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Lautsprecheranordnung.
Bei der gerichteten Abstrahlung von Schall macht sich die Tatsache unangenehm bemerkbar, dass die die Richtwirkung hervorrufenden Flächen nur so lange in Funktion sind, als die Wellenlänge nicht wesentlich grösser ist als die lineare Abmessung des Systems. Können aus irgendwelchen Gründen (Sichtbehinderung) Trichter oder ähnliche L3itflächensysteme grosser Abmessungen nicht benutzt werden, so breiten sich die tiefen Frequenzen ungerichtet aus und geben in manchen Fällen, insbesondere bei grosser Ausdehnung des zu besprechenden Geländes, zu Störungen, insbesondere Doppelsprechen, Anlass.
Vor allem ist es auch nicht möglich, tiefe Frequenzen so gegen den Boden zu richten, dass sie schon nach kurzer Laufstrecke absorbiert werden, was bei mittleren und hohen Frequenzen bekanntlich mit Systemen mässiger Abmessungen möglich ist.
Die Erfindung bezieht sich nun darauf, die zu grosse Reichweite, insbesondere der tiefen Frequenzen, bei Lautsprechers zu verringern, d. h. also die von dem Lautsprecher abgestrahlten Schallwellen sollen praktisch nur bis zu einer gewissen Entfernung hörbar sein.
Es kann dies auf verschiedene Weise erreicht werden. In besonders zweckmässiger Weise wird die Reichweite der Schallwellen gemäss der Erfindung dadurch begrenzt, dass man in dem von einem Lautsprecher erzeugten Schallfeld absichtlich starke Interferenzen herbeiführt.
Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erzielt, dass man zwei schallabstrahlende Flächen, insbesondere zwei selbstständige Lautsprecher einander zuordnet. Diese Lautsprecher bzw. Membranen werden gegenphasig angetrieben. Wenn die Abstrahlverhältnisse auf beiden Seiten der Lautsprecheranordnung gleich sind und wenn im gleichen Zeitpunkt auf der einen Seite die Luft verdünnt und auf der anderen Seite verdichtet wird, so treten in der Ebene senkrecht zur Achsrichtung der Membranen Zonen auf, in denen sich die Schallwellen auslöschen. Der Auslöschungsbereich nimmt mit wachsendem Abstand von der Schallquelle zu. Es entstehen auf diese Weise durch Zonen der Auslöschung getrennte, etwa kegelförmige Gebiete, in denen Schallwellen wahrnehmbar sind.
Die Achsen der Gebiete, in denen Schallwellen wahrnehmbar sind, liegen praktisch in Achsrichtung der Membran.
Die L'1utsprecheranordnung wird nun derart zu dem Raum oder der Fläche, welche besprochen werden soll, ausgerichtet, dass die Achse des kegelförmigen Gebietes, in welchem Schallwellen wahrnehmbar sind, vorzugsweise senkrecht auf der zu besprechenden Fläche steht. Auf diese Weise wird um die Schallquelle herum ein Gebiet, in welchem Schallwellen wahrnehmbar sind, erzielt, das von einer Auslöschzone mantelförmig umgeben ist und dessen Reichweite somit gegenüber den sonst üblichen Reichweiten von Schallquellen verhältnismässig klein ist. Oberhalb der Lautsprecheranordnung ist ein weiteres kegelförmiges Gebiet vorhanden, in welchem gleichfalls Schallwellen wahrnehmbar sind.
Dieses Gebiet kann jedoch im allgemeinen für die Übertragung nicht mit herangezogen werden.
Ein solches Schallfeld wird, wie erwähnt, dadurch erzielt, dass man als schallabstrahlende Fläche mehrere Membranen, von denen jede vorteilhaft besonders angetrieben wird, verwendet und diese derart anordnet, dass der eine Lautsprecher nach der einen Richtung, der andere Lautsprecher in entgegengesetzter Richtung strahlt.
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Bei allen diesen Ausführungen ist darauf Rücksicht zu nehmen, dass auf beiden Seiten der Lautsprecheranordnung ein praktisch gleiches Schallfeld erzeugt wird. Die Benutzung von selbständigen Strahlereinheiten hat den Vorteil, dass man die üblichen Ausführungsformen der Lautsprecher verwenden kann und nicht gezwungen ist, die Lautsprecher dem erwähnten Zweck entsprechend abweichend von der üblichen Form zu gestalten.
Wenn also zwei Lautsprechersysteme genommen werden, so wird beispielsweise das eine System derart angeordnet, dass seine Membran praktisch nach unten strahlt, während die Membran des anderen Systems nach oben strahlt. Die Achsrichtungen der Membranen der Lautsprecher fallen zusammen.
