SU45094A1 - Способ записи и воспроизведени звука - Google Patents

Description

Современные способы записи звука обладают трем  основными недостатками:

1)малой динамикой звучаний;

2)большими паразитными шумами;

3)плохой нюансировкой при малых амплитудах.

В насто щем изобретении предлагаетс  способ записи (в особенности фото-записи) и воспроизведени  звука, устран ющий все три указанных недо-j статна.

В соответствии с насто щим изобретением запись производитс  при динамике звучани , сниженной электрическим путем до значени , равного единице, т. е. запись производитс  с посто нной амплитудой (в дальнейшем эта запись будет называтьс  записью частотного спектра). Одновременно производитс  запись амплитуды звучани . Под амплитудой звучани  понимаетс  величина, пропорциональна  квадрату действующих амплитуд (сила звучани ) или первой степени их, котора  при воспроизведении служит дл  расшифровки истинной динамики звунанц .

Частотный спектр записываетс  посредством усилител , амплитуда колебаний на выходе которого не зависит от амплитуды колебаний на вноде, а амплитуда звучани  записываетс  при помощи устройства, реагирующего на значени  квадратов или первой степени действующих на него амплитуд.

(148),

При воспроизведении запись частотного спектра воздействует на вход устройства (усилител ), коэфициент усилени  которого измен етс  соответственно отдельной записи амплитуды звучани , воздействующей на устройство, управл ющее коэфициентом усилени  усилител  частотного спектра (напр, уменьшающее его пропорционально силе звучани ).

Из вышеизложенного  сно, что

1)так как при такой записи звука динамика звучани  (при воспроизведении) зависит всецело от изменени  коэфициента усилени  усилител , воспрюизвод щего запись частотного спектра, то она может быть доведена до любой требуемой величины (напр, изменение тангенса угла наклона пр мой зависимости усилени  его от управл ющего напр жени  т. е. от записи амплитуды звучани );

2)так как коэфициент усилени  может быть выбран нормальным дл  некоторой средней или максимальной амплитуды и так как вследствие этого дл  малых амплитуд он будет при воспроизведении понижен, то и шумы, резко сказьшающиес  при пианиссимо, сильно пониз тс  (уменьшитс  уровень помех);

3)так как малые амплитуды в соответствии с вышесказанным записываютс  в увеличенном масштабе и так как вследствие этого при фотозаписи уменьшаетс  площадь незатененной части пленки, то шумы резко сниз тс ;

4) так как малые амплитуды записываютс  в увеличенном масштабе, то повыситс  качество нюансировки при пианиссимо .

На чертеже фиг. 1 изображает принципиальную схему дл  записи звука согласно предложенному способу; фиг. 2, 3, 4-то же дл  воспроизведени  звука.

Изображенное на фиг. 1 устройство дл  записи звука состоит из усилител  У {амплитуда на выходе которого не зависит от амплитуды на входе), предназначенного дл  записи частотного спектра, и устройства Д, реагирующего на амплитуду звучани  состо щего из детектора и усилител  (напр, усилител  посто нного тока), предназначенного дл  записи силы звучани  и управлени  коэфициентом усилител  записи частотного спектра. На выходы У и Д включаютс  какие-либо обычно употребл емые дл  записи устройства, напр, при фотозаписи модулируемые источники света MI и Жз, воздействующие на пленку П, предназна ченную дл  записи частотного спектра, и записи средних значений амллитуд (силы звучани ). Следует заметить, что при применении дл  записи амплитуды звучани  квадратичного детектора будет записана сила звучани  (в некотором масштабе), при применении линейного-амплитуда колебаний (давление).

При воспроизведении (фиг. 2) могут быть употреблены два усилител  У и дл  усилени  частотной записи, УЗ - дл  усилени  записи амплитуды звучани , УЗ предназначаетс  дл  управлени  усилением ус:илител  У. Поэтому его выход должен быть св зан с управл емыми органами усилител  У. В качестве У2 может ыть применен, например, усилитель посто нного тока.

Независимость амплитуды на выходе усилител  от амплитуды на выходе в усилителе записи частотного спектра и неискаженна  расшифровка динамики звучани  при воспроизведении может быть осуществлена и не непосредственно на низкой частоте, а на высокой, например, путём модул ции записываемыми колебани ми высокочастотного генератора и управлением коэфициентом усилени  усилител  высокой частотУ значени ми амплитуд записываемых низкочастотных холебаний и последующих демодул ций.

