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Schallaufnahmegerät für Fernsprechanlagen.
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aber in der Regel nicht auf einem schmalen Bereich des ganzen Tonbandes beschränkt ; daher steigen an Resonanzstellen des Mikrophons, die von entsprechenden Störfrequenzen getroffen werden, die vom Mikrophon abgegebenen Wechselspannungen so stark an, dass das Störgeräusch im Sehallwiedergabegerät sehr viel stärker auftritt, als es dem Verhältnis zwischen Störgeräusch und Sprachenergie am Mikrophon entspricht. Es ist also nicht möglich, mit den bisher für Fernsprechzwecke verwendeten Mikrophonen schlechter Frequenzcharakteristik eine einwandfreie Spraehwiedergabe in geräusch- gestörten Räumen zu erzielen.
Es sind nun Mikrophone bekannt, die eine gute Frequenzeharakteristik, d. h. innerhalb des ganzen Hörbereiches keine bzw. keine merkbaren Resonanzstellen aufweisen ; diese Mikrophone geben also die zugeführten Sprachenergien ohne nennenswerte Verzerrungen wieder. Ihre Frequenzcharakteristik verläuft also praktisch geradlinig, d. h., sie ist frei von Resonanzstellen.
Solehe Mikrophone, die sowohl als Kontakt-als auch als Kondensator- oder elektrodynamische Schallempfänger ausgebildet sein können, sind bisher bei Rundfunksendern, Schallplattenaufnahmen und beim Tonfilm verwendet worden, weil es bei diesen Anwendungszewcken auf eine naturgetreue Wiedergabe von Sprache und Musik ankommt, die mit den bisher in der Fernsprechtechnik verwendeten Kohlemikrophonen nicht erzielbar ist. Mikrophone guter Frequenzcharakteristik sind bisher für Fernsprechanlagen überhaupt nicht verwendet worden, u. zw. hauptsächlich wegen ihrer geringeren Empfindlichkeit, die eine Verstärkung der abgegebenen Wechselspannungen erforderlich macht.
Es ist ohne weiteres und ohne Be- einträchtigung der guten Eigenschaften dieser Mikrophone möglich, sie auch in einem für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeigneten kleinen Format herzustellen. Unter den vorerwähnten Mikrophonarten guter Frequenzeharakteristik zeichnet sich der Kontaktschallempfänger durch seine relativ hohe Empfindlichkeit aus.
Es ist nun festgestellt worden, dass solche Mikrophone guter Frequenzcharakteristik auch keinen Prelleffekt haben, selbst wenn man ihre wirksame Mikrophonfläche - abweichend von der bisher üblichen Benutzungsart-so nahe wie nur überhaupt möglich an den Mund heranbringt, wo die Schallleistung der Sprache ihren Höchstwert besitzt. Dies setzt voraus, dass die Mikrophone abweichend von den bisher für Fernsprechzweeke benutzten Schallaufnahmegeräten keine Einsprechtrichter od. dgl. aufweisen. Bisher hat man stets geglaubt, auf derartige Einsprechtrichter nicht verzichten zu können, weil die Meinung herrsche, dass diese Trichter die Störgeräusche wenigstens teilweise fernhalten bzw. einen günstigen Einfluss auf die Frequenzeharakteristik der Mikrophone ausüben.
Würde man aber bei den erfindungsgemäss verwendeten Mikrophonen geradliniger Frequenzcharakteristik Einsprechtrichter vorsehen, so würde die in dem Trichter befindliche und als Resonator wirkende Luftsäule von irgendeiner Frequenz des Störgeräusches zum Mitschwingen erregt ; das im Empfänger hörbare Störgeräusch würde infolgedessen einen veränderten Klangeharakter annehmen und weit stärker sein, als es der an der Sehalleintrittsöffnung bestehenden Geräusehintensität entspricht.
An sich ist es in der Akustik bekannt, dass die Schalleistung mit der Annäherung an die Schallquelle etwa nach einer quadratischen Funktion ansteigt. Man ist sich aber dessen nicht bewusst gewesen, dass die Sehalleistung in unmittelbarer Nähe des Mundes, d. h. am Ort der Schallerzeugung, ungeheuerhohe Werte annimmt, die sogar mit den zurzeit verfügbaren Einrichtungen nicht messbar sind.
In dem in Fig. 1 der Zeichnung veranschaulichten Diagramm zeigt die Kurve a-b die von einem der Schallquelle mehr und mehr genäherten Mikrophon abgegebene Wechselspannung in Millivolt, also in Abhängigkeit von dem in Millimetern gemessenen Abstand einer Schallquelle mit konstanter Schallenergie von dem Mikrophon. Die strichpunktierte Linie e-d soll die Intensität eines in dem gleichen Raum vorhandenen Störgeräusehes angeben, dessen Intensität am Ort der wirksamen Mikro- phonfläche unverändert bleibt.