Die beiden Systeme sind in einem akustisch geschlossenen Raum eingebaut. Die Membranen bilden einen Teil der Wandungen dieses Raumes. Die eine Seite jeder Membran arbeitet auf die Aussenluft, u. zw. schwingen die Membranen, bezogen auf das äussere Schallfeld, im Gegentakt, d. h. betrachtet man diese beiden Systeme als eine gemeinsame Einheit, so wird auf der Vorderseite vor der einen Membran die Luft vredünnt, vor der anderen Membran verdichtet. Die Membranen bewegen sich also gegenphasig. Ausserdem ist es erforderlich, dass die Membranen synchron und amplitudengleich schwingen. Bewegt sich also z. B. die eine Membran vom System fort, so bewegt sich die andere Membran auf das System zu. Die Umkehr beider Membranbewegungen erfolgt im selben Augenblick.
Ein derartiges Gebilde mit einem oder mehreren Systemen sei als Gegentakt-Doppelstrahler bezeichnet.
Anstatt nur zwei Lautsprecher zu nehmen, kann man auch eine Anzahl von Lautsprechern in zwei Reihen übereinander anordnen. In jeder Reihe ist eine Zahl von Lautsprechern möglichst symmetrisch auf einem Ring oder Kranz verteilt. Die Zusammenfassung solcher Lautsprecher zu einem Kranz ist im nachstehenden als Lautsprechereinheit bezeichnet.
Als Lautsprechersysteme werden freistrahlende Konuslautspreeher, die einen Membrandurchmesser von zirka 15 cm haben, genommen. Jedem Lautsprecher wird eine Leistung von 1'5 bis 2 Watt zugeführt. In jeder Reihe werden etwa 5-7 Lautsprecher, gegebenenfalls auch eine grössere oder kleinere Zahl, untergebracht. Vorzugsweise wird jedem einzelnen der Lautsprecher das ganze zu übertragende Frequenzband zugeführt. Vorteilhaft werden die Lautsprecher der einen Reihe unmittelbar über den Lautsprechern der anderen Reihe in den Kränzen befestigt. Es können aber auch die Lautsprecher der einen Reihe gegenüber den Lautsprechern der anderen Reihe versetzt angeordnet sein.
Die Membranen der Lautsprecher einer jeden Reihe schwingen im gleichen Takt ; die Membranen der einzelnen Reihen dagegen im Gegentakt zueinander, d. h. bezogen auf die ganze Anordnung schwingen beispielsweise die Membranen der oberen Reihe alle nach aussen und in demselben Augenblick die der unteren Reihe nach innen. Die Membranen der einen Reihe haben mithin gegenüber denen der anderen Reihe eine Phasenverschiebung von 180 , doch können die Membranen auch mit einer von 1800 etwas abweichenden Phasenverschiebung betrieben werden, wodurch die Form der Auslöschzonen beeinflusst werden kann, wie weiter unten noch ausgeführt wird.
Es ist erforderlich, dass die Lautsprecher einer jeden Reihe untereinander gleiche akustische Leistung abstrahlen. Vorteilhaft ist es auch, dass die beiden Reihen gleiche Leistungen abstrahlen.
Es können aber auch die akustischen Verhältnisse bei einer Anlage es erforderlich machen, dass die einzelnen Reihen verschiedene L3istungen abstrahlen. Dies kann beispielsweise bei schwierigen örtlichen Verhältnissen, wie sie bei ansteigenden Geländen von Thingplätzen, Sportplätzen od. dgl. vorliegen, nötig sein.
Zu diesem Zwecke werden Regeleinrichtungen vorgesehen, welche auf die einzelnen Lautsprecher einwirken. Ausserdem kann von der vorerwähnten Regeleinrichtung getrennt oder mit dieser kombiniert, eine weitere Regeleinrichtung vorgesehen werden, die die Gesamtlautstärke aller Lautsprecher gleichzeitig und/oder der einzelnen Reihen regelt. Eine verschieden starke Abstrahlung der einzelnen Reihen kann unter Umständen auch dadurch bewirkt werden, dass man in den einzelnen Reihen eine voneinander abweichende Zahl von Lautsprechern anordnet.
Gegebenenfalls kann die Lautspreeheranordnung derart getroffen werden, dass der Abstand der Lautsprecher des einen Kranzes von dem des anderen Kranzes regelbar ist. Es werden deshalb die Ringe vorteilhaft als gegeneinander ausziehbare Röhren ausgebildet. Oder es werden die Kränze auf dem Mast für sich verschiebbar angesetzt.
