DE1188920B - Schaltungsanordnung fuer die Erzeugung schlagzeugaehnlicher Klaenge bei elektronischen Musikinstrumenten - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung für die Erzeugung schlagzeugähnlicher Klänge bei elektronischen Musikinstrumenten Die Erfindung bezieht sich auf Mittel zur Erzeugung schlagzeugähnlicher Klänge bei einem elektronischen Musikinstrument mit Tongeneratoren und Tonverstärker und mit einer Mehrzahl von Tasten und Tastenschaltern zur Steuerung dieser Generatoren.
• Wie bekannt, gibt es elektronische Musikinstrumente, die als Tonerzeuger elektrische Oszillatoren, z. B. Röhrenoszillatoren, verwenden. Es ist nicht besonders schwierig, schlagzeugähnliche Effekte, d. h. sogenannte Perkussionseffekte, mit derartigen elektronischen OsziRatoren zu erzielen. Das erfordert je- doch für jeden Oszillator einen getrennten Stromkreis, wodurch die entsprechenden Instrumente unverhältnismäßig kostspielig werden. Bei dem Ab- leiten dieser schlagzeugähnlichen Klänge von dem Verstärker oder von einen übertragungsstromkreis ist diese Vielzahl von Schalteleinenten nicht mehr notwendig, jedoch treten hierbei Schwierigkeiten auf. Bei mit einer Tastatur versehenen Bauarten elektronischer Musikinstrumente, z. B. bei elektronischen Orgeln, kann durch Niederdrücken einer Taste eine schlagzeugähnliche, Wirkung ohne allzu große Schwierigkeiten erzeugt werden. Der Verstärker ist jedoch alsbald bestrebt, in einem Beharrungszustand zu bleiben, und ein schlagzeugähnlicher Effekt kann nicht ohne weiteres bei einer zweiten Note erzielt werden, wenn die erste Taste herabgedrückt bleibt und eine zweite Taste niedergedrückt wird. Dementsprechend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, in einem Verstärker eines mit einer Tastatur versehenen elektronischen Instruments Mittel für die Erzeugung von schlagzeugartigen Klängen vorzusehen, bei denen diese auch bei aufeinanderfolgenden Noten unabhängig davon erzielt werden können, ob vorhergehende Noten gehalten werden oder nicht.
• Zu diesem Zweck ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker Mittel zur Steuerung der Verstärkung entsprechend einem den die Verstärkung steuernden Mitteln zugeführten Potential aufweist, und daß durch die Tasten für die Erzeugung elektrischer Impulse betätigte Mittel zur Erzeugung schlagzeugähnlicher Geräusche mit dem Verstärker bzw. mit den Mitteln durch einen normalerweise offenen, elektronischen Schalter verbunden werden, der bei Zuführung eines Impulses zur Erzeugung schlagzeugähnlicher Geräusche sich kurzzeitig selbsttätig schließt und sich unabhängig von der Stellung des diesen Impuls auslösenden Tastenschalters sofort wieder öffnet.
• Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer gemäß der Erfindung konstruierten Orgel, F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts der Tastatur und der dazugehörigen Schaltmittel, F i g. 3 ein elektronisches Schaltbild, das die wesentlichen elektronischen Teile der Erfindung darstellt, F i g. 4 einen Zusatzstromkreis zur Erzeugung eines Zupfeffekts, F i g. 5 ein Blockschaubild der Orgel, F i g. 6 ein schematisches Schaltbild, das eine Ab- änderung eines Teils des Stromkreises von F i g. 3 darstellt, F i g. 7 ein anderes schematisches Schaltbild, in etwa gemäß F i g. 4, das eine andere Ausführungsform darstellt, F i g. 8 ein anderes, eine weitere Ausführungsform darstellendes elektronisches Schaltbild imAusschnitt. In den Zeichnungen ist in F i g. 1 eine Orgel 10 dargestellt, die gemäß der Erfindung ausgebildet ist und eine Konsole 12 aufweist. Die Konsole hat zwei Manuale oder Tastaturen 14 und 16 und ist mit mit ihnen verbundenen Stoptastentafeln 18 und 20 versehen. Die Orgel verfügt über verschiedene mit 24 bezeichnete Steuermittel und weist auch ein Akkordregister 22 zum Spielen von Akkorden auf. Die Konsole ist mit einem Lautsprecher 26 und einem Schwellpedal 28 versehen.
• Jedes der Manuale, z. B. das Manual 14 (s. auch F 1 g. 2), weist eine Vielzahl von weißen Tasten 30 und eine Vielzahl von schwarzen Tasten 32 auf. Diese Tasten sind auf Tastenstäben 34 befestigt, die auf geeigneten, drehbaren Mitteln, z. B. flexiblen Federn, an einer festen Platte oder einem Flansch 36 befestigt sind. Die Tastenstäbe sind so angeordnet, daß sie Betätigungsteile 38 in vertikaler Richtung bewegen, wodurch eine Bewegung einer Vielzahl von Kontaktdrähten 40 bewirkt wird. Die Kontaktdrähte sind so angeordnet, daß sie leitende Einsatzstücke 42 in isolierenden Querträgern 44 berühren, wodurch zur exakten Tonerzeugung die Oszillatoren mit dem Verstärker verbunden bzw. die Oszillatoren in Betrieb gesetzt werden. Die leitenden Einsatzstücke 42 entsprechen den Stoptasten der Orgel, die von den Stoptastentafeln gesteuert werden. Darüber hinaus ist ein zusätzlicher isolierender Querträger 46 vorgesehen, der an seinem oberen Ende ein leitendes Einsatzstück 48 aufweist. Der angrenzende Kontaktdraht 40 ist normalerweise mit dem darüberliegenden, leitenden Einsatzstück 48 verbunden, und alle Kontaktdrähte 40 sind normalerweise von dem leitenden Einsatzstück 42 getrennt. Beim Niederdrücken einer Taste werden die entsprechenden Kontaktdrähte 40 durch das Betätigungsteil 38 nach unten in eine Verbindung mit den darunterliegenden leitenden Einsatzstücken 42 bewegt, während die oberen Kontaktdrähte zur selben Zeit von dem leitenden Einsatzstück 40 getrennt werden. Die isolierenden Querträger 44 sind mit Ausnahme des oberen um ihre eigene Achse drehbar, um wahlweise die leitenden Einsatzstücke in eine mit den Kontaktdrähten 40 verbindende oder nicht verbindende Lage zu bringen, je nachdem ob ein gegebener »Stop« wirksam ist oder nicht.
