 3 est portk par ]es resistanees 25 et 26 ä. un potentiel suf fisant pour empkher toute transnüssion au eircuit plaque de 1'oseillation appliqttk ä, la grille de rette lainpe, 1e haut-parleur 51 ne rend aueun son. Mais lorsque la piece 34, un tres eourt instant apres eire entree en contaet avee 39, entre aussi en eonta.ct avee 44, la eathode de la lampe 3 se trouve reunie ä. la masse par 1'interinediaire des resistances 18, 19 et 20. La. differenee de potentiel entre ea- thode et masse decroit aussitöt et se fixe ä une valeur qui permet ä la lampe 3 d'ampli- fier l.'oscillation transmise ä sa grille. Cette oseillation amplifiee traverse 1e sy steine de filtres 49 oü elle subit eertaines modifications destinees ä donner ä, la note 1.e timbre desire; elle subit une nouvelle amplification dans 1'amplificateur 50 et agit enfin sur 1e haut- parleur 51 qui einet 1e ITT6 avec la puis- sance et 1e timbre voulus. Le temps pendant lequel 1e potentiel de eathode passe de la valeur de blocage ä la va- leur de regime normal est fonction de la ca- pacite des condensateurs 21 et 22 et des r6sis- tances 18, 19 et 20. L'interrupteur 23 permet de court-eireuiter la resistance 19 et de re- duire, ainsi, ee temps. En .choisissant conve- nablement les resistances 18, 19 et 20 et les condensateurs 21 et 22, an obtient, par exem- ple, deux regimes differents de @deblocage de la lampe 3 suivant que 1'interrupteur 23 est ouvert ou ferme: 1'un correspond ä un effet de pereussion, 1'autre de mise en route Ws progressive.

L'explication qui vient d'etre donnee pour 1'abaissement dune touehe commandant la pPce de contact 34 peut etre repetee pour 1'abaissement de chaeune des touches com- mandant les pPces 35, 36, 37 ... 38. Le @d6pla- cement de 35 vers 40 et 45 Fait, par exemple, emettre 1e 8'I5, puis celui de 36 vers 41 et 46 Fait emettre 1e L,1 dieze 5, puis eelui de 37 vers 42 et 47 Fait emettre 1e I, < 15, ete., jus- qu'au deplacement de 38 vers 43 et 48 qui Fait emettre la note la plus basse de la gamme.

La fug. 2 montre un exemple de modula- teur periodique destine ä faire vagier perio- diquement la tension de plaque de l'une des lampes oscillatrices du dispositif deerit pre- cedemment, ce qui produit in effet de vi- brato. Pour simplifier rette figure, 1e cireuit Plaque de la lampe 2, qui est une des deux lampes oscillatrices du diaspositif, est Beul re- pr6sente. Deux lampes 52 et 53 sont montees en oseillatrices ä resistances et eapacites, et 1'alimentation haute tension de cet oseillateur est effeetue en derivation sur 1e cireuit de plaque de la lanzpe 2 ä. travers une resis- tanee 61.

Des resistanees 54, 57, 58 et 59 et des con- densateurs 55, 56, 62 et` 63 sont choisis de fagori ä ce que 1a frequence d'oscillation du sy steine modulateur soit de fordre de quel- ques cyeles par seconde. A rette oscillation correspondent des variations periodiques de la difference de potentiel aux Bornes de la resistance 61, qui se traduisent par des va- riations periodiques de la frequence des oseil- lations engendrees par les lampes 1. et 2 du dispositif, Ast-äa-dire par un effet de vibrato. LaRTI ID="0004.0271" WI="15" HE="4" LX="1200" LY="810"> frequence du modulateur est reglee, par exemple, par la resistance variable 54 et 1'am- plitude du vibrato est reglee par la resistanee variable 59 qui agit sur 1e debit des lampes 52 et 53.