Ferner hat es sich nun bei solchen Lautsprecheranlagen als wünschenswert herausgestellt, insbesondere bei Anlagen für Stadien, die Reichweite auch der hohen Frequenzen zu beschränken und diese vorzugsweise gerichtet auf die in der Nähe des Lautsprechermastes befindlichen Zuhörer abzustrahlen. Dies wird in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch bewirkt, dass bei kranzförmig angeordneten Lautsprechereinheiten vor jede Lautsprecheröffnung eine helmartige Kappe gesetzt wird, die den Schall nach unten wirft. Die einzelnen Kappen können auch zu einem um die Lautsprecher- öffnungen herumlaufenden Kranz zusammengefasst werden. l4tutsprecheranordnungen der beschriebenen Form besprechen ein Nahewirkungsfeld zunächst kreissymmetrisch.
Sie können aber auch so ausgeführt werden, dass mit oder ohne Zusatzlautsprecher die Frequenzen, für die die Auslöschwirkung eines Gegentakt-Doppelstrahlers nicht mehr ausreichend ist, nur nach einer Richtung abgestrahlt werden, entweder dadurch, dass die Zusatzlautsprecher nur
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auf einer Seite angebracht werden, oder dadurch, dass der Schall der den Gegentakt-Doppelstrahler bildenden Einzelsysteme nur nach einer Seite austritt.
Es ist offensichtlich, dass bei einer derartigen Ausführung die tiefen Frequenzen sich gleichwohl allseitig ausbreiten, aber durch Interferenz im Bereich der ferner stehenden Zuhörer vernichtet werden, während die höheren Frequenzen sich von vornherein in der gewollten Weise unsymmetrisch ausbreiten.
Zonen der Auslöschung mit von der kegelringförmigen Gestalt abweichenden Formen kann man weiterhin dadurch erreichen, dass die Membranen der Vmtsprechereinheiten der Anordnung nicht genau im Gegentakt schwingen, sondern, dass die Schwingungen der einen Membran bei der gleichen Frequenz eine kleine Phasenverschiebung gegen die der anderen Membran haben. Die Achsen der Zonen der Auslöschung sind dann keine Geraden mehr, die in der Symmetrieebene der Anordnung liegen, sondern Hyperbeln, so dass die Zonen der Auslöschung einschalige Hyperboloide werden, welche nach dem verzögerten Lautsprecher hin gekrümmt sind. Mit dieser Deformation der Zonen der Auslöschung hat man es in der Hand, sich den jeweils erforderlichen akustischen Verhältnissen besser anpassen zu können.
Diese von 1800 C etwas abweichende Phasenverschiebung kann auf verschiedene Weise herbeigeführt werden. Es sei jedoch vorerst darauf eingegangen, wie sich diese Phasenverschiebung auswirkt.
Betreibt man die beiden L'1utsprechereinheiten bei allen zu übertragenden Frequenzen mit einer konstanten, von 180 etwas abweichenden Phasenverschiebung, so liegen die Auslöschzonen für verschiedene Frequenzen an verschiedenen Stellen des Raumes. Dies kommt dadurch zustande, dass bei einer Phasenverschiebung, welche bei allen zu übertragenden Frequenzen konstant ist, der Weg, welchen der von der Lautsprecheranordnung ausgesandte Schall zurücklegt, bis zur Stelle der Auslöschung mit sich ändernder Frequenz verschieden lang ist. Es wandern also die Zonen der Auslöschung im Raume in Abhängigkeit von der Frequenz.
An Hand der Fig. 12 seien die auftretenden Verhältnisse erläutert. Mit A und B sind zwei Schallquellen bezeichnet, von denen die eine gegenüber der anderen den Schall mit einer von 180 etwas abweichenden Phasenverschiebung abstrahlt. Punkt C sei eine Stelle der Auslöschung bei einer bestimmten Frequenz. Die Strecken a und b sind die Weglängen, welche die von den Schallquellen A und B ausgesandten Schallwellen bis zur Auslöschungsstelle C'zurücklegen. Da nach Annahme die von der Schall- quelle Bausgesandten Schallwellen um etwas weniger als 1800 konstant phasenverschoben sind, wandert mit sich ändernder Frequenz die Auslöschungsstelle C. Es trifft nämlich z.