• In F i g. 3 ist der Verstärker zur Erzeugung der schlagzeugähnlichen Töne im einzelnen dargestellt. Für den Toneingang zu diesem Verstärker, der in der nachfolgenden Beschreibung allgemein mit 52 bezeichnet ist, ist eine Klinke 50 vorgesehen. Der Toneingang liegt an einen Vorverstärker und ist über Filter mit den Tastenschaltern, die üblicherweise verschiedene Orgelstopschalter aufweisen, verbunden. Der Eingang bei der Klinke 50 ist herkömmlicherweise mit einer Phasenumkehrtriode verbunden, die die üblichen gleich großen Anoden- und Kathodenwiderstände 56 bzw. 58 aufweist. Der Anodenwiderstand ist über die üblichen RC-Glättungsfilter 60 mit einer Verzweigungsstelle 62 und von dort über einen Widerstand 64 mit einer mit 66 bezeichneten Anodenspannungsspeiseleitung verbunden. Diese wird von einem Leistungsverstärker üblicher Ausbildung geliefert. Der Anodenausgang der Phasenumkehrröhre 54 ist herkömmlicherweise über eine RC-Kopplung mit dem Gitter 68 einer Triode 70 verbunden. Der Kathodenausgang ist mit dem Gitter 72 einer Triode 74 über eine RC-Kopplung verbunden. Die Röhren 70 und 74 sind gegentaktgeschaltet, die entsprechenden Anoden 76 und 78 dieser Röhren sind mit den gegenüberliegenden Enden der Eingangswindung 80 eines Transformators 82 verbunden. Die Eingangswindung ist mit einer Mittelanzapfung 84 versehen, die mit der zu der B + -Speiseleitung führenden Verzweigungsstelle 62 verbunden ist. Die Kathode 86 der Röhre 70 ist über einen Kathodenwiderstand 88 mit der Verzweigungsstelle 90 verbunden. Die Kathode 92 der Röhre 74 ist in ähnlicher Weise über einen Widerstand 96 mit der Mittelanzapfung des Transformators und gleichzeitig mit der Kahoden-Widerstands-Kombination 98 verbunden, der au s einem geerdeten Widerstand100 und in Parallelschaltung dazu aus einem Kondensator102 besteht. Der Widerstand100 ist klein im Verhältnis zu dem Widerstand96. Das obere Ende der Kathoden-Widerstands-Kombination ist über eine Leitung 104 mit einem in Reihe geschalteten Potentiometer 106 und einem Festwiderstand 108 verbunden. Das Potentiometer ist etwas kleiner als der Festwiderstand 108. Der Festwiderstand ist mit der Klemme 6 eines Sockels 110 verbunden. Die Bedeutung dieser Verbindung wird in- der nachfolgenden Beschreibung herausgestellt werden.
• Eine Triode 112 ist mit ihrer Anode 114 direkt mit der Anode 76 der Röhre 70 verbunden. Weiter ist die Kathode 116 der Röhre 112 direkt mit der Kathode 86 der Röhre 70 verbunden.
• In ähnlicher Weise ist die Kathode 118 einer Triode 120 direkt mit der Anode 78 verbunden, während die Kathode 122 derselben Röhre direkt mit der Kathode 92 verbunden ist. Die Gitter 124 und 126 der entsprechenden Röhren 112 und 120 sind in ParalleIschaltung mit dem Leiter 128 verbunden.
• Die Phasenumkehrröhre 54, die Röhren 70 und 74, die Röhren 112 und 120 und damit in Verbindung stehende Stromkreisteile sind erkennbar ein »veränderlicher Widerstand« von der Art, wie er zuweilen für Lautstärkevergrößerung verwendet wird. Die Röhren 70 und 74 werden durch die Röhren 112 und 120 gesteuert. Wenn die Gitter der Röhren 112 und 120 so vorgespannt werden, daß der innere Widerstand der Röhren 112 und 120 groß wird, so wird den Röhren 70 und 74 nur eine sehr geringe Sperrspannung übermittelt, und am Ausgang derselben liegt dementsprechend ein Maximum. Wenn jedoch die Röhren 112 und 120 entgegengesetzt vorgespannt werden, fällt der innere Widerstand derselben ab, und die Röhren 70 und 74 werden gespeist, wodurch der dem Transformator 82 zugeführte Ausgang der Röhren reduziert wird. Die Gittervorspannung der Röhren 112 und 120 bewirkt über dem Leiter 128 die Erzeugung des schlagzeugähnlichen Klanges.
• Die Sekundärwicklung 130 des Transformators 82 ist in 132 geerdet. Das gegenüberliegende Ende des Transformators ist mit einem Leiter 134 verbunden, der über einen Widerstand 136 von verhältnismäßig hohem Widerstandsweit z. B. 2,2 Megohm, zu einem Ausgangsstecker oder -klinke 138 führt. Die Sekundärwicklung des Transformators ist durch eine Kombination eines mit einem Kondensator 142 in Serie geschalteten Widerstands 140 mit einem zusätzlichen Widerstand 144 Überbrückt, der ebenfalls in die Transformatorsekundärwicklung eingeschaltet ist.
• Der Draht oder Leiter 134 ist ebenfalls über einen Widerstand 146 verhältnismäßig geringen Widerstandswertes von z. B. 22 000 Ohm mit der Buchse Nr. 2 des Sockels 110 verbunden.
