L'oscillant musical objet de la présente invention est un appareil électronique de visualisation des sons musicaux comprenant au moins un organe de captage de sons et un tube à rayons cathodiques.
Il est bien connu que l'on peut, au moyen d'un capteur de sons et de circuits électriques adéquats, faire apparaître sur l'écran d'un tube à rayons cathodiques du type de ceux qui équipent par exemple les oscilloscopes à rayons cathodiques une trace représentant le diagramme, en fonction du temps, d'un son musical quelconque; on peut également visualiser les battements de deux sons de fréquences différentes et utiliser ce moyen pour réaliser l'accordage d'un quelconque instrument.
Du point de vue visualisation même d'une note musicale, visualisation qui serait très utile à l'enseignement de la musique par exemple, de tels dispositifs ne sont pas très utiles, car ils ne donnent pas une image immédiatement représentative des trois caractères principaux d'une note musicale qui sont, sa durée, son intensité acoustique et sa hauteur, c'est-à-dire sa fréquence acoustique.
De même, les battements dus à l'émission simultanée de plusieurs notes de fréquence différente constituant un accord devraient, pour que le procédé soit vraiment utile, pouvoir être mis en évidence avec plus de clarté, en particulier en ce qui concerne la forte élévation d'intensité acoustique apparaissant lors des résonances synchrones de deux notes dont les fréquences sont dans un rapport simple, comme, par exemple, les notes do et sol qui sont théoriquement dans le rapport 2 à 3.
Le but t de la présente invention est de fournir un appareil de visualisation des sons musicaux utilisables, notamment dans l'enseignement de la musique, qui fournisse une image immédiatement représentative des trois caractères principaux d'une note musicale, à savoir sa durée, son intensité et sa hauteur, et ceci sous une forme qui établisse un rapport subjectif immédiat entre les paramètres acoustiques à visualiser et les paramètres visuels les représentant.
Dans ce but, la présente invention propose un appareil du type sus-indiqué, caractérisé en ce qu'il comporte des circuits de commande du faisceau cathodique pilotés par l'organe de captage de son et agencés de façon que ledit faisceau, se déplaçant à une vitesse horizontalement uniforme, produise sur l'écran dudit tube un point variablement lumineux et variablement positionné en hauteur, dont la trace ait une élongation horizontale proportionnelle à la durée du son capté, et soit dépendante, en ce qui concerne son intensité de marquage optique et sa position en hauteur sur l'écran, de l'intensité acoustique du son capté, et respectivement de la fréquence acoustique du son capté.
Des formes d'exécution particulièrement avantageuses de l'invention pourraient présenter entre les paramètres usuels et les paramètres acoustiques des modes de dépendance linéaire ou logarithmique, elles pourraient également comporter des dispositifs de présélection établissant rapidement l'ensemble des ajustages et des couplages voulus pour certains types de visualisation. comme, par exemple, la visualisation d'une suite de note, la visualisation de l'attaque d'une note, la visualisation des battements de deux notes consonantes ou de deux notes très voisines, etc.
Ces formes d'exécution pourraient également incorporer avec grand avantage un générateur de fréquence de référence capable de fournir des fréquences bien déterminées comme, par exemple, celles qui correspondent aux notes de la gamme théorique.
Une forme d'exécution est représentée, à titre d'exemple non limitatif, par le dessin annexé dans lequel:
la fig. 1 est le schéma de principe des circuits électroniques de l'appareil
la fig. 2 est le schéma interne d'un circuit montré fig. 1;
la fig. 3 est un diagramme illustrant le fonctionnement d'un organe montré fig. 1
les fig. 4 à 7 sont des diagrammes montrant les courbes obtenues sur l'écran de l'appareil dans différents cas d'utilisation.
Sur la fig. 1, qui représente le schéma bloc d'une forme d'exécution particulière, seuls les circuits et organes importants pour la compréhension du fonctionnement de l'appareil ont été dessinés. On remarque que l'appareil comprend trois chaînes de circuits distinctes quoique présentant malgré tout quelques imbrications.
