Installation comprenant un amplificateur et des moyens de commande de volume. La. présente invention a pour objet une installation comprenant un amplificateur et des moyens de commande de volume, notam ment pour réseau .de diffusion électrique.
Cette installation est caractérisée par un dispositif électroacoustique, par une ligne de transmission reliant ledit dispositif audit am plificateur qui comporte un thermistor disposé de façon à permettre de varier le gain de celui-ci, et par un organe de commande con necté audit thermistor pour en commander la résistance.
Dans la diffusion d'un orchestre ou en d'autres circonstances analogues mettant en jeu grand nombre d'exécutants, on avait jus qu'à présent l'habitude d'employer, dans le studio, plusieurs microphones séparés, chacun de ces microphones étant relié, soit directe ment, soit à travers des dispositifs amplifi cateurs, à un réseau affaiblisseur réglable. Par ce moyen, il est. possible de régler indi viduellement le niveau de sortie des courants fournis par chaque microphone, de manière à obtenir un équilibrage satisfaisant du volume des différentes parties de l'orchestre.
La même disposition était employée dans le cas d'un exécutant unique -.susceptible de se mouvoir sur la scène, afin d'obtenir un niveau de sor tie pratiquement indépendant des mouvements dudit exécutant. On faisait encore de même pour la commande de l'enregistrement du son sur les films destinés au einéma sonore.
Dans les installations connues, à, cause de la faible puissance de sortie qu'il est. possible d'obtenir des microphones de qualité, on trou vait préférable d'intercaler Lin amplificateur entre le microphone et l'affaiblisseur de mé lange correspondant, afin de réduire l'effet des perturbations électriques qui se produi saient aux contacts de l'affaiblisseur. Pour des raisons d'entretien, il est, d'ordinaire préféra ble de placer tous les amplificateurs de l'ins tallation en un même point qui est fréquem ment à quelque distance du studio.
Comme les affaiblisseurs doivent être de préférence dans le studio; il fallait prévoir un ensemble de câ bles pour transporter les signaux sonores des microphones aux amplificateurs et les rame ner aux affaiblisseurs, l'énergie de sortie mé langée étant encore retournée à un autre groupe d'amplificateurs.
Ce va-et-vient de Qâ- bles portant des signaux à clés niveaux diffé rents, indépendamment de sa complication, soulevait es problèmes de diaphonie qui pou vaient devenir gênants, car un grand nom bre de microphones, répartis dans plusieurs studios, pouvaient être en fonctionnement de facon simultanée dans une grande station de diffusion.
L'installation objet de l'invention permet de supprimer les affaiblisseurs réglables avec tousleursinconvénients. Cette installation peut être employée pour la .diffusion radioélec trique ou par fils; elle est également applica ble aux dispositifs d'enregistrement du son.
Dans sa forme d'exécution préférée, cette installation peut être employée avec avan tage dans des stations de diffusion pour pro-. duire certains effets spéciaux: par exemple, des signaux obtenus à. partir d'un appareil reproducteur à disque sont souvent mélangés avec des signaux obtenus dans un studio, dans le cas où il n'est pas possible de produire de tels signaux directement dans le studio. Un autre exemple est la production d'effets d'échos artificiels, dans le but de modifier les propriétés acoustiques d'un studio, procédé bien connu dans la technique.
Ces effets spéciaux sont souvent produits par des moyens situés à une certaine :distance du studio, et il est préférable que toute l'ins tallation de commande de volume et de mé lange soit sous la commande d'une personne placée dans le studio.
Le dessin annexé représente schématique ment, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente une installation de commande de volume et de mélange commu nément. utilisée jusqu'à présent dans les sta tions de diffusion.
La. fig. 2 représente une autre installation constituant ladite forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 3 est le schéma. des circuits d'un amplificateur commandé par des thermistors et susceptible d'être employé dans la fig. 2.
Sur la fig. 1, un studio représenté par le cadre 1 en traits pointillés contient un certain nombre de microphones; on en a représenté seulement deux qui sont désignés par les chif fres de références 2 et 3, à titre d'exemple. Ces microphones sont reliés au moyen de li gnes ou de câbles de transmission convenables 4 et 5 aux amplificateurs 6 et 7 qui sont si tués dans une salle d'amplificateurs représen tée par le contour 8 en traits pointillés.
Ces amplificateurs sont reliés en retour ait studio 1, à travers les câbles 9 et 10, où les signaux amplifiés sont appliqués aux affaiblisseurs ré glables de mélange 11 et 12.
Les tensions de sortie de ces affaiblisseurs sont combinées et appliquées à un affaiblisseur de groupe régla- ble 13 dont la tension de sortie est renvoyée à la salle des amplificateurs 8, encore au moyen d'une autre ligne 14 et est, appliquée à un amplificateur de groupe 15 et, de là, aux dispositifs d'émission de la station de diffu sion, lesquels ne sont pas représentée.