B. das Maximum der von dem einen Sehallstrahler ausgesandten Schallwelle mit dem Minimum der anderen Schallwelle bei konstanter Phasenverschiebung bei verschiedenen Frequenzen wegen der konstanten Ausbreitungsgeschwindigkeit der Schallwellen an verschiedenen Punkten des Raumes zusammen.
Damit nun die Auslöschungszonen der geschilderten L1utsprecheranordnung bei allen Frequenzen an ein-und derselben Stelle liegen, wird nun die eine Lautsprechereinheit gegenüber der anderen Lautsprechereinheit mit einer Phasenverschiebung betrieben, welche mit steigender Frequenz möglichst proportional wächst. Nimmt nämlich bei der einen L'1utsprechereinheit der Schall mit steigender Frequenz mit einer der Frequenz proportionalen Phasenverschiebung zu, so ist die Laufzeit der von den Schallquellen ausgesandten Schallwellen bis zum betrachteten Auslöschungspunkt unabhängig von der Frequenz konstant.
Dementsprechend ist auch der Laufzeitunterschied, d. h. die Differenz der L1ufzeiten der Schallwellen von den verschiedenen Schallquellen bis zum Auslöschungspunkt konstant. D. 1 nun die Laufzeit bzw. der Laufzeitunterschied bei allen Frequenzen konstant ist und die
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die Auslöschstellen an ein-und demselben Ort im Raume. Der zu wählende Laufzeitunterschied richtet sich nach der Lage der Zonen der Auslöschung und dem Abstand, welchen die Lautsprechereinheiten untereinander haben. Er fällt etwa in die Grössenordnung von 1/200 sec.
Bsi den Lautsprechern kann die in Abhängigkeit von der Frequenz zu verändernde Phasenverschiebung auf verschiedene Weise bewirkt werden.
Beispielsweise können elektrische oder akustische Kettenglieder genommen werden, u. zw. werden diese Kettenglieder in den Leitungszug des Lautsprechers eingeschaltet, dessen Lautsprecher mit veränderlicher Phasenverschiebung betrieben werden sollen. Elektrische Kettenglieder werden z. B. in der Weise aufgebaut, dass eine Siebkette, bei welcher die einzelnen Selbstinduktionsspulen hintereinander geschaltet sind, eingeschaltet wird. Die Kondensatoren für dieses Kettenglied werden parallel zur Hin- und Rückleitung zwisch en die einzelnen Spulen geschaltet.
Am Ende dieser Kette wird vorteilhaft eine Verstärkungseinrichtung, gegebenenfalls im Zusammenhang mit einer Lautstärkeregel- einrichtung, angeschlossen, welche gestattet, dass die an die Kettenglieder angeschlossene Lautsprechereinheit auf denselben Pegel eingeregelt wird, wie die zu der Lautsprecheranordnung gehörende andere Lautspreehereinheit.
Eine der Frequenz proportionale Phasenverschiebung kann auch mittels eines Gerätes, welches den Schall aufnimmt und wiedergibt, wie beispielsweise einem Stahldraht-, Schallplatten-, Film-
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Verzögerung abgegriffen, welche dem L'1ufzeitunterschied entspricht. Werden dagegen für die gesamte L'1Utsprecheranordnung die Impulse vom Schallaufzeichnungsgerät aufgenommen, so werden an diesem zwei Abnahmeeinrichtungen vorgesehen, welche einen Abstand voneinander haben, welcher dem Laufzeitunterschied der Schallwellen entspricht. So kann beispielsweise bei Stahldrahtgeräten ein Besprechungskopf vorgesehen werden, dagegen zwei Abnahmeköpfe. Der Abstand der Abnahmeköpfe vom Besprechungskopf kann beliebig sein.
Er ist so zu wählen, dass die Abnahmeköpfe vom Aufnahmekopf nicht störend beeinlusst werden. Der Abstand der Abnahmeköpfe untereinander wird vorteilhaft veränderbar ausgeführt, damit der Laufzeitunterschied eingestellt werden kann.
Wird das Sehallaufzeichnungs-und-wiedergabegerät nur in der L3itung angeordnet, mit welcher die Ltutsprechereinheit betrieben wird, welche mit veränderlicher Phasenverschiebung betrieben werden soll, so ist in diesem Falle der Abstand zwischen Aufzeichnungs-und Wiedergabekopf bei Stahldrahtapparaturen nicht willkürlich zu wählen, sondern hängt von dem Laufzeitunterschied ab. Entsprechendes gilt bei anderen Geräten.