La fug. 3 represente un sy steine de filtre conjugue au dispositif pre@cedeminent deerit, dont un exemple genegal est illustre par la fug. 1. Il consiste essentiellement en un trans- formateur ä trois enroulements 64, 65 et 66. Les enroulements 64 et 66 sont disposes de part et d'autre de 65, et montes en serie. Ce transformateur est place entre la plaque de la lampe 3 partiellement dessinee sur 1a. fug. 3 et qui est la lampe de liaison du dispositif ilhrst.re par la fug. 1 et 1'entree d'un ampli- ficateur 81.. Un commutateur 79 permet de brancher, ä volonte, entre la. masse et 1'extre- mite de 1'enroulement 66, un condensateur 78, ou 1'ensemble dune self 76 et d'un con- densateur 77.

Des commutateurs 69 et 75 branchent ä volonte les condensateurs 67 et 68 aux Bornes de 1'enroulement 65 et des condensat.eurs 73 et 74, entre les extremites des enrouleinents en serie 64 et 66. Un commut.ateur 72 branehe ä volonte ä la masse 1e point de jonetion des enroulements en serie 64 et 66 soit directe- ment, soit ä travers des condensateurs 70 et 71. Une resistance variable 80 shunte 1'entree de 1'amplificateur 81 et eontröle la puissanee et, au besoin, 1e timbre de 1a. note .emise. L'en- seinble du sy steine decrit ei-dessus realise un filtre eomplexe ä. combinaison multiples des tin6 ä modifier, ä. vol.onte, par 1e jeu des com.-

niutateurs 72, 69, 75 et 'r9, 1e timbre de la note eniise par 1'instrument.

1.'ellseinble du dispositif fonetionne eomme seit Un organe meeanique, touelie de ela.vier ott atitre, Ferme sueeessivement et au eours de la meine nialioeuvre, d'abord 1'interrupteur (liiiinetenrollte l'oscillateursur ulie frequeiice iliinnee, l)uis 1'interrupteur de dellloea@.;e de la l111110 de Liaison, plaee Balis <B>je</B> ciretlit de c#athode de eelle-ci. L'oseillation est produite :iiiisi avant que n'agisse la Lampe de liaisoii ilotit. 1'eftet est, en outre, 11i-nienie d'autant liltis di1'fere dite 1a. eonstante de telnps c111 eir c#uit de eathocle de eette derniere Lampe est plus inipiri#tzinte. La eonstan.te de teinps du eirc#uit de eathode peut eire ehoisie tont juste 1iotir eliniiner Je elaquement de mise en route de I'oseillateur, ee qui correspond ä une einis sioli < 1e Bote nlusicale tres rapide, an elleore c#lioisie, a1'in qne l'eniission de rette nute se I"asse avee la leilteur desiree.

A la Suite de 1.'oseillateur eonjugU6 au sYsteitie de liaisoli tel. qu'il vient d'etre deerit est branehe Uli o11 plusieurs filtres, puis <B>1111</B> anililil'ieateur et. 11n haut-parleur.

Claims (5)

1. REVENDI<B>C</B>ATION Instrument de musique elaetro,nique com preliant 11u oseillateur ä. deux lanipes, du type niultivibrateur, caraeterise en ce que la pla iItie de la premiere de res lampes est reliee ä la grille cle la deuxieme, par 11n groupe de condensateurs de Liaison, la Liaison .entre la grille de la premiere Lampe et la plaque de la seeonde etant assuree par une resistance, les eoil < lensateurs du groupe stisdit pouvant eire inis en serviee par des interrupteurs, de faeon a permettre 1e passage des registres graves atix regist.res eleves et inversement, sann älte rer ]es intervalles relatifs entre notes, une i-esistailce de deeharge prevue, d'autre pari, pour relier la grille de 1a seeonde Lampe ä la masse, etant destinee ä eire mise en eireuit par fractions stieces.sives au moyen de con taets eoinmandes chaeun par 11n or-a.ne m6ea iiillue muni egalement d'un autre eontaet dui