Вполне допустима некотора  зависимость выходных амплитуд от амплитуд на входе (при записи). В этом случае следует озаботитьс  только тем, чтобы крива  усилени  воспроизвод щего усилител  в функции регулирующего напр жени  (записи силы звучани ) была как раз обратна кривой зависимости усилени  усилител  записи в функции значений записываемых амплитуд (силы звучани ).

При фотозаписи (на пленку) раздельна  запись частотного спектра и амплитуды звучани  может быть объединена в одну запись, осуществл емую поперечно-интенсивным методом. Именно частотный спектр записываетс  таким поперечньш методом, при котором интенсивность освещени  мен етс  в соответствии с изменением амплитуды звучани . Дл  этой цели может быть употреблена напр, трубка Брауна, частота колебаний катодного пучка которой (с посто нной амплитудой) соответствует частоте записываемых колебаний, а интенсивность свечени  экрана пропорциональна амплитуде звучани . Пон тно, что дл  этой цели пригодны и другие методы, применимые при обычной поперечно-интенсивной записи.

На месте воспроизведени  такой объединенной записи может быть применено, напр., устройство, показанное на фиг 3, состо щее; из двух фотоэлементов Ф и 02, одновременно подвергающихс  воздействию поперечно-интенсивной записи. Цепи фотоэлементов св зываютс  с соответствующими усилител ми и отличаютс  друг от друга характером включени . Так, например, напр жение на вход усилител  Уа записи амплитуды звучани  подаетс  с сопротивлени  , шунтированного емкостью Cg, величина которой выбираетс  таким образом, чтобы изменение силы звучани  (частота этих изменений , вообще говор , весьма 1 пер/сек) измен ло потенциал на входе УЗ, а минимальна  частота записываемого частотного спектра (пор дка 50-100 герц) не вызывала существенных изменений напр жени .

С сопротивлени  RI, включенного в цепь фотоэлемента 0i и не шунтированного емкостью, через соответствующий конденсатор Cj напр жение подаетс  на вход усилител  записи частоного

спектра. В этом случае картина получаетс  обратна  только что описанной, TV Q. лампа оказываетс  заблокированной от изменений напр жени , вызываемых изменением силы звучани .

Разумеетс , что выход усилител  У должен быть св зан с управл емыми, органами усилител .

Можно пользоватьс  также схемой, изображенной на фиг. 4, имеющей всего один фотоэлемент, включенный в плечо сбалансированного (дл  посто нного тока) мостика. В этом случае один усилитель подключаетс  к зажимам сопротивлени  одного из плеч моста, шунтированного емэстью , другой, через емкость к сопроти|ению , включенному в диагональ Моста.

I Очевидно, что возможны также и более совершенные способы разделени  напр жений от обеих записей (поперечной « интенсивной), например, с применением полосных фильтров.:

Еще раз следует заметить, что управл ем1; 1е усилители следует ставить в такой режим, при котором они имели бь1 нормальный коэфициент усилени  дл  некоторой средней или максимальной величины амплитуды звучани .

Помимо ранее перечисленных преимуществ предлагаемого способа целесообразно отметить еще одно преиму щество, а именно то, что ширина полоски записи (на пленке) или бороздки (на химическом носителе) может быть сильно уменьшена.

Предмет изобретени .

Claims (5)

1.Способ записи и воспроизведени г звука, отличающийс  тем, что при записи отдельно записывают частотный спектр звучани  и отдельно амплитуды звучани , а при воспроизведении запись частотного спектра подают на устройство , усиление которого управл етс  записью амплитуд звучани .

2.Видоизменение .способа по п. 1, отличающеес  тем, что запись частотного спектра и запись амплитуд звучани  совмещают в одну общую запись путем применени  поперечного метода дл  записи частотного спектра и интенсивного дп  записи амплитуд звучани .

3.При способе по пп. 1 и 2 применение , при записи частотного спектра, усилител , амплитуда на выходе которого н嫧ависит от амплитуды на входе, и дл  записи амплитуд звучани -детектирующего устройства.

4.При способе по пп. 1 и 2 применение при воспроизведении звука усилител , коэфициент усилени  которого управл етс  записью амплитуд звучани .

5.Прием выполнени  способа по п. 2, отличающийс  тем, что дл  разделени  импульсов поперечной и интенсивной записи примен ют цепи, отличающиес  посто нной времени или частотной характеристикой .

||)ИГ.1 жт I хТ I . к U) . Ф йг

фиг. 2