Ces trois chaînes partent de l'organe de captage qui est ici un microphone M et aboutissent à différents éléments du tube à rayon cathodique TRC. La première chaîne sert à réaliser la déflection verticale du faisceau, déflection qui doit être proportionnelle à la fréquence du son capté par le microphone ou, éventuellement proportionnelle au logarithme de cette fréquence. L'exécution ci-décrite répond à un mode de dépendance proportionnel.
Cette première chaîne comprend tout d'abord à la suite du micro M, un amplificateur Aeh de type particulier qui réalise l'élimination des harmoniques et même de toutes les fréquences supérieures à la fréquence de base, et présente en outre un gain variable asservi de telle manière que l'amplitude du signal apparaissant à sa sortie soit approximativement constante. La structure de cet amplificateur Aeh sera décrite plus loin. On trouve ensuite dans cette chaîne un convertisseur fréquence-tension de précision CFT3, ce convertisseur travaille selon le prinoipe de l'intégration d'une série d'impulsions parfaitement calibrées en grandeur et en durée et qui se présentent à raison d'une par période du signal incident. Ce convertisseur est réglable et peut également être adapté par sauts aux domaines de fréquence à considérer.
Ce type de convertisseur fréquence-tension est connu des gens de métier; son mode de fonctionnement apparaît clairement sur la fig. 3, où les courbes (A) représentent le signal incident, les courbes (B) la suite d'impulsions calibrées et les courbes (C) la tension résultante de l'intégration de cette suite d'impulsions.
Comme on le voit la tension résultante est proportionnelle à la fréquence du signal incident. La constante de temps doit être telle que la tension résultante voulue soit environ atteinte après une dizaine de périodes.
La première chaîne présente ensuite, après le convertisseur fréquence-tension CFTr, un commutateur électronique CE, le rôle de cet organe est de dédoubler la courbe apparaissant sur le tube cathodique dans un cas particulier qui sera examiné plus loin. Dans le cas normal le signal ressort de ce commutateur électronique sous la même forme qu'il y entre. On trouve ensuite un amplificateur de déflection verticale Adv. Cet amplificateur fonctionne en courant continu et doit avoir un gain constant afin de répondre au mode de dépendance proportionnel (ou linéaire) susmentionné; si l'on voulait obtenir un mode de dépendance logarithmique il faudrait modifier ses caractéristiques d'amplification.
Cette amplification peut être commutée sur deux échelles d'amplification différentes par la galette 1 du commutateur présélecteur CSI, il faut encore dire que, pour une tension d'entrée moyenne, la tension de sortie conserve, quel que soit le gain sélectionné par CS1, une valeur moyenne à peu près égale à la tension moyenne fournie par le circuit de cadrage vertical, circuit dont on parlera plus loin. Cette chaîne aboutit enfin à l'une des plaques de déflection verticale du tube à rayon cathodique TRC.
Admettant que la plaque opposée présente un potentiel fixe, on voit que la composante du champ électrique perpendiculaire à ces deux plaques sera proportionnelle à la tension sortant de l'amplificateur Adv, elle-même proportionnelle à la tension sortant du convertisseur
CTF1 qui est proportionnelle à la fréquence de base du signal capté par le microphone M, après qu'il ait été amplifié et débarrassé de ses fréquences supérieures par l'amplificateur spécial Aeh. La déflection verticale du faisceau du tube à rayon cathodique, conditionnée par le fonctionnement de cette première chaîne, sera donc proportionnelle à la fréquence de base du son capté par le microphone M.
Faisant encore plus ou moins partie de cette chaîne, un circuit de cadrage vertical CV fournit une tension continue moyenne réglable à la seconde plaque de déflection verticale; ce circuit sert à positionner la trace à la hauteur désirée sur l'écran.
La deuxième et la troisième chaîne ont un premier organe commun, il s'agit d'un amplificateur basse-fréquence As de type courant dont la seule particularité est de présenter un seuil de sensibilité en dessous duquel les signaux entrant ne sont pas amplifiés ceci afin d'éliminer les éventuels bruits de fonds captés sur le microphone. Ce seuil n'est pas absolument nécessaire et pourrait éventuellement être supprimé. L'amplificateur As est d'autre part réglable afin d'adapter l'appareil au niveau sonore des notes à visualiser, il pourrait afin de faciliter le réglage comprendre un oeil magique ou autre organe d'indication de puissance du signal. Cet amplificateur As comporte deux sorties indépendantes, une pour chacune des chaînes qu'il commande.