Weiterhin kann die der Frequenz proportionale Phasenverschiebung dadurch erzielt werden, dass man die wiederzugebenden Impulse einem an einem Ende eines Rohres angebrachten Lautsprecher zuführt. Innerhalb des Rohres sind zwei Mikrophone angeordnet, von denen das eine Mikrophon die
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Grössenordnung von etwa 1/200 sec. Auch hier ist es vorteilhaft, den Abstand der Mikrophone untereinander einregeln zu können.
Das Rohr muss so lang sein, dass es akustisch wie ein unendlich langes Rohr wirkt. Das andere Ende des Rohres ist mit einer akustisch reflexionsfreien Wand abzuschliessen.
Es besteht auch hier die Möglichkeit, nur ein Mikrophon zu gebrauchen, Es ist dann aber er- forderlieh, besondere Regeleinrichtungen vorzusehen, mit welchen man das Frequenzband und die Lautstärke beeinflussen kann, damit beide L'ultsprechereinheiten gleiche Frequenzbänder mit gleicher
Stärke abstrahlen.
Ferner ist es möglich, in der Nähe des Redners mehrere Mikrophone bzw. Mikrophongruppen mit verschiedenem Abstand von der Schallquelle aufzustellen, welche den verschiedenen Lautsprechereinheiten zugeordnet sind. Dar Abstand der Mikrophone untereinander entspricht dem Laufzeitunterschied, der zum Betrieb der verschiedenen L'1utsprechereinheiten erforderlich ist. Auch hier sind besondere Vorkehrungsmassregeln getroffen, damit die L'1utsprechereinheiten gleiche Frequenzbänder mit gleicher Stärke wiedergegen.
Es sei noch bemerkt, dass sowohl eine der angegebenen Einrichtungen für sich allein als auch ein Teil davon ganz oder teilweise zusammen mit einer oder mehreren der anderen Einrichtungen zur Anwendung gelangen können, um den beabsichtigten Zweck der der Frequenz proportionalen Phasen- verschiebung für die Lautsprecheranordnung zu erzielen.
Für die Lautsprecheranordnung ist es gleichgültig, woher die wiederzugebenden Impulse kommen.
Sie kann an eine Besprechungsanlage oder an andere Wiedergabeeinrichtungen, wie Rundfunkgeräte, Schallplattenwiedergabegeräte od. dgl. angeschlossen werden. Gegebenenfalls kann die Einrichtung so getroffen werden, dass von einem Betrieb auf den anderen umgeschaltet werden kann, oder dass mehrere Betriebsarten gleichzeitig einschaltbar sind.
Vorteilhaft werden die Anordnungen derart durchgebildet, dass auch in diesem Fall der Abstand der Lautsprecher voneinander regelbar ist.
Die vorstehend angegebenen L'1utsprecheranordnungen eignen sich besonders gut bei Anlagen, bei denen es darauf ankommt, ein grosses Gebiet mit Schall zu versorgen. Sowohl bei ebenen wie auch bei schwierigen Geländervehältnissen werden gute Ergebnisse erzielt.
Die Figuren stellen Ausführungsbeispiele von L'1utsprecheranordnungen gemäss der Erfindung dar.
Die Fig. 1 zeigt zwei Lautsprechersysteme und 2 üblicher Abmessungen, die in einem gewissen Abstand voneinander in einem Rohr 3 angebracht sind, und deren Membranen, von aussen gesehen, synchron schwingen, wie durch die Pfeile angedeutet ist. Die Anordnung ist vorteilhaft auf einem Mast 4 befestigt. Zwei an verschiedenen Punkten schwingende Systeme müssen überall im Schallfeld zu Interferenzen und damit zur Auslöschung der einen oder anderen Frequenz führen. Derartige Interferenzen treten an sich überall auf, z. B. auch bei der Schallausbreitung in einem reflektierenden Innenraum, ohne als störend empfunden zu werden. Bei dem beschriebenen Gegentakt-Doppelstrahler ist jedoch die mittelsenkrechte Ebene 5 dadurch ausgezeichnet, dass in ihr sich alle Frequenzen auslöschen.
Diese Auslöschung ist auch noch in einem gewissen Winkelbereich um diese Ebene herum vorhanden, u. zw. ist der Bereich um so grösser, je tiefer die wiedergegebene Frequenz, je grösser also ihre Wellenlänge ist.
Die praktische Verwendung des Gegentakt-Doppelstrahlers geschieht so, dass der Strahler in einer gewissen Höhe, z. B. 5 m, über dem zu besprechenden Gelände mit senkrechter Achse aufgebaut wird, d. h. so, dass ein Lautsprecher nach unten, der zweite nach oben strahlt. Die in der Umgebung des Lautsprechers am Fusspunkte des Systems Versammelten befinden sich dann hinreichend weit von der Mittelebene des Gegentakt-Doppelstrahlers entfernt, um ein ungestörtes Schallfeld zu erhalten.
