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Schallempfänger
EMI1.1
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Durch vektorielle Addition ergibt sich jeweils eine Richtcharakteristik mit einer bestimmten Vor- zugsrichtung. Ändert man die Vorspannung eines oder mehrerer Einzelmikrophone, so kann diese Rich- tung in der Ebene oder im Raum geändert werden, ohne dass dadurch die Form der Richtcharakteristik ge- ändert wird. Es können aber zusätzlich noch Vorkehrungen getroffen werden, dass je nach Wunsch auch die Form der Richtcharakteristik beeinflussbar ist, so dass eine Anpassung an die günstigste Schallauf- nahme ermöglicht wird.
Äusführungsbeispiele und weitere Merkmale der Erfindung können der folgenden Beschreibung an
Hand der Figuren der Zeichnung entnommen werden.
Es zeigt Fig. l einen erfindungsgemässen Schallempfänger mit zwei Kondensatormikrophonen zur Drehung der Richtcharakteristik in einer Ebene, Fig. 2 einen solchen mit drei Kondensatormikrophonen zur Drehung der Richtcharakteristik im Raum, in Fig. 3 ist ein Schaltbild dargestellt, wie es zum Betrieb eines erfindungsgemässen Schallempfängers gemäss Fig. 4, bei dem jedes Mikrophon zwei Membranen aufweist, verwendet werden kann, Fig. 5 zeigt ein Schaltschema, das zusätzlich zu der Einrichtung nach
Fig. 3 zur Drehung der Richtcharakteristik im Raume vorgesehen ist, Fig. 6 zeigt die schematische Dar- stellung der Membranen der Einzelmikrophone für die Verdrehung der Charakteristik in einer Ebene bei einer Anordnung gemäss Fig. 4, in Fig. 7 ist ein Schema analog jenem der Fig.
5 dargestellt, wobei jedoch an Stelle des zweiten Ringpotentiometers ein gestrecktes Doppelpotentiometer vorgesehen ist, Fig. 8 zeigt eine Potentiometeranordnung, die es ermöglicht, durch einen Handgriff in Form eines Pfeiles die
Richtung der eingestellten Richtcharakteristik feststellen zu können, Fig. 9 stellt die Anordnung nach
Fig. 8 in geschlossenem Zustand dar, Fig. 10 zeigt eine pultförmige Anordnung mit Skalen.
Das einfachste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Schallwandlers zeigt Fig. l, bei wel- chem zwei Einzelmikrophone 1 und 2 übereinander angeordnet und um 900 gegeneinander verdreht sind.
Die Einzelmikrophone können Nierenmikrophone sein, wodurch sich die Richtcharakteristik in der Ebene in einem Winkel-von 900 drehen lässt. Werden als Einzelmikrophone die bekannten Anordnungen mit je zwei Membranen verwendet, bei denen jeweils zwei nierenförmige Richtcharakteristiken in entgegenge- setzter Richtung die grösste Empfindlichkeit aufweisen, dann kann durch geeignete Bemessung der Polari- sationsspannung an den Membranen die achtförmige oder die nierenförmige Richtcharakteristik jedes ein- zelnen Systems in der Ebene um 3600 gedreht werden.
Wird gemäss Fig. 2 ein drittes Einzelmikrophon normal zu den beiden Richtungen der übrigen Einzel- mikrophone angeordnet, dann ist die Drehung der Richtcharakteristik im Raum möglich.
Werden achtförmige Richtcharakteristiken im Raum gedreht, dann entstehen jeweils nur achtförmige
Richtcharakteristiken in bestimmter Richtung. Bei Verwendung von Nierencharakteristiken ergeben sich
Abweichungen von der Cardioide, wenn zwei oder mehr Charakteristiken vektoriell vereinigt wer- den.
Dabei hängt es von der Grösse und Polung der Polarisationsspannung an den nunmehr sechs Mem- branen ab, welche Richtcharakteristik im Raum entsteht. Die elektrische Steuerung erfolgt zweckmässig durch Potentiometer. Da die Polarisationsspannung eine Gleichspannung ist, kann sie vom Regiepult aus eingestellt werden, so dass der mechanisch verhältnismässig umfangreiche Apparat in das Regiepult einge- baut werden kann.
In Fig. 3 ist ein elektrisches Schaltschema dargestellt, das die Drehung der Richtcharakteristik in einer Ebene für eine Anordnung gemäss Fig. 4, bei der zwei Einzelmikrophone mit je zwei Membranen 1 und 3 bzw. 4 und 2 verwendet werden, ermöglicht. Ein Ringpotentiometer mit vier am Umfang gleich- mässig verteilten Zuleitungen und vier Schleifern ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich, über Abzapfungen mit der Gleichspannungsquelle verbunden.