• Im rechten unteren Teil der F i g. 3 ist eine B Hilfsspeiseleitung 148 gezeigt, die über einen Widerstand 150 mit der zu der B+ -Leitung in 66 führenden Verzweigungsstelle 62 verbunden ist. Mit dem Leiter 148 ist ein Spannungsteiler verbunden, der aus einem Widerstand 152 in Reihenschaltung mit einem geerdeten Widerstand 154 besteht. Die zwei Widerstände 152 und 154 haben den gleichen Widerstandswert. Die Verzweigungsstelle zwischen diesen zwei Widerständen ist mit der Buchse Nr. 3 des Sockels 110 verbunden.
• Die B+-Speiseleitung 148 ist ferner über einen Anodenwiderstand 156 mit der Anode einer Triode 160 verbunden. Das Gitter 162 dieser Röhre, ist mit einem Gitterwiderstand164 geshuntet und mit der Buchse Nr. 5 des Sockels 110 verbunden., Die mit 166 bezeichnete Kathode der Röhre 160 ist über einen Widerstand 168 geerdet. Der Widerstand 168 ist mit einem Kondensator 170 parallel geschaltet. Die Kathode ist auch über einen Widerstand 172 mit der B + - Speiseleitung 148 verbunden. Der Widerstand 172 ist viel größer als der Widerstand 168. Der Widerstand 172 habe z.. B. 100 000 Ohm, der Widerstand 168 z, B. 2700 Ohm.
• Die Anode 158 ist ferner über einen Kondensator 174 mit einer der Elektroden einer Neonröhre 176 verbunden. Die Größe des Kondensators 174 ist bedeutsam und beträgt z. B. 0,47 mF. Die gegenüberliegende Elektrode der Neonröhre ist an der Vrrzweigungsstelle 178 mit einem Widerstand 180 verbunden, der zu der Buchse Nr. 4 des Sockels 110 führt. Die Verzweigungsstelle 178 ist über einen Kondensator 182 von größerer Kapazität als der Kondensator 174 geerdet. Der Kondensator habe z. B. 1,00 mF. Die Verzweigungsstelle ist auch mit dem Gitter 184 einer Triode 186 verbunden. Die Anode 188 dieser Röhre ist verbunden mit der B + - Speiseleitung 148. Ein Glättungskondensator 189 mit z. B. 20 mF ist einerseits mit der Anode verbunden, andererseits geerdet.
• Die Kathode 190 der Röhre 186 ist über einen einen Kathodenwiderstand 192 geerdet. Der Widerstand ist zu einem Kondensator 194 parallel geschaltet, dessen Größe von z. B. 0,1 mF bedeutsam ist. Die Kathode ist ferner mit dem Leiter 128 verbunden, der zu den Gittem 124 und 126 der Laderöhren 112 und 120 führt.
• Eine Verbindung ist zwischen dem Gitter 184 der Triode 186 über einen Leiter 196 mit der einen Kathode 198 einer Doppeldiode 200 hergestellt. Die korrespondierende Anode 202 ist mit der Anode 204 der anderen Diode verbunden, und beide Anoden sind mit einem Stromkreis verbunden, der einen Widerstand 206 und einen Kondensator in Parallelschaltung dazu aufweist, der seinerseits geerdet ist, Der Widerstand habe z. 13. 10 000 Ohm, der Kondensator z. B. 25 mF. Die verbleibende Kathode 210 ist mit einer 12-Volt-Sekundärwicklung 212 eines Transformators 214 verbunden, der eine 110-Volt-Primärwindung 216 aufweist. Wenn es gewünscht wird, kann die Sekundärwicklung 212 in - den Hauptleistungstransformator einer elektronischen Orgel eingebaut werden.
• Einige der dargestellten Trioden können Triodenteile von Doppelröhren sein. Wie vorher angeführt, besteht die Röhre 200 aus einer Doppeldiode. Die Glühfäden aller dieser Röhren, die üblicherweise in 218 dargestellt sind, sind zwischen die, 6,3-Volt-Wechselstromleitungen eingeschaltet, die mit 220 bezeichnet sind.
• Zwischen die Leitungen ist ebenfalls über einen kleinen Widerstand 222 von z. B. 27 Ohm eine Glüh- birne 220 eingeschaltet. Die Glühbirne ist räumlich dicht bei der Neonröhre 176 angeordnet -und- geeigneterweise in einem kleinen Gehäuse, mit ihr untergebracht. Der Grund für diese Maßnahme besteht darin, daß gewisse Neonröhren etwas lichtempfindlich sind und viel betriebssicherer arbeiten, wenn sie dem Licht ausgesetzt sind.
• Im oberen Teil der F i g. 3 ist der Stecker 226 dargestellt, der mit dem Sockel 110 zusammenarbeitet. Der Steckerstift Nr. 3, der von dem Kontakt Nr..3 des Sockels mit der B + -Speiseleitung verbunden ist, ist seinerseits mit einer gemeinsamen Schiene 48 verbunden, auf die vorstehend in Verbindung mit F i g. 2 verwiesen ist. Diese Schiene ist- normalerweise mit allen der Schwebekontakten zur - Erzeugung -der, Schlagzeugtöne verbunden, Sämtliche Kontakte sind mit einem Kondensator 228 verbunden, der in Serie mit einem geerdeten Widerstand 230 geschaltet ist. Der Kondensator habe z. B. 0,047- mF und der Wider' stand 2200 Ohm. Es versteht sich, daß ein Schwebekontakt 40, ein korrespondierender Kondensator 228 und ein Widerstand 230 für jede Taste der Orgel vorhanden ist. Wenn die zu irgendeinem vorgesehenen Schwebekontakt 40 korrespondierende Taste, niedergedrückt wird, wird der Kontakt 40 von der festen Schiene 48 abgenommen und mit der unmittel" bar benachbarten Schiene 40 verbunden. Es versteht sich ferner, daß es nur eine Schiene 42 gibt, die mit sämtlichen Schwebekontakten 40 für die Pereussion zusammenarbeitet, und in ähnlicher Weise gibt es nur eine Schiene 48. Die Schiene 42 ist mit einem festen Kontakt 232 eines Pereussionssehalters verbunden, der in einer »Aus«-Stellung gezeigt ist.
