DD242954A3 - Grossraumbeschallungssystem - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Beschallung beliebiger groesserer Raeume und Flaechen, bei denen Aktions- bzw. Darbietungs- und Rezeptions- bzw. Hoerraum direkt aneinandergrenzen bzw. identisch sind, nach Laufzeitprinzipien. Die vorkommenden Fehlortungen und Sprungeffekte bei Bewegungen, die besonders bei wichtigen solistischen Schallquellen stoerend auftreten, sollen vermieden werden. Die daraus gestellte Aufgabe, eine Laufzeitstaffelung ohne begrenzte Quellbereiche zu realisieren und die Schalleistung der Quellen zu beruecksichtigen, wird mit einer Steuervorrichtung geloest, die mit den Verzoegerungs- bzw. Verstaerkungseinrichtungen verbunden ist und diese analog den Schallwegen zwischen Quellen- und Schallstrahlerorten differenziert steuert. Sowohl fuer die aufwandsarme Gestaltung der Anlagentechnik als auch fuer die Automatisierung der Steuerung sind Beispiele gegeben. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Großraumbeschallungssystem, das besonders für die Anwendung zur Beschallung beliebiger großer Räume oder Freiflächen vorgesehen ist, die nachfolgend zusammenfassend als Rezeptionsbereich bezeichnet sind, von einem ebenfalls ausgedehnten Aktionsbereich aus, unter dem eine Bühne, Arena Manege o.dgl. zu verstehen ist, in dem die akustisch im Rezeptionsbereich darzubietenden Aktionen stattfinden und auch geordnet werden sollen, wobei auch Überlappungen dieser beiden Bereiche vorkommen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die bekannten Großraumbeschallungssysteme lassen sich fast alle drei Grundprinzipien zuordnen:

Das erste Prinzip, das am häufigsten benutzt wird, ist das Prinzip der Zentralbeschallung. Ein oder mehrere Schallstrahler mit geeigneter Richtwirkung sind vorwiegend zentral im, über bzw. am Rande des Aktionsbereiches angeordnet. Von jeder Stelle des Rezeptionsbereiches werden die Darbietungen gleichbleibend am nächstgelegenen Schallstrahlerort geortet. Dieses Prinzip läßt sich nicht bei sehr großen Aktions- und/oder Rezeptionsbereichen verwenden. Bei großen Aktionsbereichen werden die Fehlortungen immer merkbarer und die Gefahr akustischer Mitkopplung größer. Bei sehr großen Rezeptionsbereichen lassen sich auch mit guten Richtcharakteristiken der Schallstrahler Unterschiede in der Schallpegel- und Klangfarbenverteilung nicht mehr ausgleichen. Es können auch störende Laufzeitunterschiede auftreten.

Das zweite Prinzip ist das der dezentralen Beschallung mittels im Rezeptionsbereich verteilt angeordneter Schallstrahler. Für die Anordnung der Schallstrahler sind dabei unterschiedliche Lösungen vorgeschlagen worden. Von einigen Zusatzstrahlern in benachteiligten Zonen des Rezeptionsbereiches bei Beschallungssystemen nach dem ersten Prinzip bis zur Zuordnung je eines Schallstrahlers zu jedem Hörerplatz reichen die Varianten, einschließlich des Einsatzes des zusätzlichen Laufzeitausgleiches für in derTiefe des Rezeptionsbereiches angeordnete Schallstrahler.