On comprendra. qu'il peut y avoir dans le studio un nombre quelconque de microphones tels que 2 et 3. Pour chaque microphone, il y a. un câble, tel que 4, et un affaiblisseur mé langeur, tel que 11. L'affaiblisseur de groupe 13, le câble 14 et l'amplificateur de groupe 15 sont, bien entendu, communs à tous les mi crophones.
On comprendra, aisément qu'indé pendamment des complications qui résultent du grand nombre de lignes de transmission à qualité poussée qu'on doit prévoir entre les deux emplacements 1. et 8, le fait. que des lignes telles que 9 et 10 transportent des si gnaux à un niveau plus élevé que les lignes telles que 4, 5 ou 11-, introduit uni risque con sidérable de diaphonie, ce qui nécessite, pour y remédier, un blindage compliqué.
On a déjà mentionné que, quelquefois, il est nécessaire de mélanger les signaux sonores de quelque autre source ,sonore telle qu'un disque, avec les signaux provenant des micro phones. Bien qu'une telle autre source n'ait pas été représentée à. la fig. 1, on comprendra qu'il y aura. en général pour cette source un amplificateur mélangeur tel que 6, un câble tel que 9 vers le studio 1., et un affaiblisseur mélangeur tel que 11. dans le studio, affaiblis- seur dont la.
tension de sortie est appliquée à L'affaiblisseur de groupe 1.3 avec les tensions de sortie des autres affaiblisseurs mélangeurs.
Conformément à la. méthode habituelle de commande, un opérateur, dans le studio 1, ajuste chacun des affaiblisseurs mélangeurs, séparément, de manière à obtenir un équili- bra\--e convenable du niveau des signaux obte nus des différentes sources sonores. Ensuite,, il ajuste l'affaiblisseur de groupe 13, de ma nière à obtenir Lin niveau convenable qui ne doit pas être trop élevé, afin de rie pas ris quer de saturer l'amplificateur de groupe 15.
La. fig. ? montre comment la fi-. 1 peut, être modifiée. Des microphones 2, 3 sont représentés dans le studio l; ils sont connectés par les lignes de transmission 4, 5, comme précédemment, à la salle des amplificateurs 8. Ces lignes de transmission sont respectivement connectées aux amplificateurs correspondants 16 et 17 qui diffèrent des amplificateurs 6 et 7 en ce qu'ils sont munis de thermistors régu lateurs de gain, disposés de manière à être commandés à distance à partir du studio 1. 18 représente une source de signaux sonores se trouvant ailleurs que dans le studio 1.
La source<B>1.8</B> est. reliée par une ligne .de trans mission 20 à un amplificateur 19 comprenant un thermistor et qui se trouve dans la salle des amplificateurs 8. L'on comprendra., bien entendu, qu'il peut exister plusieurs sources telles que 18, chacune de ces sources étant reliée à un amplificateur correspondant tel que 19. Il peut également, y avoir plus de :deux microphones tels que 2 et 3 dans le studio, avec les amplificateurs correspondants.
Les signaux de sortie de tous les amplifi cateurs 16, 17, 19, etc., sont combinés et appli qués à l'entrée d'un amplificateur de groupe 21,à commander par thermistor, qui fournit le signal combiné à l'émetteur de la station (non représenté), comme précédemment.
Dans le studio 1 sont situés quatre dispo sitifs -de commande 22, 23, 21 et 25 -des ther- mist.ors; ces dispositifs sont reliés aux ampli ficateurs 16, 17, 19, 21, au moyen des lignes de commande 26, 27, 28, 29. Ces lignes de commande ne transportent de préférence que des courants continus. Les lignes de com mande sont représentées en traits fins pour les distinguer clairement des lignes à qualité poussée qui servent à la transmission des si gnaux, celles-ci étant représentées en traits forts.
On remarquera tout d'abord que les lignes de transmission 1, 5 ne reviennent pas au studio 7 comme à la fig. 1. Les lignes de commande 26 à 29 n'ont pas besoin d'être des lignes à qualité poussée et elles ne nécessitent, par conséquent, aucun blindage spécial.
Comme les lignes de transmission 4, 5, 20 transpor tent toutes des courants ayant à peu près le même niveau, il n'y a aucun danger particu- lier de diaphonie et leur blindage peut être relativement simple. , Un autre avantage de l'utilisation des ther- mistors pour la. commande du niveau des si gnaux des diverses sources est que les con tacts des dispositifs de commande :
de 22 à 25 ne produisent .pratiquement aucun bruit. Les courants produits par les signaux sonores ne traversent pas ces contacts et, étant donné que la. réponse d'un thermistor à une variation du courant de commande n'est pas instantanée, toutes les variations subites dans le niveau -des signaux qui pourraient. produire des craque ments sont évitées. Le retard du thermistor adoucit les variations de niveau, de sorte que le réglage est absolument silencieux et qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser des dispositifs présentant des contacts exécutés spécialement dans le but de réduire les bruits.