Je weiter sich der Zuhörer von dem Fusspunkt des Systems entfernt, um so näher kommt er dem um die
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Mittelebene liegenden B3reich der Auslöschung. Es ist dies in Fig. 2 schematisch dargestellt. Die Lautsprecheranordnung 6 ist auf einem Mast befestigt, der seinerseits auf dem Boden steht.
Wie schon ausgeführt wurde, ist die Auslöschung besonders wirksam bei tiefen Frequenzen, u. zw. ergibt sich bei einem Abstand der Systeme von 50 cm bei dieser Anordnung in grösserer Entfernung eine ausreichende Schwächung bis herauf zu etwa 1000 Hz. Dar Auslöschbereich wird bei geringerem L'1utsprecherabstand nach hohen Frequenzen hin erweitert und umgekehrt. Von dem Abstand der beiden Systeme im Gegentakt-Doppelstrahler und dessen Höhe über dem zu besprechendeh Gebiete ist anderseits die Ausdehnung des ungestörten B ? sprechungsbereiches abhängig. Man hat es also durch einfache Massnahmen in der Hand, sich den Bedürfnissen eines gerade vorliegenden Falles anzupassen.
Voraussetzung für die Wirksamkeit ist die möglichst weitgehende Gleichheit der Abstrahlung bei beiden Einzellautsprechern. Es können Regeleinrichtungen vorgesehen sein, um die Einhaltung dieser Bedingung zu erzielen.
Da der Gegentakt-Doppelstrahler sich als Nahewirkungslautsprecher, insbesondere für mittlere und tiefe Frequenzen bewährt, ist es zu empfehlen, ihm nur das Frequenzband zuzuführen, für das er seine charakteristischen Eigenschaften besitzt, also z. B. ein Frequenzband von 0 bis 500 oder 1000 Hz. Die darüberliegenden Frequenzen sind dann durch besondere Lautsprecher, die mit einem GegentaktDoppelstrahler zu einer Baueinheit verbunden werden können, abzustrahlen und sind mit bekannten Mitteln so zu richten, dass ihre Reichweite die des Gagentakt-Doppelstrahlers nicht übersteigt. Da es sich hier nur noch um kurze Wellenlänge handelt, erfordert die Erfüllung dieser Bedingung keine grossen Abmessungen.
Die Fig. 3 und 4 stellen eine Ausführung dar, bei welcher eine Anzahl Lautsprecher in zwei Reihen übereinander angeordnet sind. Fig. 3 zeigt die Seitenansicht, während Fig. 4 einen Schnitt durch einen Kranz zeigt. In Fig. 4 ist nur ein Lautsprecher eingezeichnet. An den anderen Stellen der strichpunktierten Linien werden die weiteren Lautsprecher angeordnet.
Auf einem Mast 11 ist ein Kranz 12 befestigt, über welchem ein weiterer Kranz 13 angeordnet ist. In den Kränzen sind Öffnungen 14 vorgesehen, hinter denen Lautsprecher 15 mit freistrahlenden Membranen eingesetzt sind. Bei dem Ausführungsbeispiel sind, wie in Fig. 4 angedeutet ist, in jeden Kranz sechs Lautsprecher eingesetzt. Oben und unten sind die Ringe bzw. Kränze 12 und 13 mit Deckeln 16 und 17 gegen die Aussenluft abgeschlossen.
Die Fig. 5 und 6 veranschaulichen Lautsprecheranordnungen, bei welchen helmartige Kappen vor den Lautsprecheröffnungen vorgesehen sind.
In der Fig. 5 sind auf dem Mast 21 die L'1utsprecherkränze 22, die beispielsweise aus fünf Einheiten gebildet sind, schräg angesetzt, so dass bereits die Achsrichtung der Lautsprecher nach unten geneigt ist. Um nun zu verhindern, dass trotzdem noch Schallwellen der höheren Frequenzen parallel
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gegenüb3rliegenden ansteigenden Sitzreihen Echoerscheinungen hervorgerufen werden, wird vor jede Lautsprecheröffnung eine nach unten geöffnete helmartige Kappe 23 gesetzt, so dass die hohen Frequenzen gezwungen werden, nach unten zu strahlen. Die gefürchteten Echoerscheinungen sind dadurch vermieden.