• Ein Arbeiten des Stromkreises wird durch Schließen des Schalters bewirkt, der in der nachfolgenden Beschreibung mit 234 bezeichnet ist, wodurch der bewegliche Kontakte 236 mit dem festen Kontakt ZU verbunden und so die B + - Speiseleitung des Kondensators 228 an den Steckerstift 5 des Steckers 226 angeschlossen und von dort aus mit dem Gitter 162 der Triode 160 verbunden wird.
• Der bewegliche Schalterarm 236 ist, wie mit 238 bezeichnet, mit einem beweglichen Schalterarm 240 auf Gleichlauf abgestimmt. Dieser bewegliche Schaltarm ist mit der Umspinnung oder Abschirmung 24Z eines elektrischen Kabels oder Drahtes verbunden. Die Abschirmung ist mit dem Steckerstift 1 des Steckers 226 verbunden und von dort aus geerdet. Der bewegliche Kontakt 240 ist normalerweise mit dem oberen festen Kontakt 244 verbunden, der über den abgeschirmten Draht 246 mit dem Steckerstift 2 des Steckers 226 verbunden ist. Folglich ist der Steckerstift Z bei normaler »Aus«-Stellung des Schalters geerdet, und der Widerstand 146 shuntet den Ausgang des Stromkreises. Wird der Schalter in »Ein«-Ste.Ilung gebracht, so ist der bewegliche Kontakt 240 mit dem darunterliegenden festen Kontakt 248 verbunden. Dieser Kontakt ist mit dem Steckerstift Nr, 6 des Steckers 226 verbunden.
• Die Arbeitsweise des Stromkreises ist folgende. Befindet sich der Perkussionsschalter 234 in der unteren oder »Ein«-Stellung, wird jedesmal, wenn der Schwebekontakt 40 irgendeines Tastenschalters von der B+-Schiene zu der Sammelschiene abge" senkt wird, von der Ladung des damit verbundenen Kondensators228 ein positives Potential über die Schalterkontakte 232 und 236 und über den Steckerstift 5 und Kontakt 5 des Steckers 226 und des Sockels 110 dem Gitter 162 der Triode 160 zugeführt. Die Röhre 160 ist normalerweise gesperrt (Cut off). Sobald jedoch der Kondensator 228 auf normalerweise 100 Volt aufgeladen ist, wird die Röhre 160 schlagartig für eine Leitung vorgespannt. Der Kondensator 228 entlädt sich jedoch über die Widerstände 230 und 164, wodurch die Leitung der Röhre 160 schnell abbricht.
• Die Neonröhre 176 ist normalerweise nichtleitend, und die der Röhre zugewandte Seite des Kondensators 174 besitzt im wesentlichen das Potential der Masse. Ein Widerstand 177 in der gleichen Größenordnung wie der Widerstand 156, etwa 100 000 Ohm, schwenkt die soeben erwähnte Elektrode der Neonröhre 176 an Masse. Die entgegengesetzte Seite des Kondensators 174 besitzt angenähert 200 Volt oberhalb Masse. Die Neonröhre 176 wird leitend bei etwa einem Potential von 90 Volt zwischen den Elektroden und wird nichtleitend, wenn die Spannung zwischen ihnen auf etwa 60 Volt absinkt. Normalerweise ist sie, wie oben erwähnt, nichtleitend. Wenn jedoch die Röhre 160 erregt wird, fällt das Anodenpotential derselben ziemlich merklich ab, und das Potential der Platte des Kondensators 174, die mit der Neonröhre 176 verbunden ist, schickt einen negativen Impuls von etwa 140 Volt zu der Neonröhre. Dadurch wird diese Röhre leitend. Der Kondensator 182 ist negativ geladen, -und die Leitung der Neonröhre 176 hört auf, wenn diese Ladung bis zu einem ausreichenden Potential aufgebaut ist. Somit arbeitet die Neonröhre wie irgendein elektronischer Schalter, und die Röhre 160 kann als Schaltröhre fär Auslösung der Neonröhre be-,trachtet werden.
• Die Ladung des Kondensators 182 baut sich über den Widerstand 180 und über ein in Reihe damit geschaltetes Potentiometer 250 ab, und bei anliegendem Schalter 234 erfolgt die Verbindung über die Steckerstifte 4 und 1 des Steckers 226 und die zugehörigen Kontakte des Sockels 110. Ein negativer Impuls wird so dem Gitter 184 der Triode 186 zugeführt, wodurch diese Röhre entweder gesperrt oder wesentlich in ihrer Leitung herabgesetzt wird. Dies senkt die Vorspannung in dem Leiter 128 und folglich die Gittervorspannung der Ladetrioden 112 und 120 merklich ab. - Normalerweise sind die Trioden 112 und 120 leitend. In diesem Falle speisen sie die Röhren 70 und 74 zu einem größeren oder geringeren Ausmaß. Wird das negative Potential plötzlich an die Gitter angelegt, werden die Röhren 112 und 120 plötzlich gesperrt, und die Röhren 70 und 74 werden nicht gespeist. Als Folge gehen die dem Eingang 50 zugeführte Tonfrequenz mit einem gewissen Maß von Verstärkung bis zum Ausgang 138 ungeschwächt einfach durch. Sobald jedoch die Neonröhre 176 erlischt, wird die Ladung des Kondensators 182 über die Widerstände 180 und das Potentiometer 250 abgebaut, und die leitende Röhre 186 wird dadurch progressiv mehr leitend. Das Potential der Kathode 190 wie auch das Potential in dem Leiter 128 wächst entsprechend. Infolgedessen werden die Gitter 124 und 126 progressiv positiver und die Röhren 112 und 120 progressiv leitender, wodurch eine immerzu wachsende Ladung an die Röhren 70 und 74 angelegt und dadurch die Ausgangsleistung 138 vermindert wird. Die so erzeugten Töne werden sehr schnell hervorgebracht und brechen bei einem Maß ab, das durch die Einstellung des Potentiometers 250 gesteuert wird. Hierdurch wird eine veränderliche Perkussion erzeugt.