On comprendra que, pour l'opérateur, la commande de volume et de mélange dans les cas des fig. 1 et 2 est exactement la même.
Un autre point à noter est que, dans le cas où il n'y a qu'une source sonore telle qu'un microphone unique dans le studio 1, il n'y aura pas de mélange proprement dit, mais il sera seulement nécessaire de pouvoir régler le niveau de sortie des signaux obtenus de cette source. Dans ce cas, tous les organes de la fig. 2, sauf ceux qui présentent les signes de référence 2, 4, 16, 22 et 26 sont supprimés. Le niveau ou le volume de sortie est alors commandé par réglage du gain de l'amplifi cateur 16 au moyen du dispositif de commande 22. On obtient. alors la disposition la phis simple possible.
La fig. 3 indique les détails d'une forme préférée d'un amplificateur tel que 16, 17, 7.9. L'appareil comprend un tube amplificateur 30, représenté, pour plus de simplicité, sous forme d'une triode, bien qu'il puisse évidem ment être une tétrode, ou une pentode, si on le désire. La cathode est connectée à la terre à travers une résistance de polarisation 31, qui peut être shuntée par un condensateur (non représenté) si l'on désire éliminer la contre-réaction de courant.
Les signaux sono res sont appliqués, à partir de la ligne de transmission correspondante, aux bornes d'entrée 32 et 33 et, de là., à travers un trans formateur 34, au circuit de la. grille de com mande du tube 30.
Deux thermistors à chauf fage indirect 35 et 36 sont prévus, l'élément résistant 37 du premier étant connecté en sé rie entre la grille de commande et le transfor mateur 34, l'élément résistant 38 de l'autre thernistor servant de résistance de grille. L'anode du tube 30 est connectée, à travers l'enroulement primaire du transformateur de sortie 39, à la. borne positive 40 de la source d'alimentation à haute tension .dont la borne négative 41 est à la terre. L'enroulement se condaire du transformateur 39 est connecté aux bornes de sortie 42 et 43.
Les bobines :de chauffage 44 et 45 des deux thermistors sont connectées en série avec une source à courant continu 46, de tout type con venable, qui fournit une tension constante à une résistance réglable 47, à travers une ligne 48 représentée en traits interrompus. La ré sistance réglable 47 sert, comme par exemple le dispositif 22 de la fig. 2, à la. .commande, et la ligne 48 correspond, par exemple, à la ligne 26 dans la fig. 2.
Les deux thermistors doivent avoir des coefficients de température de résistance de signes opposés. Ainsi, par exemple, si le ther- mistor 35 a un coefficient de température po sitif et 36 un coefficient de température né gatif, une augmentation de la résistance 47 augmentera le gain de l'amplificateur et, par suite, augmentera le niveau de sortie des si gnaux amplifiés. L'effet inverse se produira si on interchange les deux thermistors.
Il y a toutefois lieu de noter qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser deux thermistors. Par exemple, l'un quelconque des thermistors pourrait être remplacé par une résistance ordinaire. De plus, la. commande de gain d'un amplificateur pourrait s'effectuer par con nexion d'un ou de plusieurs thermistors à chauffage indirect dans un circuit :de contre- réaction associé audit amplificateur.
Par exemple, à la fig. 3, les deux thermistors 35 et 36 pourraient être remplacés par des résis- tances ordinaires convenables et la résistance 31 pourrait être remplacée par l'élément ré sistant d'un thermistor à chauffage indirect (non représenté) dont la bobine de chauffage serait connectée au circuit 48, en série avec la source de courant continu 46.
Si ce ther- mistor avait, par exemple, un coefficient. de température de résistance négatif, une aug mentation de la résistance < le commande 47 diminuerait le gain de l'amplificateur et, par suite, diminuerait le niveau des signaux arn- plifiés. Afin d'éviter une variation de la pola risation :
de la cathode, quand la. résistance du, thermistor est réglée, un condensateur d'arrêt pourrait être connecté en série avec l'élément résistant du thermistor et la cathode pourrait être polarisée convenablement au moyen d'un circuit monté en parallèle sur L'élément résis tant .du thermistor et consistant, en une résis tance en série avec une self d'arrêt.
Il est évident qu'un ou plusieurs ther- mistors de commande de gain peuvent être appliqués de fagon analogue à un amplifica teur du ty pe push-pull, soit comme partie d'un affaiblisseur d'entrée, soit dans les circuits de contre-réaction associés aux tubes. Une forme d'exécution différente de celle ci-dessus dé crite présente Lin amplificateur comprenant un tube du type .dit à pente variable, dont la pente est réglée par variation de la tension de polarisation appliquée à sa grille de com mande.
