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Gegenstand der Erfindung ist eine Mikrophonanordnung zur übertragung musikalischer Solodarbietungen, insbesondere von Gesang mittels einer elektroakustischen Anlage.
Aus der einschlägigen Literatur geht hervor, dass das Wesen des Gesangtones, das ihn von andern Tönen der menschlichen Stimme unterscheidet, eine rhythmische Gliederung ist, d. h., dass die menschliche Stimme beim
Tonhalten Schwankungen der Lautstärke und der Höhe erkennen lässt. Man nennt diese Erscheinung das "normale Vibrato", das im Ohr des Zuhörers den Eindruck einer reichen Klangfülle und Gefühlswelt vermittelt.
Die Erzeugung des Vibratos im Wege der Stimmbildung beruht, wie aus zahlreichen Untersuchungen hervorgeht, auf äusserst komplexen Vorgängen im Kehlkopf, für deren Beherrschung der angehende Sänger sich einem langwierigen Lernprozess unterwerfen muss, vorausgesetzt, dass er überhaupt die hiezu erforderliche physiologische Konstitution besitzt.
Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, auch jenem Sänger, der nicht über die notwendigen körpereigenen
Voraussetzungen verfügt, ein Mittel in die Hand zu geben, das ihm das Singen in der Art des Kunstgesanges, also mit "normalem Vibrato", ermöglicht, wobei allerdings vorausgesetzt werden muss, dass sich der Sänger einer elektroakustischen Anlage bedient, seine Stimme dem Zuhörer also indirekt, von einem oder mehreren
Lautsprechern, oder mittels Kopfhörer, abgestrahlt, hörbar wird. Im Sinne der Erfindung hat der Sänger selbst die Möglichkeit, die ihm zur Verfügung gestellten Mittel individuell zu beeinflussen, um so seinem Gesang den von ihm gewünschten kunstvollen Ausdruck zu geben.
Die Erfindung, die hauptsächlich für Gesangsdarbietungen gedacht ist, ist nun im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass ein in der elektroakustischen Anlage vorgesehenes Mikrophon mit einer Vibratoeinrichtung kombiniert ist, deren Betätigungsorgan bzw. deren Amplituden und bzw. oder Frequenzregler in Griffweite des
Mikrophonbenutzers angeordnet sind.
Die mit dem Mikrophon erfindungsgemäss kombinierte Vibratoeinrichtung kann, einem ersten
Ausführungsbeispiel entsprechend, eine durch mechanischen Druck und bzw. oder Bewegung beeinflussbare
Widerstandsanordnung sein, die vorzugsweise in Reihen- oder Parallelschaltung dem Ausgang des im Mikrophon enthaltenen elektroakustischen Wandlers zugeordnet ist.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung kann bei diesem Ausführungsbeispiel die druckabhängige
Widerstandsanordnung aus einem Feldeffekttransistor in Verbindung mit einem piezokeramischen, vom
Mikrophonbenutzer betätigbaren Tastenelement bestehen. Je nachdem, wie schnell (oft) und wie stark ein Druck auf das piezokeramische Element ausgeübt wird, ändert sich auch der innere Widerstand des vom vorgenannten Element gesteuerten Feldeffekttransistors, der dem Ausgang des elektroakustischen Wandlers zugeordnet ist, und damit wird auch die Ausgangsspannung desselben amplitudenmässig mit der Frequenz beeinflusst, mit der das piezokeramische Element gedrückt wird. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass für die Vibratoeinrichtung keine Spannungsquelle erforderlich ist, da ja das piezokeramische Element selbst die erforderlichen Steuerspannungen abgibt.
An Stelle des Elementes mit Piezoeffekt könnte auch ein solches verwendet werden, das bei Druckänderungen seinen elektrischen Widerstand ändert, wobei es möglich ist, noch eine Spannungsquelle vorzusehen, die einen Stromkreis über den druckempfindlichen Widerstand speist. Der an diesem Widerstand entsprechend der Druckfrequenz und-stärke auftretende bzw. sich ändernde Spannungsabfall kann zur Steuerung eines auf den Ausgang des Mikrophonwandlers wirkenden Halbleiterelementes ausgenutzt werden.