Die einzelnen Kappen 28 können, wie es die Fig. 6 veranschaulicht, zu einem rings um den Mast laufenden konzentrischen kegelmantelähnlichen Schirm 24 zusammengefasst werden, wobei gegebenenfalls Schutzwände 25 zwischen den einzelnen Lautsprechern 26-angedeutet ist nur ein Lautsprecher und eine Schutzwand-vorgesehen sein können.
Gegebenenfalls können die Leitflächen bzw. Kappen bzw. Schirme derart ausgebildet sein, dass sie gehoben oder gesenkt werden können oder auch die freie Öffnung verändert werden kann.
Fig. 7 stellt einen Gegentakt-Doppelstrahler dar, bei welchem der von den Einzelsystemen abgestrahlte Schall nur nach einer Richtung austritt. Die Lautsprechersysteme 31 und 32 sind von einem rohrartigen Gehäuse 33 umgeben. Vor den Lautsprechersystemen 31 und 32 sind noch Tonführungen 37 angeordnet. Diese gegebenenfalls trichterförmig durchgebildeten Tonführungen 37 haben Öffnungen 38, welche nach gleichen Richtungen liegen. Die Lautsprecheranordnung ist auf einem Mast 34 befestigt.
Mit dieser Ausführung wird eine allseitige Ausbreitung der tiefen Frequenzen erreicht, deren Reichweite aber infolge Interferenz begrenzt ist. Die hohen Frequenzen breiten sich dagegen unsymmetrisch aus.
Die Fig. 8 bis 11 zeigen in schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele für den Betrieb von Gegentakt-Doppelstrahlern, bei denen die Membranen der Lautsprecheranordnung nicht genau im Gegentakt schwingen, so dass man Zonen der Auslöschung erhält, welche von der kegelringförmigen
Gestalt, wie sie in Fig. 1 und 2 angegeben ist, abweichen. In den Fig. 8 bis 11 sind für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen gewählt.
Bei der Ausführung nach Fig. 8 ist auf dem Boden ein Mast 41 aufgestellt, auf welchem die Ltutsprecheranordnung 42 befestigt ist. Die Lautsprecheranordnung besteht aus einem rohrförmigen
Gehäuse 43, an dessen Enden die Lautsprecher 44 und 45 eingesetzt sind. Das Rohr 43 wird vorteilhaft derart durchgebildet, dass es verlängert oder verkürzt werden kann. Hiedurch ist es leicht möglich, den Abstand der Lautsprecher einzuregeln. Zwischen beiden Lautsprechern 44 und 45 beginnt der Bereich
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der Auslöschung, dessen Achse 46 hyperbelförmig ist. Zwisch en den Kurven 47 und 48 ober-und unter- halb der Achse 46 liegt etwa der Bereich der Auslöschung.
Wird das Rohr 43 auf dem Mast 41 drehbar gelagert, so erhält man ein Schallfeld, wie es in Fig. 9 dargestellt ist. Hiedurch ist es möglich, übermässige Lautstärken am Fusspunkt zu vermeiden.
Weiterhin hat die drehbare Anordnung den Vorteil, dass das Schallfeld den örtlichen Verhältnissen angepasst werden kann. Eine Anwendung hiefür zeigt Fig. 10.
In einer Freilichtbühne, Arena oder auf einem anderen geneigten Gelände 49 ist die Lautsprecheranordnung aufgestellt. Wie aus dem Schallfeld zu entnehmen ist, kann die Anordnung so eingestellt werden, dass das Schallfeld sich in besonders günstiger Weise den Geländeverhältnissen anpasst.
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Schwierigkeiten, die akustische Rückkopplung zu vermeiden. Bei einer Lautsprecheranordnung gemäss der Erfindung wird das zu besprechende Mikrophon in den Bereich der Auslöschzone aufgestellt, so dass eine Rückkopplungsgefahr nicht besteht. Das Mikrophon 50 ist andeutungsweise dargestellt.
Die Fig. 13 bis 18 stellen weitere Ausführungsbeispiele der Lautsprecheranordnung gemäss der Erfindung dar, welche mit einer von 180 etwas abweichenden Phasenverschiebung, welche der Frequenz proportional ist, arbeiten sollen.