Avec .cette disposition, tout ou partie de la tension de commande est fournie par la chute de tension produite par un courant con tinu parcourant l'élément résistant d'un ther- mistor commandé à distance de la manière déjà décrite.
Il est clair que derLY ou plus de deux des méthodes de commande de ;-ain ci-dessus dé crites peuvent être employées simultanément dans le même amplificateur, si cela. est néces saire, de manière à. obtenir une commande de gain désirée.
Il est évident que diverses autres disposi tions de thermistors de commande de gain, autres que celles décrites, sont possibles. De plus, des résistances en série ou en shunt, du type ordinaire, peuvent être associées à l'élé ment résistant, à la bobine de chauffage ou à ces deux organes, dans un thermistor quel conque, afin de modifier la caractéristique de commande de gain.
Dans le cas où l'on n'a à sa disposition qu'un nombre limité de types de thermistors de gammes différentes, tout ther- mistor peut être remplacé par un groupe de deux ou de phis de deux thermistors connectés en série ou en parallèle; ceux-ci se compor teront comme un thermistor unique. Ainsi, dans la présente description, le terme ther- mistor doit être compris comme couvrant également un groupe de deux ou de plus de deux thermistors.
On remarquera qu'un des avantages de la disposition de la fig. 2 est que l'organe de commande au studio n'a besoin d'être qu'une simple résistance variable pour courant con tinu, au lieu d'être un réseau affaiblisseur qui nécessite un mécanisme de commutation relativement complexe et qui doit être établi pour des courants alternatifs s'élevant peut être jusqu'à<B>15000</B> cycles/seconde.
La disposition de la fig. 3, ou une quel conque de ses variantes qui ont été décrites, pourrait être utilisée également pour l'ampli ficateur de groupe 21 de la fig. 2. Toutefois, comme cet amplificateur se compose en géné ral de deux ou de plus de deux étages, le dis positif de commande de gain pourrait être lé gèrement modifiée en ce qui le concerne.
Une autre simplification résultant de la disposition de la fig. 2 est que les amplifica- teurs mélangeurs 16, 17, 19, etc., peuvent être combinés en une seule unité, avec l'amplifi cateur de groupe 21, cette unité constituant un groupe d'amplificateurs. Par ce moyen, les transformateurs de sortie .des amplifica teurs mélangeurs et le transformateur d'en trée de l'amplificateur de groupe peuvent tous être supprimés. Ceci permet une économie et réduit la distorsion .des signaux.
Dans la dis position usuelle de la fig. 1, la nécessité de revenir vers le studio avec les lignes avant d'aller à l'amplificateur de groupe rend cette économie impossible. Il n'est, bien entendu, pas essentiel d'uti liser une source wéparée 46 de courant de com mande pour chaque amplificateur: une source commune convenable pourrait être utilisée pour tous. Bien qu'une source commune con venable soit, sans aucun doute, disponible dans la salle des amplificateurs, on peut, si on le désire, la. prévoir dans le studio.
On comprendra que, bien que la source 46 soit, de préférence, à courant continu, il est possible d'utiliser à sa place une source à cou rant alternatif. La fréquence de cette source devrait, toutefois, être suffisamment élevée pour éviter la production de composantes alternatives dans les éléments de résistance du thermistor et il y aurait un certain risque de brouillage entre les circuits de commande et les lignes de transmission parcourues par les signaux. L'utilisation d'une source de cou rant alternatif pour la commande du ther- mistor n'est donc pas à recommander.
Les avantages qui résultent de l'utilisation de l'installation décrite en regard de la fig. 2 peuvent se résumer comme suit: 1 Le nombre de lignes de transmission à qualité poussée parcourues par les signaux, à prévoir entre chaque studio et la salle des amplificateurs, est réduit de plus de la moi tié par rapport à celui nécessaire avec la dis position habituelle.
Ceci a pour résultat une économie considérable et une plus grande li berté vis-à-vis de la diaphonie et du brouil lage. Les lignes connectant les dispositifs de commande du studio aux amplificateurs n'ont à transporter que des courants continus, et un blindage compliqué n'est pas nécessaire.
2 Les dispositifs de commande sont cons titués par de simples résistances variables au lieu d'affaiblisseurs réglables, ce quia pour résultat une économie considérable dans les frais d'installation.
3 La commande des niveaux des signaux est d'un fonctionnement particulièrement si lencieux.
4 La combinaison de tous les amplifica teurs en une seule unité devient possible, ce qui procure une nouvelle économie et une diminution de la distorsion des signaux.