• Die Doppeldiode200 dient als Sperröhre (clamp tube) und Begrenzer, um zu verhindern, daß der Kondensator 182 anders als auf einen vorbestimmten Wert aufgeladen wird. Das ist von Bedeutung, wenn aufeinanderfolgende Noten perkussiv gespielt werden, da die Aufeinanderfolge von Ladungen auf den Kondensator 174, die über die schaltende Neonröhre 176 übertragen werden, den Kondensator 182 zu einem ausreichend hohen Potential aufladen würden, so daß die Röhre 186 für eine beträchtliche Zeit gesperrt bliebe, wodurch der Ausgang des Kreises für eine gewisse Zeit auf einem konstanten Niveau verbleibt, bevor er abbricht, wohingegen der das Ab- brechen wünschenswerterweise im wesentlichen augenblicklich erfolgen sollte. Durch den Sperrröhrenbegrenzer 200 wird irgendeine Spannung oberhalb des gewünschten Wertes über die Stromzuführung an Masse abgeleitet. Der Gleichrichterteil der Diode fährt eine vorbestimmte Gleichvorspannung von der Stromzuführung zu dem Sperrteil der Diode, so daß die Absperrung hinsichtlich ihrer Wirkungsweise gesteuert wird.
• Die Gitter der Lade- oder Steuerröhren 112 und 120 erhalten von der Kathode der Röhre 186 ein normales positives Potential von 12 Volt. Das erfordert, daß der Kathodenkreis der Kontrollröhren 112 und 120 und der Ausgangsröhren 70 und 74 auf 12,8 Volt angehoben wird, um die richtige Betriebsvorspannung für diese Röhren herzustellen. Als Folge der Röhrenänderungen und Komponentenänderungen ist dieser Betriebspunkt schwierig aufrechtzuerhalten. Deshalb ist das 1000-Ohm-Potentiometer 106 vorgesehen, um eine gewisse Einstellung für diesen Betriebspunkt zu geben. Zur genauen Einstellung wird der Schalter für die schlagzeugähnlichen Klänge eingeschaltet, die Stops an der Orgel werden gezogen und ein Akkord gespielt und gehalten. Wenn das Signal abnimmt, wird immer noch ein gewisser Signalbetrag den Verstärker passieren. Das Potentiometer 106 ist erst dann eingestellt, wenn das Signal im wesentlichen gesperrt ist.
• Der Widerstand 146 shuntet den Ausgang, wenn der Dauerschalter in »Aus«-Stellung ist. Er shuntet den Ausgang nicht, wenn der Schalter in »Ein«-Stellung ist. Das geschieht, um zu verhindern, daß ein merklicher Abfall im Ausgang bei der Verwendung der Perkussion auftritt, insbesondere bei kurzer Dauer des schlagzeugähnlichen Klanges, wie er durch das Potentiometer 250 eingestellt ist.
• Außer dem Speisen der Röhren 70 und 74 vermindern die Röhren 112 und 120, wenn sie leiten, die den Widerstand der Leitung der Röhren 70 und 74 zu den gemeinsamen Kathodenwiderständen, die die Kathodenvorspannung anheben, wenn die Röhren 112 und 120 leiten.
• Es wird in diesem Zusammenhang auf die Anordnung des Verstärkers 52 in der Orgel verwiesen, der noch deutlicher aus dem Blockdiagramm der F i g. 5 entnommen werden kann. Darin sind die Tonerzeuger mit 52 bezeichnet. Diese Tonerzeuger können von jeder gewünschten Bauart zur Erzeugung elektrischer Oszillationen sein, die musikalischen Tönen entsprechen. Die Tonerzeuger sind mit den Tastenschaltem 254 verbunden, die die verschiedenen Schwebekontakte 40 und die Kollektoren oder Schienen 42 umfassen. Der Ausgang von den Tastenschaltern mit Ausnahme des einen Schwebekontakts 40, der die Perkussion steuert, ist mit der Vorverstärkereinheit 256 verbunden, die mit den Wellenforinfiltem versehen ist. Die in 256 exakt vorverstärkten und geformten Töne werden dann dem Perkussionsverstärker 52 vermittels der Eingangsklinke zugeführt. Der Ausgang von der Klinke 138 des Perkussionsverstärkers wird einem Leistungsverstärker 258 zugeführt, und der Ausgang von dem Leistungsverstärker ist mit dem Lautsprecher 26 verbunden.
• In F i g. 4 ist ein Stromkreis dargestellt, der im Zusammenwirken mit dem Stromkreis zur Erzeugung schlagzeugähnlicher Wirkungen verwendbar ist, um einen Zugeffekt, wie z. B. bei einer Gitarre, zu erzeugen. Der Stromkreis gemäß F i g. 4 weist im wesentlichen einen frei arbeitenden Multivibrator 260 allgemein herkömmlicher Bauart auf, der eine Doppeltriode 262 umfaßt. Eine Anode dieser Röhre ist über einen Kondensator 264, einen Nebenschlußwiderstand 266 von hohemWiderstandswert und über einen hochohmigen Widerstand 268 mit einem mit X bezeichneten Anschluß gekoppelt. Der Anschluß X ist über eine Kondensatorkopplung 270 mit einer Verzweigungsstelle 272 verbunden, die über einen Widerstand 272 geerdet ist. Die Verzweiggungsstelle 272 ist über einen Leiter 276 mit einem festen »Ein«-Kontakt 278 eines allgemein mit 280 bezeichneten Fußschalters verbunden. Der Fußschalter umfaßt ferner einen geerdeten beweglichen Kontakt 282, der mit dem festen Kontakt 278 und mit dem festen »Aus«-Kontakt 284 verbunden werden kann, der seinerseits keine weitere Verbindung aufweist.
• Das korrespondierende Gitter der Doppeltriode 262 ist direkt über einen Leiter 286 mit einem Pol Nr. 1 eines Sockels 288 verbunden. Der Pol Nr. 2 des Sockels ist geerdet, während der Pol Nr. 3 mit einem anderen Pol oder einer mit Y bezeichneten Verzweigungsstelle verbunden ist.