La deuxième chaîne sert à réaliser la modulation de l'intensité de marquage optique du faisceau, et elle a également une fonction complémentaire en liaison avec la troisième chaîne que l'on examinera plus loin. Elle comporte d'abord, après la sortie de l'amplificateur As un circuit de compression dynamique CD1. Ce circuit peut être, pour la fonction principale de la chaîne, contourné lorsque le commutateur de compression dynamique CD est en position hors (h). Ce circuit de com
pression dynamique a pour fonction de maintenir le niveau moyen du signal à une valeur fixe, il possède cependant une constante de temps d'adaptation suffisamment longue pour ne pas trop affaiblir les fluctuations rapides du signal.
Il commence par détecter auxiliairement le signal, la constante de temps de détection étant assez longue, puis la tension détectée est amplifiée et sert à commander une diminution du gain de transfert du signal (ou une augmentation de l'atténuation de ce transfert) ; dans ces conditions moyennes, son gain de transfert est égal à 1. Lorsque la compression dynamique est enclenchée l'intensité de marquage est constante, c'est-à-dire qu'on obtient une trace qui n'indique que la hauteur de la note captée. Ce système peut être avantageux lorsque l'on ne vise qu'à obtenir une hauteur de son exacte et que la note jouée s'affaiblit, la trace reste alors bien visible jusqu'à ce que l'intensité sonore soit tombée au-dessous du seuil de sensibilité.
Lorsque la compression dynamique est déclen chée, le paramètre intensité sonore wy est indiqué par la trace, ce qui correspond à l'effet principal recherché.
La compression dynamique reste par contre toujours enclenchée pour la fonction complémentaire de la deuxième chaîne, fonction qui sera examinée plus loin.
Dans la suite de la deuxième chaîne on trouve un détecteur de brillance Db immédiatement suivi d'un amplificateur de brillance Ab. Ces deux circuits ont pour but de détecter le signal puis d'amplifier la tension continue détectée afin de disposer d'une tension continue capable d'agir sur l'électrode de commande de brillance du tube à rayon cathodique (grille de Wenhelt). L'amplificateur de brillance peut être également réglable afin de marquer plus ou moins les contrastes entre les traces représentant une intensité sonore élevée et celles représentant une intensité sonore faible. L'amplificateur Ab est linéaire comme l'amplificateur Adv, on pourrait cependant aussi lui donner une courbe d'amplification logarithmique.
Cette deuxième chaîne permet donc de commander l'intensité visuelle de la trace laissée sur l'écran du tube par le faisceau cathodique de telle manière que cette intensité soit proportionnelle à l'intensité sonore de la note captée. Lorsqu'aucun signal ne parvient sur le microphone, l'intensité visuelle tombe à zéro et la trace cesse de se marquer, c'est ainsi qu'on arrive à obtenir une trace visible de longueur proportionnelle à la durée des notes captées. Un organe de réglage de luminosité L agit sur une seconde électrode du tube afin de régler le seuil de luminosité; ce réglage de luminosité doit être tel qu'en l'absence de signal aucune trace n'apparaisse, mais que le plus petit signal transmis provoque déjà une luminosité sensible.
Un dispositif spécial, enclenchable par le commutateur ML, complète cette deuxième chaîne et permet de modifier la manière dont est visualisée l'intensité sonore.
A cet effet, un oscillateur auxiliaire Oa peut être enclen ché par le commutateur de marquage de largeur > ML.
Cet oscillateur Oa reçoit le même signal de commande continu que la grille de commande de brillance, et suivant la valeur de cette tension continue. il oscille luimême à une amplitude plus ou moins grande. Ses oscillations sont ensuite superposées à la tension de cadrage vertical dans le circuit adéquat Cv et il en résulte que, même lorsque la tension de déflection verticale est constante, le faisceau cathodique oscille de part et d'autre de sa position de marquage.