Im einfachsten Fall ist es auch möglich, einen unmittelbar von Hand aus zu betätigenden, veränderbaren Widerstand einzusetzen, der erfindungsgemäss parallel oder in Serie zum Mikrophonausgang geschaltet ist. Von dem verwendeten Widerstand wird lediglich gefordert, dass er mit einer Einrichtung versehen ist, die es gestattet, die Widerstandsänderungen mit der gewünschten Vibratofrequenz vornehmen zu können und innerhalb eines begrenzten Bereiches auch amplitudenmässig zu beherrschen. Als besonders geeignet hat sich ein leitend gemachter Schaumstoffkörper erwiesen, der vorzugsweise mittels einer einfachen Hebelkonstruktion mehr oder weniger komprimiert werden kann und hiebei seinen Durchlasswiderstand ändert. Grundsätzlich kann aber auch jeder andere regelbare Widerstand, soferne er mit einer geeigneten Betätigungsvorrichtung ausgerüstet ist, verwendet werden.
Zweckmässigerweise wird man die vorstehend beschriebenen Vibratoeinrichtungen jeweils in das Mikrophongehäuse einbauen, so dass der Sänger die Vibratoeinrichtung durch entsprechendes Fingerspiel betätigen kann.
Die vorstehend beschriebenen Vibratoeinrichtungen mit direkter Betätigung erfordern zu ihrer Bedienung eine gewisse Fertigkeit, die nicht immer vorhanden ist. Um auch weniger geschickten Personen die Möglichkeit zu geben, ihre Darbietungen mit einem Vibrato auszustatten, besteht gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung die Vibratoeinrichtung aus einem eine einstellbare Vibratofrequenz liefernden, vorzugsweise elektronischen Generator, der bei jedem beliebigen Klang ein Vibrato aufmodulieren kann. Der Sänger benötigt in diesem Fall lediglich in seiner Reichweite ein Regelorgan, mit dem das Vibrato in seiner Amplitude beeinflusst werden kann.
Es ist naturgemäss auch möglich, einen zusätzlichen Regler für die Vibratofrequenz dem Sänger zur Verfügung zu stellen, welcher Regler im allgemeinen aber nur als Feinregler ausgebildet zu sein braucht, da der optimale Frequenzbereich für das Vibrato sehr klein ist und für eine Sopranstimme beispielsweise zwischen 6, 8 und 7, 2 Hz liegt. Für andere Stimmlagen kommen Frequenzen zwischen 5, 6 und 6, 6 Hz in Frage, bei einem Intensitätsunterschied von 2 bis 3 db.
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Daraus ist ersichtlich, dass auch für die Amplitudenänderung der Steuerspannung kein grosser Regelbereich erforderlich ist. Erfindungsgemäss sollen auch hiefür druckempfindliche elektrische Widerstände eingesetzt werden, da sich Regelwiderstände mit Schleifkontakten relativ bald abnützen und Kratzgeräusch verursachen können. Ausserdem erlauben druckabhängige Widerstände ein gefühlvolleres Regeln, da sie so ausgelegt werden können, dass für die gewünschte Widerstandsänderung verhältnismässig grosse Druckänderungen erforderlich sind und daher ein sehr feinstufige Regeln möglich ist. Als druckempfindliche Widerstände können entweder druckempfindliche Mangan-Zink-Ferrite oder leitende Kunststoffe, vorzugsweise leitend gemachte Schaumstoffkörper, vorgesehen werden.
Zweckmässig ist die mit einem Generator für die Vibratofrequenz ausgerüstete Vibratoeinrichtung mit dem Mikrophon zu einer Einheit zusammengebaut. Wenn jedoch verschiedene Mikrophone benutzbar sein sollen, ist es zweckmässiger, die Vibratoeinrichtung getrennt vom Mikrophon anzuordnen und lediglich das oder die Bedienungsorgane bzw. Steuerorgane im Griffbereich des Benutzers vorzusehen, beispielsweise am Mikrophonkabel in der Nähe des Mikrophons. Die Vibratoeinrichtung selbst wird man in diesem Fall beim oder im Mikrophonverstärker unterbringen.
Die Vibratoeinrichtung kann aber auch eine selbständige, mit Reglern versehene Einheit darstellen, von der ein Kabel zum Mikrophon- oder Leistungsverstärker abgeht und ein zweites, kurzes Kabelstück die Verbindung zum Mikrophon darstellt.