• Ein Stecker 290 arbeitet mit dem Sockel 288 zusammen. Steckerstift Nr. 2 des Steckers ist mit einem zweiten beweglichen Kontakt 292 des Fußschalters 280 verbunden, der in seiner Bewegung mit den beweglichen Kontakten 282 gekoppelt ist. In der dargestellten »Aus«-Stellung ist der bewegliche Kontakt 292 mit einem festen Kontakt 294 verbunden, der mit dem Anschluß Nr. 1 des Steckers 290 direkt verbunden ist. Der Pol Nr. 3 des Steckers ist direkt mit einem festen Kontakt 296 verbunden, mit dem der bewegliche Kontakt 292 verbindbar ist, wenn der letztere in die »Ein«-Stellung gebracht wird.
• Wenn der Wiederholer- oder Zupfstromkreis gemäß F i g. 4 in die Orgel eingebaut ist, ist der Punkt X des Kreises mit dem Punkt X des Stromkreises in F i g. 3 verbunden, der zu dem Gitter 162 der Auslöseröhre 160 führt. In ähnlicher Weise ist der Punkt Y mit dem Punkt Y in F i g. 3 verbunden, der sich in der Entladungsstrecke für den Kondensator 182 und im besonderen zwischen dem einzelnen Widerstand 180 und dem Potentiometer 250 befindet.
• Wenn, wie in F i g. 4 dargestellt, der bewegliche Schaltkontakt 292 mit dem »Aus«-Kontakt: 294 im Eingriff steht, erdet er ein Gitter der Multivibratorröhre 262 über den Leiter 286, wodurch der Multivibrator außer Betrieb gesetzt wird. Wenn der Schaltkontakt 292 auf den festen Kontakt 296 herabbewegt wird, ist der Boden des Widerstandes 180 geerdet. Dadurch wird die Erdung des Multivibratorgitters aufgehoben, das nun fortfährt frei zu arbeiten. Dadurch wird ferner das Potentiometer 250 ausgeschaltet, wodurch die Zeitkonstante für den Kondensator 182 und seine Entladungsstrecke eingestellt wird. Der Schaltarin 282 wird gleichzeitig zu dem festen Kontakt 278 bewegt. Impulse für die Auslöserröhre 160 werden dadurch an Masse gelegt, wodurch das normale Arbeiten der Perkussion verhindert wird. Die Perkussion wird bei einem vorbestimmten Maß durch einen Multivibrator 260 wiederholt. Auf diese Weise wird ein zupfartiger Ton erzeugt, und insbesondere kann ein Banjo leicht nachgeahmt werden.
• In den F i g. 6 bis 8 sind verschiedene Ausführungsformen der Tastenschaltung des Verstärkers dargestellt. Die ursprüngliche Ausbildung, die in Verbindung mit F i g. 3 offenbart ist und einen Kondensator 228 aufweist, arbeitet ungewöhnlich gut. Sie erfordert jedoch für jede einzelne Note einen Kondensator, und Kondensatoren sind verhältnismäßig kostspielig. Das ist im Hinblick auf F i g. 6 besonders gut erkennbar. Darin sind bestimmte vorhergehend beschriebene Teile dargestellt, die die gemeinsame Schiene 48 für das Zusammenwirken mit allen Schwebekontakten, von denen fünf in F i g. 6 dargestellt und mit 40-1 bis 40-5 bezeichnet sind, umfassen. Alle diese Schwebekontakte 40-1 usw. können wahlweise mit dem Kollektor 42 verbunden werden, der, wie zuvor beschrieben, mit der Auslöseröhre 160 und den damit in Verbindung stehenden nächstfolgenden Teilen verbunden ist.
• Obgleich nur fünf Schwebekontakte dargestellt sind, versteht es sich, daß die tatsächliche Zahl in einer Orgel viel größer und der Zahl der Tasten gleich ist. Mit jeder dieser Schwebekontakte ist einer der in F i g. 6 mit 228-1 bis 228-5 bezeichneten Kondensatoren 228 sowie mit den entsprechendenWiderständen 230-1 bis 230-5 verbunden. Die Kosten für die Widerstände 230-1 usw. sind nicht groß, die Kosten für die verschiedenen Kondensatoren 128-1 usw. sind ziemlich bedeutend.
• In F i g. 7 ist ein Stromkreis dargestellt, in dem die Kondensatoren 228-1 usw. entfernt sind, wodurch die Materialkosten vermindert werden. In dieser Ausführungsform der Erfindung sind für ähnliche Teile gleiche Bezugsnummern verwendet, jedoch mit dem Zusatzindex a. In dieser Ausführung sind noch eine Vielzahl von Schwebekontakten vorhanden, die hier mit 40 a-1 bis 40 a-8 bezeichnet sind. Es versteht sich jedoch, daß die tatsächliche Orgel viel mehr dieser Schwebekontakte aufweist. Eine gemeinsame B+-Schiene48a ist für die Verbinduno, mit sämtlichen Schwebekontakten40a-1 usw. vorgesehen und z.B. mit 300Volt aufgeladen. Die Schwebekontakte sind normalerweise nicht mehr mit der Schiene48a verbunden. Jeder dieser Schwebekontakte hat einen mit ihm verbundenen Widerstand, der hier mit 298-1 bis 298-8 bezeichnet ist. Jeder dieser Widerstände ist mit einem gemeinsamen Leiter 300 verbunden. Dieser Leiter ist über einen Widerstand 302 an Masse geshuntet und über einen Kondensator 304 mit der Verzweigungsstelle 306 verbunden, die zwischen einem geerdeten Widerstand 308 und einem Widerstand 310 angeordnet ist, der zu dem Gitter 162 a der Auslöserröhre 160 a führt.
• Die relativen Werte der Bestandteile in dem Stromkreis gemäß F i g. 7 sind wichtig. So haben z. B. die Tastenschalterwiderstände 298-1 usw. je eine Größe von 1 Megohm. Der gemeinsame Widerstand 302 besitzt 150 000 Ohni. Der Kondensator 304 hat eine Kapazität von 0,0082 mF, während der Gitterwiderstand 308 einen Widerstandswert von 1 Megohm besitzt. Die Größe des Widerstandes 310 ist weniger entscheidend, kann z. B. mit 100 000 Ohm gewählt werden.