Du fait cependant que l'oscillateur auxiliaire fournit un signal de fréquence élevée. cette oscillation n'est pas visible comme telle car les segments de trace correspondant aux périodes successives sont contiguës; ainsi la trace semble simplement s'élargir et, si l'amplitude d'oscillation de l'oscillateur auxiliaire Oa est bien proportionnelle à la tension de commande d'intensité, la largeur de la trace est représentative de l'intensité sonore de la note captée. Cet oscillateur auxiliaire Oa est également réglable afin de pouvoir régler le coefficient de proportionnalité entre l'intensité sonore et la largeur de la trace. L'étage de sortie de cet amplificateur est constitué de manière à fournir un signal d'allure triangulaire (grande proportion d'harmoniques impaires) ; de cette manière l'intensité lumineuse se répartit assez uniformément sur toute la largeur de la trace.
Comme l'intensité lumineuse du spot dû au faisceau cathodique varie aussi proportionnellement à la largeur de la trace, I'effet de luminosité reste sensiblement le même lorsque la trace s'élargit (une plus grande quantité de lumière se répartissant sur une plus grande surface) que lorsque la trace se rétrécit (une plus petite quantité de lumière se répartissant sur une plus petite surface).
Il reste à voir la troisième chaîne, celle qui commande le balayage horizontal du faisceau cathodique.
Elle débute, comme la deuxième, par l'amplificateur à seuil As, puis on trouve un circuit de compression dynamique CD3 analogue à CD1, qui est toujours branché et n'a pas besoin d'avoir une très longue constante de temps. Ce circuit sert à fournir un signal d'amplitude approximativement constante pour le déclenchement du balayage. Ensuite on trouve le commutateur sélecteur
CS dont la fonction sera expliquée plus loin, puis on en arrive, dans un cas par l'intermédiaire de la bascule de blocage BB dont le rôle est examiné plus loin, au circuit de base de temps BT. Ce circuit comporte deux parties. une partie de commande c et une partie de balayage b.
La partie de commande est une bascule bistable, lorsqu'un signal parvient sur son entrée e, elle bascule dans un état dit R ouvert qui envoie une tension sur la partie balayage b, cette partie de balayage comporte un amplificateur intégrateur qui fait croître linéairement une tension aux bornes d'un condensateur; c'est cette tension amplifiée que le circuit envoie sur une des plaques de déflection horizontale du tube à rayon cathodique. et qui provoque l'avancement régulier du faisceau dans le sens horizontal, c'est-à-dire le balayage. Le positionnement horizontal exact de la trace est réglé par le circuit de cadrage horizontal Ch qui agit sur la seconde plaque de déflection horizontale.
Cette tension qui croît aux bornes de condensateur apparaît aussi sur une sortie auxiliaire sa du circuit de balayage, d'où elle est ramenée à l'entrée R er > y de la bascule bistable; lorsque cette tension atteint une certaine valeur, elle fait revenir la bascule dans son état antérieur dit fermé . Le condensateur cesse alors de se charger dans la partie balayage et il est même déchargé par une autre branche de la bascule. Le faisceau cathodique revient alors à son point de départ et le circuit se trouve prêt pour un nouveau balayage, pour autant qu'un signal se présente de nouveau sur son entrée e.
II y a lieu maintenant d'examiner les fonctions du commutateur sélecteur CS qui est à quatre positions.
Dans la première position, désignée par A, le signal est connecté directement à l'entrée e du circuit BT; donc, si lorsque le premier balayage est terminé, le signal est toujours présent, un nouveau balayage est réenclenché sans autre. Dans la position B du commutateur CS. le signal est connecté à l'entrée e du circuit BT par l'intermédiaire de la bascule de blocage BB; lorsque celle-ci reçoit un premier signal elle bascule et transmet en basculant une impulsion à l'entrée du circuit BT, mais elle reste ensuite dans sa seconde position.
Comme elle est constituée de manière à ne transmettre son impulsion qu'au moment où elle bascule, elle ne peut plus ensuite, ayant déjà basculé, transmettre une nouvelle impulsion même si un signal se présente à son entrée; pour transmettre une nouvelle impulsion, il faut que la bascule
BB retombe d'abord dans son état antérieur, ce qui se produit lorsque l'on presse le bouton de préparation P.