Aus dem Diagramm geht hervor, dass die Schallenergie im Bereiche des üblichen Abstandes der wirksamen Mikrophonfläche von der Schallquelle, d. h. im Bereiche von etwa 40-70 mm, von der Störenergie c-d vollständig überdeckt wird. Wird die Schallquelle dem Mikrophon stark genähert, z. B. bis auf etwa 6 mm Abstand, so steigt die vom Mikrophon abgegebene Wechselspannung bei dem im Diagramm veranschaulichten Beispiel auf mehr als den zehnfachen Wert der Störwechselspannung an. Die im Bereiche kleiner Abstände stark zunehmende Steilheit der Kurve a-b lässt erkennen, wie ungewöhnlich hoch die vom Mikrophon abgegebene Wechselspannung bei noch weiterer, d. h. unmittelbarer Annäherung an die Schallquelle ansteigt.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich also, dass dem Heranrücken der wirksamen Fläche des erfindungsgemäss verwendeten Mikrophons guter, d. h. geradliniger Frequenzcharakteristik unmittelbar an den Mund des Sprechers entscheidende Bedeutung zukommt. Da das Verhältnis zwischen Sprachenergie und Störenergie am Ort der unmittelbar an der Sprachquelle liegenden wirksamen Mikrophonfläche ungewöhnlich günstig ist, bedarf es irgendwelcher Massnahmen zum Fernhalten des Störgeräusches von der Mikrophonfläche nicht mehr. Praktische Versuche haben ergeben, dass mit dem neuen Schallaufnahmegerät selbst dann noch eine sichere und einwandfreie Sprachverständigung erzielbar ist, wenn das ungeschützte Ohr bis an die Grenze der Sehmerzempfindlichkeit belastet wird.
Es ist weiterhin festgestellt worden, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn der beim Sprechen gebildete Luftstrom nicht senkrecht auf die dicht vor dem Mund liegende Mikrophonfläehe auftrifft
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und dabei deren Schwingungen verfälscht. Erfindungsgemäss wird daher die wirksame, in unmittelbarer Nähe der Sprachquelle angeordnete Mikrophonfläche annähernd parallel zur Sprechrichtung, d. h. zur Bewegungsriehtung des bei der Bildung der Sprachlaute entstehenden Luftstromes gerichtet.
Bei dieser Anordnung kann der Luftstrom im wesentlichen an der Mikrophonfläche vorbeistreichen, so dass er nicht mehr in der Lage ist, die vom Mikrophon abgegebenen Wechselspannungen merkbar zu verzerren. Zweckmässig ist das Halteglied des Mikrophons so ausgebildet, dass die wirksame Mikro- phonfläche beim Anlegen des Haltegliedes an den Kopf des Sprechers an einem seiner Mundwinkel liegt.
Auf der Zeichnung sind in den Fig. 2-4 einerseits und Fig. 5, 6 anderseits zwei verschiedene Ausführungsformen des neuen Schallaufnahmegerätes schaubildlich in Seiten-und Vorderansicht dargestellt.
Wie insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen ist, liegt die von einem Schutzgehäuse 1 gehaltene wirksame Mikrophonfläehe. 2 beim Anlegen des Haltegliedes 3 an den Kopf des Sprechers sehr nahe an einem seiner Mundwinkel. Das Mikrophon ist also, wie auch Fig. 4 zeigt, nicht mit dem sonst üblichen vorgeschalteten Einsprechtriehter od. dgl. ausgerüstet. Zur Verwendung gelangt-wie eingangs erläutert-ein Mikrophon guter, d. h. geradliniger bzw. annähernd geradliniger Frequenzcharakteristik, das keinen Prelleffekt aufweist, z. B. ein Kontaktschallempfänger.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen trägt das Halteglied. 3 des Sehallaufnahme-
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ist es für das Wesen der Erfindung ganz belanglos, ob Mikrophon und Hörvorrichtung miteinander in einem Gerät vereinigt sind oder ob etwa das Halteglied, das beispielsweise um den Kopf gelegt werden kann, lediglich das Schallaufnahmegerät 1, 2 trägt. Wesentlich ist nur, dass die Mikrophonfläche 2 in unmittelbarer Nähe der Sprachquelle liegt.
Um den wechselnden Kopfgrössen der Sprecher den erfindungsgemäss einzuhaltenden, sehr geringen Abstand der wirksamen Mikrophonfläehe anpassen zu können, ist das Sehallaufnahmegerät in der Ebene der Mikrophonfläche 2 einstellbar an dem Halteglied. 3 befestigt.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 2-4 ist diese Einstellbarkeit dadurch erzielt, dass das Mikrophongehäuse 1 einen exzentrischen Zapfen 5 aufweist, der in einem entsprechenden Ansatz 6 des Haltegliedes drehbar gelagert ist. Auf diese Weise ist es leicht möglich, das Schallaufnahmegerät gegenüber dem Halteglied in der Ebene der Mikrophonfläche so zu verstellen, dass der benötigte Mindestabstand der Mikrophonfläche von der Schallquelle gewahrt ist.
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kennzeichnet durch ein prelleffektfreies Mikrophon mit praktisch geradliniger und im Hörbereich resonanzfreier Frequenzcharakteristik, dessen wirksame Mikrophonfläche ohne Schallführung in unmittelbarer Nähe des Mundes des Sprechenden angeordnet ist und durch Luftsehall erregt wird.