• Wenn die erste Taste niedergedrückt wird, nimmt der korrespondierende Schwebekontakt 40a eine 300-Volt-Gleichspannung der Schiene 48a auf. Diese Spannung wird im Verhältnis von angenähert 10 : 1 dividiert und speist den Kondensator 304 über den Gitterwiderstand 308, der dem Gitter 162 a der Auslöserröhre 160a einen positiven Impuls erteilt. Von hier an ist der Stromkreis der gleiche wie die vorhergehend in Verbindung mit F i g. 3 beschriebenen Stromkreise und arbeitet ebenso wie diese.
• Jedesmal wenn eine zusätzliche Taste niedergedrückt wird, wird der 1-Megohm-Widerstand 298, der mit dem korrespondierenden Schwebekontakt verbunden ist, mit dem vorangehenden Widerstand 298 parallel geschaltet, unter der Annahme, daß die erste Taste niedergedrückt bleibt. Dies vermindert den Widerstand des oberen Teils des Spannungsteilers, wodurch die Spannung am oberen Ende des gemeinsamen Widerstands 302 anwächst. Dadurch wird eine Aufladung des Kondensators 304 zu der neuen Spannung am oberen Ende des Widerstands 302 bewirkt, wodurch dem Gitter der Auslöserröhre 160a ein anderer Impuls erteilt wird. Jedesmal wenn eine andere Taste niedergedrückt wird, wird in gleicher Weise ein anderer Impuls gegeben. Die aufeinanderfolgenden Impulse werden jedoch kleiner und kleiner durch die ParaUelschaltung der Widerstände 298, bis die Ladekreise nicht mehr länger arbeiten. Mit 300Volt auf der Schiene48a ist es möglich, sechs Tasten niedergedrückt zu halten und eine Perkussion beim Niederdrücken der siebenten noch zu erzielen. Das erfordert jedoch 300 Volt an der B +-Schiene im Gegensatz zu den 100 Volt des vorstehend beschriebenen Stromkreises.
• In F i g. 8 ist eine weitere Ausführungsforin der Tastenschalter gemäß F i g. 7 dargestellt deren Arbeitsweise im allgemeinen die gleiche ist und bei der ähnliche Teile mit ähnlichen Nummern unter Zusatz des Index b bezeichnet sind. In diesem Fall ist eine gemeinsame, geerdete Schiene 312 vorgesehen. Diese Schiene ist normalerweise mit einigen Schwebekontakten verbunden mit anderen nicht. Die geerdete Schiene ist z. B. bei RuhesteHung der Tasten mit den abwechselnden Kontakten 40b-1, 40b-3 usw. verbunden, während die Schwebekontakte 40 b-2, 40 b-4 usw. nicht verbunden sind. Wenn irgendeine Taste niedergedrückt wird, wird ihr korrespondierender Schwebekontakt 40 b bewegt und so mit der 300 Volt führenden B + -Schiene 48 b verbunden.
• Es ist ersichtlich, daß bei Betätigung aufeinanderfolgender Tasten Widerstände zur B+-Seite des Spannungsteilers parallel geschaltet werden, während Widerstände ebenso aus der Parallelschaltung an der geerdeten Seite des Spannungsteilers herausgenommen werden. Durch diese Mittel werden die zur Aufladung des Kondensators 304 verwendeten Spannungsabstufungen so gesteuert, daß die erzeugten Impulse fast gleich sind. Dementsprechend ist der Bereich, in dem die Perkussion erzeugt werden kann, d. h. die Zahl der Tasten, die niedergedrückt gehalten werden können und bei der noch eine weitere Taste Perkussion erzeugen kann, bedeutend ausgeweitet.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Mittel zur Erzeugung schlagzeugähnlicher Klänge bei einem elektronischen Musikinstrument mit Tongeneratoren und Tonverstärker und mit einer Mehrzahl von Tasten und Tastenschaltern zur Steuerung dieser Generatoren, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (256, 52) Mittel (112, 120) zur Steuerung der Verstärkung entsprechend einem den die Verstärkung steuernden Mitteln zugeführten Potential aufweist, und daß durch die Tasten für die Erzeugung elektrischer Impulse betätigte Mittel (40, 42) zur Erzeugung schlagzeugähnlicher Geräusche mit dem Verstärker bzw, mit den Mitteln (112, 120) durch einen normalerweise offenen, elektronischen Schalter (176) verbunden werden, der bei Zuführung eines Impulses zur Erzeugung schlagzeugähnlicher Geräusche sich kurzzeitig selbsttätig schließt und sich unabhängig von der Stellung des diesen Impuls auslösenden Tastenschalters sofort wieder öffnet.