Lorsque l'on a pressé ce bouton, la présence d'un signal sur l'entrée de la bascule BB la fait à nouveau basculer et un nouveau balayage est enclenché. On voit donc que lorsque le commutateur CS est en position B, il ne peut se produire qu'un seul balayage dont la répétition demande chaque fois l'actionnement préalable du bouton P. C'est ce qu'on appelle la commande de balayage non répétitive.
Dans les positions C et D du commutateur sélecteur
CS, le signal est connecté à l'entrée et du circuit BT; cette entrée est une entrée temporisée ou retardée.
Sur cette entrée un signal ne peut agir que lorsque, après que le balayage précédent ait été terminé, un certain laps de temps s'est écoulé; dans cette position, le balayage est donc commandé à retardement)) par le signal provenant de CD,. Un autre signal est par contre alors conduit directement à l'entrée e du circuit BT, c'est le signal provenant de la deuxième chaîne, ayant passé obligatoirement par le circuit de compression dynamique CD et par le circuit de double détection DD.
Ce circuit de double détection détecte d'abord une première fois le signal provenant de CD1 et fournit une tension continue variant comme l'amplitude du signal venant de CD, les variations de ces tensions continues sont alors amplifiées puis détectées une seconde fois et l'on obtient ainsi une tension uniquement lorsque l'amplitude du signal varie.
On amène ainsi, sur l'entrée e du circuit BT, une tension qui signale une variation de l'amplitude du signal capté, variation due par exemple à un battement. Cette tension fait quant à elle démarrer le balayage. Dans ces positions
C et D du commutateur-sélecteur CS, on obtient ainsi un balayage synchronisé avec les variations du signal sonore capté ou si l'on préfère, on a un balayage commandé par les variations de l'intensité sonore. Lorsque cette intensité ne présente pas de variations, le balayage se fait quand même, mais au ralenti; et si des variations se présentent elles ont tout le temps de déclencher le balayage durant l'intervalle de temporisation de l'entrée et du circuit BT.
Lorsque deux fréquences sonores se présentent simultanément elles produisent un battement qui se traduit par des variations rapides de l'intensité sonore. Si le balayage horizontal est fait en synchronisme avec ces battements, les maximas d'intensité lumineuse se produiront à chaque balayage au même endroit sur l'écran du tube cathodique et l'on aura ainsi une visualisation de ces battements. Si le balayage n'était pas déclenché en synchronisme avec les battements, les maximas d'intensité lumineuse se présenteraient chaque fois à des endroits différents sur l'écran et on ne les distinguerait pas.
Le commutateur-sélecteur CS effectue encore deux autres commutations qui concernent la vitesse de balayage (CS4) et l'échelle de déflection verticale (CS1).
Dans la position A, le balayage est lent et l'échelle de déflection verticale est serrée (gain de l'amplificateur Adv faible), dans la position B, le balayage est rapide et l'échelle de déflection verticale est étalée (gain de l'amplificateur Adv grand), dans la position C le balayage est rapide et l'échelle de déflection verticale est serrée, dans la position D le balayage est lent et l'échelle de déflection verticale est étalée. Comme la longueur de la trace horizontale représente la durée des notes captées et qu'elle est, à durée égale, inversement proportionnelle à la vitesse de balayage, cette vitesse de balayage constitue l'échelle de proportionnalité entre l'élongation horizontale de la trace et la durée des sons captés. D'autre part on a vu que la déflection verticale était représentative de la fréquence des notes captées.
On a donc en position A, une échelle des fréquences serrée, une échelle des durées lente, et une commande répétitive de la trace, ce sont les conditions favorables à la visualisation d'une suite de notes, puisque la trace peut montrer ce qui se passe pendant un temps assez long et que l'échelle des fréquences est apte à représenter plusieurs notes de fréquence assez différente. Ce type de visualisation est représenté fig. 4.