In gleicher Weise kann auch die vom Sänger direkt betätigbare Vibratoeinrichtung, also jene Einrichtung, die mit einer piezokeramischen Taste arbeitet, in das Mokrophonkabel einbezogen werden oder als Zwischenstück zwischen Mikrophonausgang und Mikrophonkabel ausgebildet sein.
Die Erfindung soll nun in der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden, in denen Fig. l eine Seitenansicht und Fig. 2 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäss mit einer Vibratoeinrichtung kombiniertes Mikrophon zeigen, die Fig. 3a und 3b schematisch im Auf- und Seitenriss die hiezu verwendete piezokeramische Taste darstellen und Fig. 4 das zugehörige Schaltbild ist, die Fig. 5, 6 und 7 hingegen Ausführungsbeispiele mit elektronischer Steuerung zeigen.
Das in Fig. l in Seitenansicht und in Fig. 2 in Draufsicht gezeigte Mikrophon ist erfindungsgemäss mit einer
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Steckeranordnung bezeichnet, mit der das Mikrophon an ein Kabel oder ein Stativ angeschlossen werden kann.
Von der Vibratoeinrichtung ist aussen lediglich der Druckknopf --2-- des piezokeramischen Tastenelementes zu erkennen, das in den Fig. 3a und 3b dargestellt ist. Es besteht aus dem piezoelektrischen Körper --5-- und einem Gehäuse --6-- mit einem elastischen Deckel--7--. Die Beläge des piezoelektrischen Körpers--5-- sind mit den Anschlüssen --8-- am Boden des Gehäuses --5-- verbunden.
Die zugehörige Schaltung zeigt Fig. 4. Das Mikrophon--12--ist beispielsweise ein solches mit
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piezokeramischen Tastenelement--9--verbunden ist. Über einen hochohmigen Widerstand R ist die Steuerelektrode mit der Massleitung galvanisch verbunden, um Aufladungen zu verhindern. Wird ein Wechseldruck P auf das piezokeramische Element --9-- ausgeübt, so erzeugt dieses eine der Druckfrequenz im wesentlichen proportionale Wechselspannung, die der Steuerelektrode des Feldeffekttransistors aufgedrückt wird.
Dementsprechend ändert sich sein innerer Widerstand im gleichen Rhythmus und es wird daher der Mikrophonausgang mit derselben Frequenz beeinflusst, da die Widerstandsänderungen des Feldeffekttransistors Belastungsschwankungen für den elektroakustischen Wandler--12--darstellen. Die Amplitude der von der Tauchspule--11--abgegebenen Tonspannung wird daher Schwankungen unterworfen, die praktisch als Amplitudenmodulation zu bezeichnen sind. Frequenz und Amplitude der aufgedrückten Schwankungen entsprechen der Anzahl der pro Sekunde auf den piezokeramischen Körper ausgeübten Drücke bzw. der Kraft, mit der das Piezoelement beaufschlagt wird.
Wie bereits eingangs ausgeführt wurde, kann der Sänger mit der vorstehend beschriebenen Einrichtung während des Singens durch entsprechende Betätigung der piezokeramischen Taste ein dem natürlichen Vibrato entsprechendes künstliches Vibrato simulieren.
Bei einem andern Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Vibratoschwingung nicht mehr von Hand aus erzeugt, sondern mit Hilfe einer elektronischen Schaltung, die in Form eines IC bekannt ist. Da derartige Schaltkreise sehr kleine Abmessungen haben, kann man sie leicht im Mikrophongehäuse unterbringen, wie Fig. 5
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in einem Bereich von 3 bis 10 Hz zu wählen. Für die Amplitudenregelung ist ein druckempfindlicher Körper --18-- vorgesehen, beispielsweise ein Mangan-Zink-Ferrit oder ein elektrisch leitend gemachter Schaumstoff, der mittels eines Hebels--16--mit Drehpunkt--17--einem mehr oder weniger starken Druck unterworfen werden kann, so dass sich zwischen den Kontakten--19 und 20--ein vom Druck auf die Taste--16-- abhängiger Widerstand einstellt.
Da dieser Widerstand in einem Stromkreis der Festkörperschaltung angeordnet
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