2. 2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter als Gasdiode (176) ausgebildet ist. 3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine normalerweise gesperrte elektronische Röhre (160) vorgesehen ist, die die Impuls erzeugenden Mittel (40, 42) und den elektronischen Schalter (176) miteinander verbindet und durch die Impulse momentan leitend gemacht wird. 4. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Schaltmitteln (40, 42) Kondensatoren (228 oder 304, 174) verbunden sind und daß das Potential an diesen Kondensatoren durch Betätigung der Schalter (40, 42) zur Erzeugung von Impulsen geändert wird. 5. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren (228 oder 304) über den elektronischen Schalter (176) entladen werden. 6. Mittel nach einem der Ansprüche 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren einen ersten mit dem Eingang der elektronischen Röhre (160) verbundenen Kondensator (228 oder 304) aufweisen und daß ein zweiter zwischen dem Ausgang der elektronischen Röhre (160) und dem elektronischen Schalter (176) zwischengeschalteter Kondensator (174) vorgesehen ist. 7. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein über den elektronischen Schalter (176) geladener und mit den den Verstärkungsgrad steuernden Mitteln (112, 120) verbundener Kondensator (182) vorgesehen ist, um den Verstärkungsgrad der Verstärker in übereinstimmung mit der Ladung des Kondensators (182) zu ändern. 8. Mittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (200) zur Begrenzung der dem die Verstärkung steuernden Kondensator (182) zugeführten Ladung auf einen vorbestimmten Wert vorgesehen sind. 9. Mittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dies durch eine veränderliche Last (112, 120) am Ausgang des Verstärkers (52) geschieht. 10. Mittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderliche Last eine mit der angelegten Schiene veränderliche Impedanz (112, 120) aufweist wobei die elektrischen Stromkreismittel dieser Impedanz eine mit den Impulsen veränderliche Vorspannung (128) zuführen. 11. Mittel nach Ansprach 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Last die Ausgangsimpedanz einer elektronischen Röhre (112, 120) einschließt. 12. Mittel nach Ansprach 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Last der Anodenwiderstand einer elektronischen Entladungsröhre (112 oder 120) ist. 13. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkermittel einen gegentaktgeschalteten elektronischen Röhrenausgang (70, 74) und die veränderliche Last ein Elektronen-Röhrenpaar (112, 120) aufweist, von denen jede Röhre mit einer Anode (114, 118), einem Gitter (124, 126) u!1 d einer Kathode (116, 122) versehen ist, und die Anoden (114, 118) der Laderöhren (112, 120) mit den Anoden (76, 78) der Gegentaktausgangsröhren (70, 74) parallel geschaltet sind, während die Kathoden (116, 122) der Laderöhren (112, 120) gemeinsam mit den Kathoden (86, 92) der Gegentaktausgangsröhren (70, 74) verbunden sind, und daß die Gitter (124, 126) der Laderöhren in Parallelschaltung miteinander und unabhängig von den Gittern (68, 72) der Gegentaktausgangsröhren (70, 74) mit den Stromkreismitteln verbunden sind, wobei die Stromkreismittel mit den impulserzeugenden Mitteln (40, 42) verbunden sind. 14. Mittel nach einein der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß weitere Mittel (260) zur Einschaltung einer Aufeinanderfolge von Impulsen unabhängig von der Betätigung der Tasten (30, 32) vorgesehen sind. 15. Mittel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet daß handbetätigbare Mittel (224) zum Sperren der tastenbetätigten Impulserzeugermittel (40, 42) vorgesehen sind. 16. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tastenschalter (40, 42, 48) einen beweglichen Kontakt (40) aufweist daß ferner Kondensatoren (228 oder 304) vorgesehen sind, die mit den beweglichen Kontakten der Tastenschalter verbunden sind, und daß eine gemeinsame Gleichspannungsschiene (48) vorgesehen ist, mit der die beweglichen Tastenschalterkontakte wechselweise verbind- und trennbar sind, um die Ladung auf die Kondensatoren (228 oder 304) zur Erzeugung von Impulsen zu verändern. 17. Mittel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche beweglichen Schalterkontakte zur Erzeugung der schlagzeugähnlichen Geräusche normalerweise mit der gemeinsamen Gleichspannungsschiene (48) verbunden sind, daß die Kondensatoren (228) mit den entsprechenden beweglichen Schalterkontakten (40) verbunden sind, und daß ferner eine gemeinsame, wahlweise mit den beweglichen Schalterkontakten verbindbare Sammelschiene (42) und ein gemeinsamer, mit dieser Sammelschiene verbundener Entladungswiderstand (164) vorgesehen ist, wobei der gemeinsame Entladungswiderstand einen Teil der Mittel umfaßt, die die Kondensatormittel (228) mit den Mitteln (112, 120) zur Änderung der Verstärkung verbinden. 18. Mittel nach Ansprach 16, dadurchgekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Widerständen (298) vorgesehen ist, die je mit jedem beweglichen Schalterkontakt für schlagzeugähnliche Geräusche verbunden sind, daß ferner Mittel (302) vorgesehen sind, die mit diesen Schalterkontaktwiderständen (298) einen Spannungsteiler mit einer Ausgangsverzweigungsstelle (300) bilden, und daß das Potential an dieser Ausgangsverzweigungsstelle geändert wird, wenn sich die Verbindungsbedingungen der beweglichen- Schalterkontakte mit der gemeinsamen Gleichspannungsschiene (48) verändern, wobei die Ausgangsverzweigungsstelle (300) am Spannungsteiler mit den Kondensatoren (304) verbunden ist. 19. Mittel für ein elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Widerständen (298) vorgesehen ist, die je mit den beweglichen Schalterkontakten verbunden sind, daß sämtliche Widerstände (298) in einem gemeinsamen Punkt (300) verbunden sind, daß ein gemeinsamerWiderstand (302) von diesem gemeinsamen Punkt aus geerdet ist und mit der Vielzahl von Widerständen (298) einen Spannungsteller bildet, daß ein Kondensator (304) mit diesem gemeinsamen Verzweigungspunkt (300) verbunden ist, und daß alle beweglichen Schalterkontakte normalerweise mit der gemeinsamen Gleichspannungsschiene (48) außer Eingriff sind und wahlweise mit ihr verbunden werden, wodurch der Widerstand in einem Teil des Spannungsteilers geändert und so das Potential in dem gemeinsamen Verzweigungspunkt (300) geändert wird. 20. Mittel nach Anspruch 16, dadurch grekennzeichnet, daß eine gemeinsame Erdleitung (312) vorgesehen ist, mit der zumindest einige der beweglichen Kontakte normalerweise verbunden sind, daß ferner eine Vielzahl von Widerständen (298) vorgesehen ist die je mit den beweglichen Schalterkontakten verbunden sind, und daß eine gemeinsame Schiene (300) vorgesehen ist, mit der sämtliche Widerstände (298) verbunden sind, und ein einzelner Kondensator (304 b), der zwischen der zuletzt erwähnten Schiene und den Mitteln in Reihe geschaltet ist, die die Kondensatoren mit den Mitteln (112, 120) zur Änderung der Verstärkung der Verstärker verbindet. In Betracht gezogene Druckschriften: Alan Douglas, The Electronic Musical Instrument Manual, 3. Ausgabe 1957, S. 134, Verlag Liv Isaac Pitman and Sons, Ltd., London.