Ein Potentiometer 9 gestattet überdies die Einstellung der Form der Richtcharakteristik jedes Einzelmikrophons zwischen Achter-, Nieren-und Kugelcharakteristik. Die Schleifer 1, 2, 3, 4 des Ringpotentiometers sind mit den Membranen 1, 2, 3, 4 elektrisch verbunden. Werden die Schleifer, die mechanisch gekuppelt sind, um die Mitte des Ringpotentiometers gedreht, dann wandert die Richtcharakteristik der
Kombination der Einzelmikrophone sowohl bei der Nieren- als auch bei der Achter-Charakteristik und den Zwischenstellungen in einer Ebene im Kreise herum. Fig. 5 gibt ein Schaltschema wieder, das eine Erweiterung des Schaltbildes nach Fig. 3 darstellt, um bei einem Schallempfänger mit drei Einzelmikrophonen die Drehung der Richtcharakteristik aus der Ebene heraus, also im Raume durchführen zu können.
Das Potentiometer 9 ist im Gegensatz zu Fig. 3 nur für Richtcharakteristiken zwischen Achter und Niere bestimmt. Ausserdem ist ein zweites Ringpotentiometer vorgesehen, das bei Drehung der Schleifer 5, 6, 7, 8 die Verdrehung der Richtcharakteristik ausserhalb einer Ebene ermöglicht.
Fig. 6 zeigt in schematischer Darstellung die Anordnungen der Membranen bei einem Schallwandler
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mit drei Mikrophonen. 1, 3, 4 und 2 sind jene Membranen der Einzelmikrophone, welche für die Verdre- hung in der Ebene bestimmt sind, wie dies beispielsweise der Anordnung nach Fig. 4 entsprechen würde.
Das dritte Einzelmikrophon mit den Membranen 5 und 6 dient zur Drehung der Richtcharakteristik aus der
Ebene heraus.
Fig. 7 stellt ein Schema dar, das im wesentlichen dem Schema der Fig. 5 entspricht, jedoch an Stel- le des zweiten Ringpotentiometers ein gestrecktes Doppelpotentiometer vorsieht. Die Schaltung entspricht jener der Fig. S, nur die Betätigung des Potentiometers für die Drehung aus der Ebene erfolgt durch Ver- schiebung eines Knopfes in einer Geraden.
Fig. 8 zeigt eine beispielsweise Anordnung der Potentiometer, die es ermöglicht, durch einen Handgriff, beispielsweise in Form eines Pfeiles, die Richtung der eingestellten Richtcharakteristik feststellen zu können. Es können aber auch ein oder mehrere Einstellknöpfe vorgesehen sein, in welchem Falle der pfeil- oder stabförmige Zeiger ausschliesslich zur Anzeige der Vorzugsrichtung der resultierenden Charak- teristik vorgesehen ist. Bei der in Fig. 8 dargestelJ'" ! n Potentiometeranordnung ist der Pfeil 10 mit dem
Bügel 11 mit dem Kettenrad 12 um die Achse 13 drehbar. Durch eine Kette 14 erfolgt die Übertragung der Drehbewegung auf ein Kettenrad 15, das mit der Welle des Potentiometers 16 verbunden ist. Das
Potentiometer 16 ist in dem Rahmen 17 befestigt.
Der Rahmen 17 ist an seinem unteren Ende mit der
Welle 18 des Potentiometers 19 verbunden, welcher auf der Grundplatte 20 befestigt ist.
Bei Drehung des Zeigers 10 im Raum werden in Abhängigkeit von der Lage des Pfeiles die Potentio- meter einen bestimmten Drehwinkel aufweisen. Das Potentiometer 19 entspricht dem oberen Potentio- meter, das Potentiometer 16 dem unteren Potentiometer in Fig. 5.
Fig. 9 zeigt die Anordnung nach Fig. 8 in geschlossenem Zustand.
Fig. 10 zeigt die Frontplatte eines Pultes, das für die Drehung der Richtcharakteristik in der Ebene die Skala 21 mit dem Richtungspfeil 22 aufweist, wogegen für die Drehung aus der Ebene heraus ein . Längsregler 23 vorgesehen ist, dessen Knopf 24 längs einer Geraden verschoben werden kann.
Bei allen Potentiometern liegt zwischen den Einspeisungspunkten eine Widerstandsschicht, die entsprechend der erforderlichen Polarisationsspannung unter Berücksichtigung einer konstanten Gesamtemp- findlichkeit des Mikrophons die entsprechende Widerstandscharakteristik aufweist. Es kann jedoch die Regelung auch stufenweise erfolgen, wobei zwischen den Kontakten die entsprechenden Widerstände eingeschaltet sind.
Der Schallempfänger gemäss der Erfindung eignet sich auch vorzüglich für stereophonische Übertragungsanlagen, die nach einem der bekannten Verfahren arbeiten, bei denen nur die Intensitätsunterschiede oder auch die Phase von Bedeutung sind, da ausser der Einstellung der zweckmässigsten Richt- charakteristik auch die Einstellung der Vorzugsrichtung der gewählten Richtcharakteristik jedes Schallempfängers möglich ist, was für den stereophonischen Effekt von ausschlaggebender Bedeutung ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schallempfänger mit mehreren nahe beieinander angeordneten Einzelmikrophonen, bei dem die resultierende Richtcharakteristik elektrisch gedreht werden kann und die Wirkrichtungender Einzelmikrophone vorzugsweise Winkel von 900 einschliessen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelmikrophone als Kondensatormikrophone ausgebildet sind, deren Empfindlichkeit durch Änderung ihrer Vorspannung geregelt wird.