DE3003668C2 - Beschallungsanlage für künstlichen Nachhall - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschallungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine derartige Anlage ist u. a. in der GB-PS 12 59 512 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 Mikrophones, 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 Unstabilitäten 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 Schleifen verstärkung im System <\ 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 Unnatür- Iichkeit in der Wiedergabe erhalten wird.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Systeme als gesonderte mechanische Einheiten ausgebildet und derart in bezug aufeinander angeordnet sind, daß die Schallenergie, die das Mikrophon des einen

is Systems von seinem eigenen Lautsprecher auffängt, klein in bezug auf die Schallenergie ist, die dieses

Mikrophon insgesamt von den zu den anderen Systemen gehörenden Lautsprechern auffängt

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß, indem das System Mikrophon — Verstärker — Lautsprecher zu einer mechanischen Einheit zusammengebaut wird, die akustische Rückkopplung des Lautsprechers auf das Mikrophon genau beherrscht werden kann (durch Anwendung eines Mikrophons mit einer Kardioidcharakteristik, 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 mechanischen Einheit in Form eines Megaphons zusammenzubauen (DE-GM 17 53 237). Auch dabei kommt es darauf an, daß das Mikrophon möglichst wenig Schall von dem eigenen Lautsprecher empfängt, um akustische Unstabilitäten zu vermeiden. Das absichtliche Auffangen von Tonsignalen von anderen Lautsprechern, um einen künstlichen Nachhalleffekt zu erhalten, spielt dabei jedoch keine Rolle.

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 5 vorhanden, die das Auditorium A hören kann. Um gleichsam klangverstärkende Reflektoren zwischen der Quelle 5 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 nach der Erfindung als mechanische Einheiten 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 (z. B. M\) des einen Systems (U\) von seinem

eigenen Lautsprecher (U) auffängt, klein In bezug auf die Schallenergie ist, die das Mikrophon (M\) von allen anderen Lautsprechern (L₂ ■ ■ ■) zusammen auffängt

Dazu sind insbesondere zwei Maßnehmen 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 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 1OdB ausreichend, um reellen Anforderungen in bezug auf Nachhallzeitvcrlängerung 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 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. BeschaDungsanlage für künstlichen Nachhall, bei der innerhalb eines geschlossenen Raumes eine Anzahl von Lautsprechern angeordnet ist, die über Verstärker mit zugehörigen Mikrophonen verbunden sind, wobei die Schleifenverstärkung eines jeden, jeweils ein Mikrophon, einen Verstärker und einen Lautsprecher enthaltenden Systems wesentlich kleiner als eins ist. dadurch gekennzeichnet, daß die Systeme als gesonderte mechanische Einheiten (U₁, U₂, U₃, ■. -) ausgebildet und derart in bezug aufeinander angeordnet sind, daß die Schallenergie, die das Mikrophon (z. B. Mi) des einen Systems (Ui) von seinem eigenen Lautsprecher (L₁) auffängt, klein in bezug auf die Schalienergie ist, die dieses Mikrophon insgesamt von den zu den anderen Systemen (U₂, U₃, ...) gehörenden Lautsprechern auffängt

Z Beschallungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Mikrophone (Mu M₂,...) eine Kardioidcharakteristik aufweisen, deren Empfindlichkeitsminimum auf den zugehöri gen Lautsprecher (L\, L₂, ...) gerichtet ist

3. Beschallungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker wenigstens einer Einheit (U\, U₂ ...) eine fernsteuerbare Verstärkung besitzt

4. Beschallungsanlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verstärker (Vu V₂ ...) wenigstens einer Einheit (Uu U₂ ...) ein Spitzenspannungsbegrenzer enthalten ist.