En position B on a une échelle des fréquences étalée, une échelle des durées rapide et une commande non répétitive de la trace, ce sont les conditions favorables à la visualisation de l'attaque d'une note puisque l'échelle des durées rapide fait bien apparaître les phénomènes très brefs et que l'échelle des fréquences étalées fait bien apparaître les petits écarts de fréquence. Ce type de visualisation est représenté fig. 5a et 5b.
En position C on a une échelle des fréquences serrée, une échelle des durées rapide, et une commande répétitive de la trace par les variations du signal, ce sont les conditions favorables à la visualisation des battements rapides, qui sont bien mis en évidence par l'échelle des durées rapides, l'échelle des fréquences serrée donnant la possibilité de voir successivement plusieurs notes de fréquences assez différentes qui justement donnent, quand elles sont émises simultanément, des battements rapides, de plus la commande de la trace par les variations du signal permet de visualiser clairement ces variations. Ce type de visualisation est représenté fig. 6.
En position D on a une échelle des fréquences étalées, une échelle des durées rapide et une commande répétitive de la trace par les variations du signal, ce sont les conditions favorables à la visualisation des battements lents, que l'échelle lente des durées laisse bien voir, l'échelle des fréquences étalée permettant de voir successivement plusieurs notes de fréquences peu différentes qui justement, lorsqu'elles sont émises simultanément, donnent des battements lents, de plus, la commande de la trace par les variations du signal permet la visualisation claire de ces variations. Ce type de visualisation est représenté fig. 7a et 7b.
Le commutateur-sélecteur fournit donc par chacune de ces quatre positions, la possibilité d'effectuer dans les meilleures conditions possibles chacune des quatre visualisations typiques susmentionnées.
Examinons plus en détail la structure de l'amplifica- teur spécial Aeh dont le rôle est d'éliminer les harmoniques et les fréquences supérieures à la fréquence de base, ce rôle étant également de fournir à la sortie de l'amplificateur un signal d'amplitude à peu près constante qui doit commander le convertisseur fréquence-tension.
On voit, fig. 2, que cet amplificateur se compose d'un certain nombre de cellules, en l'occurrence quatre, marquées I, II, III et IV, dont seules la première et la dernière sont dessinées en détail. Chacune de ces cellules comprend d'abord un double circuit R intégrateur DCI, puis un étage d'amplification à gain asservi AGA. Une adaptation par sauts des circuits intégrateurs à différentes gammes de fréquences est prévue par doublement successif des valeurs des condensateurs intégrateurs, mais n'est pas représentée sur la figure. Si les condensateurs sont adaptés à la gamme de fréquence de travail (réactances capacitives nettement plus faibles que les résistances ohmiques), chaque circuit intégrateur atténue les composantes des signaux environ proportionnellement à leur fréquence.
Prenons par exemple deux fréquences situées dans le rapport 4 à 5, ce qui correspond aux notes do et mi, qui à l'origine auraient même amplitude; après passage dans un circuit intégrateur, l'amplitude du mi sera environ les quatre cinquièmes de celle du do, après un double circuit intégrateur l'amplitude du mi sera environ les 16/25 de l'amplitude du do, les valeurs absolues des amplitudes étant naturellement fort atténuées elles aussi, dans une mesure qui dépend de l'adaptation à la gamme de fréquence. Une amplification est donc ensuite indispensable, et si cette amplification est asservie à la valeur du signal, comme c'est ici le cas, le signal sortant de l'étage amplificateur se rapprochera d'une valeur prescrite, valeur qui concernera l'ensemble des fréquences, mais où la fréquence la plus basse, dans notre cas le dos, prendra une importance prépondérante.
L'amplification se décomposera en deux parties. celles correspondant d'une part à l'atténuation de la fréquence la plus basse dans le double circuit intégrateur et celles correspondant d'autre part au rapport de l'amplitude du signal présent à l'entrée dudit circuit à l'amplitude prescrite par l'asservissement. Le gain de l'amplificateur pouvant être très élevé mais présentant tout de même une limite maximum, il est nécessaire de ne pas trop augmenter l'atténuation de la fréquence la plus basse dans le double circuit intégrateur.
