CH658140A5 - Beschallungsanlage fuer kuenstlichen nachhall. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschallungsanlage für künstlichen Nachhall, bei der innerhalb eines Raumes eine Anzahl von Lautsprechern angeordnet sind, die über Verstärker mit zugehörigen Mikrophonen verbunden sind, wobei die Schleifenverstärkung jedes der Systeme, die je aus einem Gebilde von Mikrophon, Verstärker und Lautsprecher bestehen, kleiner als eins ist. Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschallungseinheit für eine solche Anlage.

Eine derartige Anlage ist u.a. in der GB-PS 1 259 512 beschrieben. Die Wirkung beruht dabei auf dem folgenden Prinzip:

Es sei angenommen, dass in dem Raum eine von der Anlage unabhängige Schallquelle, z.B. ein oder mehrere Redner, ein Orchester oder ähnliches, vorhanden ist. Ein an einer bestimmten Stelle in diesem Raum aufgehängtes Mikrophon fängt den Ton an der betreffenden Stelle auf und erzeugt, nach Verstärkung, im zugehörigen Lautsprecher ein entsprechendes Tonsignal. Das System aus Mikrophon, Verstärker und Lautsprecher wirkt daher gleichsam wie ein tonverstärkender Reflektor des Tones am Ort des Mikrophons, was auf das Auditorium den Eindruck macht, als ob im genannten Raum eine Anzahl klangverstärkender Wände angeordnet wären. Da der Ton eine gewisse Laufzeit benötigt, um von der Schallquelle das Mikrophon und dann von dem Lautsprecher das Auditorium zu erreichen, entspricht dies einer gewissen Nachhallzeit, so dass die ganze Anlage als «künstliche Nachhallanlage» bezeichnet werden kann.

Um dabei einen genügend starken Effekt zu erhalten, ist aber eine grosse Anzahl, z.B. fünfzig bis hundert, solcher Systeme erforderlich.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Verbesserung der bekannten Anlage zu schaffen. Bisher wurde nämlich stets davon ausgegangen, dass zur Vermeidung akustischer Instabilitäten das Mikrophon in einem angemessenen Abstand von z.B. mindestens einigen Metern von dem zu demselben System gehörigen Lautsprecher angeordnet werden musste, so dass durch diesen Abstand zwischen Mikrophon und Lautsprecher die Schleifenverstärkung im System < 1 blieb. Dies hat aber zur Folge, dass mit Rücksicht auf die grosse Anzahl benötigter Systeme die Bekabelung des Ganzen äusserst verwickelt wird. Ausserdem kann sich der Effekt ergeben, dass an gewissen Stellen der Ton der Lautsprecher eher als der Ton der unabhängigen Schallquelle empfangen wird, wodurch eine Unnatürlichkeit in der Wiedergabe erhalten wird.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Systeme als gesonderte Beschallungseinheiten ausgebildet und derart in bezug aufeinander angeordnet sind, dass die Schallenergie, die das Mikrophon des einen Systems von seinem eigenen Lautsprecher auffängt, kleiner als diejenige Schallenergie ist, die dieses Mikrophon insgesamt von den zu den anderen Systemen gehörenden Lautsprechern auffängt.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass, indem das System Mikrophon - Verstärker - Lautsprecher zu einer Beschallungseinheit zusammengebaut wird, die akustische Rückkopplung des Lautsprechers auf das Mikrophon genau beherrscht werden kann (durch Anwendung eines Mikrophons mit einer Kardioid-charakteristik, deren Minimum auf den zugehörigen Lautsprecher gerichtet ist, kann diese direkte Rückkopplung nahezu auf Null herabgesetzt werden). Weiter wird durch diese Anordnung der Systeme zueinander ein derart starkes Tonsignal am Ort des Mikrophons erhalten, dass der in das System aufgenommene Verstärker auf einen so niedrigen Wert eingestellt werden kann, dass die akustische Stabilität der Anlage sichergestellt ist.