Auf der Ausgangsseite der Wiedergabeapparatur 101 (Fig. 13) ist an den Klemmen 102 und 103 die eine L'1utsprechereinheit 106 über die Leitungen-M4 und 105 unmittelbar angeschlossen, während die andere L'1utsprechereinheit 107 über die Siebkettenleitung 108 und 109 angeschlossen ist. Die Siebketten bestehen aus hintereinander geschalteten Ssibstinduktionsspulen 110. Zwischen zwei Spulen 110 sind die L3itungen 108 und 109 durch Kondensatoren 111 überbrückt. Am Ende der Siebkette ist ein Verstärker 112 angeschlossen. Vorteilhaft wird noch eine Regeleinrichtung 113 vorgesehen, mit der es möglich ist, die Lautstärke und/oder das Frequenzband in gewünschter Weise zu beeinflussen.
Die Fig. 14 zeigt eine Lautsprecheranordnung, bei der ein Stahldrahtgerät benutzt wird. An
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geschlossen. Von der Leitung 123 und 124 führen die Stränge 125 und 126 zu der einen Lautsprechereinheit 127. Die von den Leitungen 123 und 124 abgezweigten L3itungen 128 und 129 stehen in Verbindung mit der Spule 130 des Aufzeichnungskopfes 131. Der Aufzeichnungskopf 131 zeichnet auf dem über die Wellen 132 und 1. 3. 3 laufenden Stahlband 134 die Impulse auf. In einem bestimmten Abstand vom Aufzeichnungskopf 131, der dem Lmf zeitunterschied entspricht, ist ein Abnahmekopf 135 mit Abnahmespule 136 dem Stahlband J ! 54 gegenüber angeordnet. Von der Abnahmespule 136 führen die Leitungen 137 und 138 zu der anderen Ltutsprechereinheit 139.
Bai der Ausbildung nach Fig. 15 ist an dem Ausgang des Verstärkers 150 an den Klemmen 151
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nungseinrichtung 156 führt. Die Aufzeichnungseinrichtung 156 ist dem Stahlband 157 gegenüber angeordnet, welches über die Rollen 158, 159 angetrieben wird. Die auf dem Stahlband 157 aufgezeichneten Impulse werden mittels zweier Wiedergabeköpfe 160 und 161 abgetastet. Der Abstand der Wiedergabeköpfe 160 und 161 entspricht dem erforderlichen L'1ufzeitunterschied. Jeder der Wieder-
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Diese Einheiten sind über die Leitungen. 166 und 167 an die Abtasteinrichtung angeschlossen.
B3i den Einrichtungen nach Fig. 14 und 15 ist es gegebenenfalls erforderlich, noch zwischen den Lautsprechers und dem Zwischenaufzeichnungsgerät Verstärker und Regeleinrichtungen vorzusehen.
Bsi der Ausführung nach Fig. 16 ist ein Lautsprecher 170 an einem Ende eines Rohres 171 angeschlossen. Das Rohr 171 ist möglichst lang auszuführen. Es ist an seinem anderen Ende 172 reflue- xionsfrei abgeschlossen. In dem Rohr 171 sind die Mikrophone 173 und 174 eingesetzt. Der Abstand dieser Mikrophone entspricht dem Ltufzeitunterschied, der für die der Frequenz proportionale Phasenverschiebung erforderlich ist. Das Mikrophon 173 betreibt die eine Lautsprechereinheit, während das andere Mikrophon die andere L1utsprechereinheit steuert.
Dam Lautsprecher 170 werden die Impulse von der Aufnahmeeinrichtung insgesamt zugeführt, wie in Fig. 16 dargestellt ist, oder aber nur ein Teil der Impulse (Fig. 17). Bei Anordnung nach Fig. 17 wird ein Teil der Impulse unmittelbar der einen Lautsprechereinheit zugeführt, während die anderen Impulse nur dem Lautsprecher 170 zugeführt werden. Im Rohr 171 ist nur ein Mikrophon 175 vorgesehen, welches die andere Lautsprechereinheit steuert. Mit zusätzlichen Regeleinrichtungen werden die L'1utsprechereinheiten, welche in den Fig. 16 und 17 nicht dargestellt sind, mit Impulsen gleicher Frequenzcharakteristik und Lautstärke betrieben.
Fig. 18 zeigt eine Einrichtung für Besprechungsanlagen, bei welcher die Mikrophone 180 und 181 in der durch den Pfeil 182 angedeuteten Richtung von Schallwellen beaufschlagt werden.
JDie Mikrophone 180 und 181 sind über getrennte Verstärker 183 und 184 an die Lautsprecher- einheiten 185 und-M6 angeschlossen. Der Abstand der Mikrophone 180 und 181 ist so gross zu wählen, dass der erforderliche Laufzeitunterschied für die der Frequenz proportionale Phasenverschiebung erreicht wird. Die Einzelmikrophone können auch durch Mikrophongruppen ersetzt werden.