C'est pour cela qu'il est bon de procéder par gammes, couvrant un rapport de fréquence de 1 à 3 environ et à l'intérieur desquelles devra se situer la fréquence la plus basse; les fréquences plus élevées n'entrent pas en ligne de compte puisque plus elles sont hautes, plus elles sont atténuées, et que c'est justement là ce qu'on cherche.
Reprenant notre exemple do-mi, où chaque celulle provoque un affaiblissement du mi par rapport au do de 16/25 environ, on voit qu'une suite de quatre cellules provoquera une atténuation de 164/254 soit 65536/ 390625 soit environ 1/6 ce qui paraît suffisant, si cela ne l'était pas on pourrait augmenter le nombre des cellules.
Pour une harmonique 2, do inférieur-do octave par exemple, I'atténuation serait déjà de 1 à 16 avec deux cellules, et atteindrait 256 avec quatre cellules; on voit donc que ce dispositif fait disparaître pratiquement totalement toutes les harmoniques, tout en atténuant suffisamment les fréquences supérieures plus basses que l'harmonique 2.
Ce dispositif quoique coûteux présente par rapport à un filtre unique le gros avantage suivant: il permet tout à la fois d'éliminer des fréquences très peu supérieures à la fréquence de base et de travailler avec des fréquences de base pouvant varier de 1 à 2 (ou même de 1 à 3) sans modifier l'ajustage de fréquence.
II faut mentionner encore le dispositif auxiliaire constitué par le générateur de fréquence de référence, ou oscillateur de référence Or. Cet oscillateur Or produit des fréquences sinusoïdales de niveau déterminé; il possède trois sorties dont une d'amplitude réglable sr et deux d'amplitudes fixes sft et sf. Un commutateur à huit positions c8 permet de faire fournir par cet oscillateur Or les 8 fréquences différentes correspondant à un octave de la gamme théorique.
Cet oscillateur Or peut alimenter les différents circuits par 3 voies. La première commandée par lninter- rupteur ORE (oscillateur de référence à l'entrée) permet de conduire, par l'intermédiaire d'un atténuateur Ae, le signal de l'oscillateur de référence à l'entrée de l'appareil exactement comme le signal provenant du microphone M. On peut de cette manière visualiser les notes de référence comme celles provenant du microphone.
La seconde voie, commandée par l'interrupteur ORT (oscillateur de référence affectant l'intensité) permet de connecter le signal de référence sur la chaîne de visuali sation de l'intensité ; l'interrupteur ORI : n'agit que lors teurs ORF et ORE; dans ce cas, la troisième voie n'ajoute rien à la visualisation puisque de toutes manières la fréquence visualisée à partir de l'entrée de l'appareil est celle qui provient de l'oscillateur de référence.
Cette combinaison permet cependant de contrôler la symétrie des deux convertisseurs fréquences-tensions CFT3 et Cet2, si cette symétrie est parfaite on ne doit voir qu'une seule trace sur l'écran. Comme cette perfection de symétrie est indispensable à la bonne utilisation de l'appareil, cette possibilité de contrôle est appréciable.
Cet oscillateur de référence Or est également pourvu d'étages doubleurs de fréquence enclenchables l'un à la suite de l'autre qui permettent de sauter d'un octave à l'autre. Un commutateur CO effectue ces commutations, il effectue de même les autres commutations nécessaires quand la note à visualiser passe d'un octave à l'autre; il agit donc ainsi également sur l'amplificateur spécial Aeh (on a déjà vu pour quelle raison), de même que sur les deux convertisseurs fréquence-tension CFTj et CFT2 et sur les circuits de compression dynamique CDl et de double détection DD, ces quatre circuits devant avoir des constantes de temps approximativement en rapport avec l'inverse de la fréquence à considérer.
Ceci est nécessaire, pour les convertisseurs fréquence-tension afin que la mesure se fasse sur un nombre suffisant de période, mais malgré tout dans chaque cas aussi vite que possible et afin aussi que le convertisseur fournisse la même tension de sortie pour les mêmes notes de différents octaves, pour le circuit CDt afin que les battements entre deux notes voisines ne soient pas trop atténuées, même pour les notes basses, mais que la compression dynamique ne soit pas trop retardée pour les notes de fréquence élevées, et enfin pour le double détecteur DD afin que la détection prenne en considération suffisamment de périodes dans le cas des notes basses, mais que les battements soient encore détectés dans le cas des notes élevées.