Hier sei bemerkt, dass es an sich bekannt ist, das Mikrophon, den Verstärker und den Lautsprecher zu einer Beschallungseinheit zusammenzubauen (siehe z.B. die DE-PS 758 877). Auch dabei kommt es darauf an, dass das Mikrophon möglichst wenig Schall von dem eigenen Lautsprecher auffängt, um akustische Unstabilitäten zu vermeiden. Das absichtliche Auffangen von Tonsignalen von anderen Lautsprechern in dieser Anlage, um einen künstlichen Nachhalleffekt zu erhalten, spielt dabei jedoch keine Rolle; im Gegenteil wird dabei beabsichtigt, dass die Mikrophone lediglich Schallenergie von einer Schallquelle, namentlich einem Orchester, und nicht von den betreffenden Lautsprechern auffangen.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt einen geschlossenen Raum, innerhalb dessen ein Auditorium A irgendein Programm hören kann. Der Raum kann z.B. ein Saal sein; er braucht jedoch nicht abgeschlossen zu sein, sondern kann z.B. auch ein Naturtheater sein. Das Programm kann z.B. aus Musikwiedergabe, aber auch aus Sprache bestehen. Zusammenfassend ist innerhalb des geschlossenen Raumes mindestens eine Schallquelle S vorhanden, die das Auditorium A hören kann. Um gleichsam klangverstärkende Reflektoren zwischen der Quelle S und dem Auditorium zu bilden, sind eine Vielzahl von Systemen, die aus je einem Mikrophon M, einem Verstärker V und einem Lautsprecher L bestehen, vorgesehen, die als räumliche Beschallungseinheiten ausgebildet sind d.h. das Mikrophon, der zugehörige Lautsprecher und Verstärker sind in einem Gehäuse angeordnet, die symbolisch mit der Umrahmung U angedeutet und derart in bezug aufeinander angeordnet sind, dass die Schallenergie, die das Mikrophon Mi des einen Systems Ui von seinem eigenen Lautsprecher Li auffängt, klein in bezug auf die Schallenergie ist, die das Mikrophon Mi von allen anderen Lautsprechern L2... zusammen auffängt.

Dazu sind insbesondere zwei Massnahmen getroffen. Erstens sind Lautsprecher mit einer genügend weiten, vorzugsweise kugelförmigen Richtkennlinie gewählt. Zweitens ist ein Mikrophon mit einer Kardioidcharakteristik verwendet, wobei das Minimum der Richtempfindlichkeit mit der Richtung zusammenfällt, in der der Lautsprecher L in bezug auf das Mikrophon M angeordnet ist.

Die Verstärker V sind als Halbleiterverstärker ausgebildet, deren Verstärkung (und gegebenenfalls deren Tonwiedergabekennlinie) noch zentral mit Hilfe einer Leitung C regelbar ist (sind). Vorzugsweise wird ein Regelsystem gewählt, bei dem

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über die Leitung C ein Regelsignal geführt wird, das einen im Verstärker vorhandenen elektronischen Lautstärkeregler regelt. Es werden dann gar keine audiosignalführenden langen Leitungen benötigt. Für den Regelbereich der elektronischen Regelung ist ein Gebiet von 10 dB ausreichend, um reellen Anforderungen in bezug auf Nachhallzeitverlängerung in Sälen verdoppelter Grösse zu entsprechen. Um mit Verstärkern beschränkter Leistung auskommen zu können, ist es wünschenswert, in jeden

Verstärker einen augenblicklich wirkenden Spitzenspannungsbegrenzer aufzunehmen, von dem in der Literatur viele verschiedene Ausführungen beschrieben sind. Dem Verstärker kann über die Leitung D Energie in Form von Wechselstrom oder in 5 Form im Verstärker zu entkoppelnden Gleichstromes zugeführt werden, wobei es empfehlenswert ist, eine gegenseitige Rückwirkung der Verstärker über die Energieleitung D durch passende Entkopplungsmittel zu vermeiden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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1. Beschallungsanlage für künstlichen Nachhall, bei der innerhalb eines Raumes eine Anzahl von Lautsprechern angeordnet sind, die über Verstärker mit zugehörigen Mikrophonen verbunden sind, wobei die Schleifenverstärkung jedes der Systeme, die je aus einem Gebilde von Mikrophon, Verstärker und Lautsprecher bestehen, kleiner als eins ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Systeme als gesonderte Beschallungseinheiten (Ui, U2, U3,...) ausgebildet und derart in bezug aufeinander angeordnet sind, dass die Schallenergie, die das Mikrophon (Mi) des einen Systems (Ui) von seinem eigenen Lautsprecher (Li) auffängt, kleiner als diejenige Schallenergie ist, die dieses Mikrophon insgesamt von den zu den anderen Systemen (U2, U3,...) gehörenden Lautsprechern auffängt.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Mikrophone (Mi, M2,... ) eine Kardioidcharak-teristik aufweisen, deren Empfindlichkeitsminimum auf den zugehörigen Lautsprecher (Li, L2,...) gerichtet ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Beschallungseinheit für eine Beschallungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Mikrophon, einen Verstärker mit fernregelbarer Verstärkung und einen Lautsprecher enthält.

4. Beschallungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Verstärker ein Spitzenspannungsbegrenzer aufgenommen ist.