   eontröle im ensemble de resista.nees et de :ea pacit6s ayant une constante de temps regla ble ä volonte, au moyen d'un interrupteur, de Sorte que 1e regime oscillatoire s'etablit. au bout d'un temps predetermine et que 1'emis sion :de chaque nute a lieu avee 11n retard plus o11 moins Brand, toujours suffisant po-Lir eviter les phenomenes de elaquage et de piau lement, la preniiere des deux lampes de cet oscillateur ayant sa cathode reliee, dune ,part, ä. la masse par une r@sstance de faible va leur et., d'autre Part, au pöle positif de la souree ä haute tension par une resistanee de valeur plus elevee, de fa@on ä etre po:rtee ä 11n potentiel positif relativement peu Eleve, la cathode de 1a. deuxieme Lampe etant reliee direetement ä. la. masse et sa plaque etant por tee a 11n potentiel positif 6,o-alenient peu eleve au nioven d'un Systeme .potentiometrique dis pose entre 1e pöle positif de la haute tension et la masse, tandis que la p;laque de la pre rniere Lampe est reliee ä. ce meme pöle .po:sitif ä. travers une resistanee, 1'ensemble ainsi foi#me etant connecte par une lumpe de eou plage, 1a, 11n filtre suiv i Tun amplifieateur et d'un haut-parleur.

   SOUS-REVENDICATION,#-;: I. Instrument selon la revendieation, ea ra,et@ris@ en ce que la grille de la Lampe de Liaison est coup1ee ä la plaque de la :deulie:nie Lampe au moy en d'un condensateur de faible valeur, la eathode de la Lampe de Liaison sus dite etant reunie, dune part, ä 11n point dont 1e potentiel, par rapport ä la masse, est posi tif, :de telle Sorte que la difference de poten tiel entre ee point et la masse soit suffisante pour bloquer la Lampe et, d'autre part, ü. 11n ensemble de resistances et de condensateurs ä constante de temps determinee aboutissant ä. la masse par 1'intermedi@aire de cont.a,ets com mandAs [par les organes mecaniques de 1'ins trument, le reglage etant fait de m@aniere A. ce que la fermeture :de res contacts provoque, av ee 11n retard exa,ctement determine, le de blocage de 1a. Lampe de lia-ison qui fonetionne alors en amplificatriee et Sur la p].aqlle de laquelle les oseillations ä freqiten.ees musica-

   les, appliquees ä la grille, sont recueillies et amplifiees.
2. 2. Instrument selon la revendication et la sous-revendication 1, caracterise en ee qu'un organe mecanique ferme successivement, et au cours de la, mAme manoeLivre, d'abord un contact qui met en mute 1'oscillateur sur une frequence donnee, puis un contaet de deblo cage de 1a. lampe de .liaison, place dans 1e eir cuit de cathode de colle-ei, 1'oscillation etant produite ainsi avant la mise en fonetionnement de la lampe de liaison dont 1'effet est en outre, lui-m.eme, d'autarit plus differe que la c.ons tante @de temps du circuit de cette derniere lampe est plus importante, .cette constante de temps etant @choisie @de faeon ä eliminer les,cla quements et les piaulements qui se produisent ä la mise en route de 1'oseillateur et ä 6mettre la note museale avec 1e retard desire.
3. 3. Instrument selon la revendieation et les sous-revendications 1 et 2, @earacterise en ce qu'un filtre, un amplifieateur et un haut parleur sont branches ä la suite de 1'ampli ficateur et de tous les systemes de liaison.
4. 4. Instrument selon la revendication et les sous-revendications 1 ä 3, caracterise par in

   modul@ateur periodique destine ä produire des effets de vibrato, par variation periodique de la tension de Plaque de l'une des lampes oseil latrices ä une frequenee .de quelques cy cles par seconde.
5. 5. Instrument selon 1a. revendi.ca.tion et les sous-revendications 1 ä 4, caraeterise par un filtre comprenant in transformateur ä trois enroulements dont iles deux extremes, montes en serie, sont branches entre la Plaque de la lampe de couplage et 1'entree de 1'amplifica teur, 1e point de raceord .de ces deux enroule ments pouvant etre mis ä. la masse au moyerr d'un commutateur ä Plots, par 1'intermediaire de condensateurs pour certains plots et di rectement pour 1'un d'entre eux, Je troisieme circuit de ce transformat.eur etant mini de condensateurs pouvant eire mis en eireuit. au moyen d'un commutateur#, tandis que 1'ensem ble des deux Premiers cireuits peut eire mis par l'une de ses extr6mites ä la masse, au moyen Tun eommutateur ä. Plots, par 1'inter m6diaire d'un condensateur Beul pour l'un de ces Plots et d'un condensateur en serie avec une inductance pour 1'autre Plot.