Notons encore que l'appareil est pourvu d'une prise pour un second microphone, ce qui peut être utile pour capter les notes de plusieurs instruments, et que l'appareil est pourvu aussi d'une prise permettant de prélever la fréquence de référence, afin de l'amener sur un écouteur ou sur un haut-parleur par exemple. Cette fréquence est prélevée sur la sortie sf de l'oscillateur de référence Or, ce découplage permettant de brancher n'importe quel appareil sur la prise de fréquence de référence sans perturber le fonctionnement de l'apppareil décrit.
Il y a lieu encore de décrire brièvement les fig. 4 à 7, qui représentent les traces obtenues dans les quatre cas de visualisation typiques.
Notons d'abord que l'échelle des durées est donnée au bas de chacune de ces figures tandis que l'échelle des fréquences découle de la position des notes indiquées à droite de chaque figure. La fig. 4 représente la visualisation d'une suite de notes, on voit en haut une ligne pointillée représentant à titre de référence la trace précédemment obtenue avec la note de référence sol, la ligne du bas est donnée par la visualisation simultanée de la note do provenant de l'oscillateur de référence. La trace illustre une suite do-ré-mi-fa-sol jouée devant le microphone dans laquelle les durées des notes sont égales, à l'exception de celle du fa un peu trop courte, les hauteurs des notes sont correctes, les intensités sonores sont variables, celle du ré étant la plus faible, celles du do et du sol étant les plus grandes.
On note que la trace de référence do subit les mêmes variations de largeur que la trace principale; on voit également que le sol se prolonge jusqu'au début d'un second balayage, puis le son capté disparaît pour le restant de ce second balayage.
Pour cette opération, le commutateur sélecteur CS est en position A, l'interrupteur ORF enclenché, les interrupteurs ORE et ORI déclenchés, le commutateur CD de compression dynamique déclenché.
Les fig. 5a et 5b illustrent la visualisation de l'attaque d'une note mi. La ligne pointillée du bas montre à titre de référence la trace précédente d'un mib, on remarque une droite horizontale représentant un mi de référence et on voit que la note jouée tatonne s avant d'atteindre la fréquence exacte; son intensité n'est pas
stable non plus, comme cela apparaît sur la fig. 5a représentant le cas où la compression dynamique est déclenchée, cela n'apparaît pas par contre sur la fig. 5b représentant le cas où la compression dynamique est enclenchée. Pour cette opération, le commutateur sélecteur CS est en position B, I'interrupteur ORF est enclenché et les interrupteurs ORE et ORI sont déclenchés.
La fig. 6 illustre la visualisation d'un battement domi, une ligne pointillée montre un mi de référence préalablement tracé, on voit que la trace se situe au niveau du do et que l'intensité subit des variations régulières dues au battement. Pour cette opération le commutateur-sélecteur CS est en position C et les interrupteurs ORF, ORE et ORI sont déclenchés.
Les fig. 7a et 7b illustrent la visualisation d'un battement lent dans le cas de l'accordage de la note mi. La ligne pointillée du bas sur la fig. 7a montre un mib de référence préalablement tracé; on voit également sur la fig. 7a le mi de référence provenant de l'oscillateur de référence et l'on voit une note mx5 s'approchant du mi juste avec lequel elle présente encore des battements bien visibles. Sur la fig. 7b le mi de référence n'est plus donné par l'oscillateur de référence, on voit simplement sa trace antérieure en pointillé, d'autre part la note captée est maintenant mx3 plus proche du mi juste que mxt et l'on voit que le rythme de battement diminue.
Pour cette opération le commutateur-sélecteur est en position D,
I'interrupteur ORI est enclenché, l'interrupteur ORE est déclenché et l'interrupteur ORF est enclenché dans le cas de la fig. 7a et déclenché dans le cas de la fig. 7b.
Remarquons que seule la fig. 4 montre le quadrillage lumineux que l'on peut toujours faire apparaître ou non sur un écran de tube à rayon cathodique, les fig. 5 à 7 ne le montrent pas.