Die Gefahr von Mitkopplungen läßt sich damit verringern. Die mit diesem Prinzip verbundenen Nachteile liegen vor allem in der fehlenden oder falschen Lokalisation der Schallquelle in großen Teilen des Rezeptionsbereiches. Das dritte Prinzip nutzt die Möglichkeiten der zwei- oder mehrkanaligen Intensitäts- bzw. Phasenstereofonie mit einer Lokalisation nach den Gesetzmäßigkeiten entweder der Phantomschallquellenbildung oder der ersten Wellenfront. Die Anwendung dieses Prinzipserfolgt außer bei der Rundfunkstereofonie u.a. vorwiegend bei Tonfilmwiedergabe, wo bereitsaus optischen Gründen ein Abstand des Rezeptionsbereiches von dem in diesem Falle vertikalflächenhaften Aktionsbereich und eine geringe Breitehausdehnung des Rezeptionsbereiches vorliegen. Mit zunehmender Ausdehnung sowohl des Rezeptionsbereiches als auch des Aktionsbereiches steigt der technische Aufwand stark an und Fehllokalisationen bzw. Ortungsunschärfen nehmen zu. Der Rezeptionsbereich, in dem eine richtige Lokalisation nach Amplitudenverhältnissen oder Phasenzuordnungen möglich ist, ist allgemein wesentlich schmaler als der Abstand zwischen den Schallstrahlern. Die Intensitäts- bzw. Phasenstereofonie ist deshalb für Großraumbeschallung, wo vorhandene Räume maximal für Aktions- und Rezeptionsflächen auszunutzen sind, unzureichend.

Ausgehend von diesen Grundprinzipien ist ein Großraumbeschallungssystem bekanntgeworden (DD-PS 120341), das die bisher besten Ergebnisse der Lokalisation, der Klangqualität und des Raumeindrucks bei mehreren Realisierungen gezeigt hat. Es beruht auf einer Aufteilung des Aktionsbereiches in mehrere räumlich begrenzte Quellbereiche, denen jeweils Mikrofone und Verzögerungsglieder zugeordnet sind. Die in bezug auf die Schallstrahlerorte um jeweils mehr als die natürliche Schallaufzeit elektrisch verzögerten Signalanteile der Quellgebiete (bezogen jeweils auf einen Bezugspunkt in diesem Quellgebiet) sind in rückwirkungsfreien Summierungsschaltungen zusammengefaßt, welche den Schallstrahlern zugeordnet sind. Den Veränderungen des Ortes von bewegten Schallquellen und veränderlichen Gestaltungen des Aktionsbereiches wird mit bekannten Umschalt- oder Überblendvorrichtungen Rechnung getragen, die zwischen den Mikrofonen und Verzögerungsgliedern liegen und somit über die Signalamplitudenänderung an den Verzögerungseinrichtungen die Ortung mehr auf den einen oder anderen Quellbereich umstellen. Als Mittel zur Erhöhung der Räumlichkeit und Durchsichtigkeit sind weitere Verzögerungsglieder und daran angeschlossene im Raum verteilte Schallstrahler vorgesehen, deren Signale sich in Zeit und Amplitude kontinuierlich an die Signale der primären Schallstrahler anschließen.

Als Nachteil dieses Systems hat sich gezeigt, daß sich die Lokalisation immer dann verschlechtert, wenn die in der Regel Verhältnismäßig leisen Originalschallquellen, wie z. B. Sprecher, Sänger oder Instrumente einzeln oder in kleinen Gruppen auftreten, die nachfolgend zusammenfassend als solistische Quellen bezeichnet sind. Solche solistischen Quellen kommen relativ häufig vor und ihre Darbietungen sind vielfach von besonderer Bedeutung. Es ist deshalb ungünstig, daß gerade bei diesen solistischen Quellen, die häufig auch noch bewegt sind, die Ortung nur recht diffus, fehlerhaft bzw. sprunghaft wechselnd erfolgt.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, die erwähnten Nachteile des zuletzt beschriebenen Systems zu vermindern, ohne den Aufwand wesentlich zu erhöhen oder die erzielten Vorteile anderweitig zu verringern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Analysen dertechnischen Mängelursachen und Untersuchungen an Systemvarianten haben gezeigt, daß sich die Mängel des vorbeschriebenen Systems unter Beibehaltung aller Hauptmerkmale nicht beseitigen lassen, weil das System auf diskrete räumlich begrenzte Quellbereiche bezogen ist und damit eine Rasterung im Aktionsbereich aufweist und weil es die Schalleistung der Quellen unberücksichtigt läßt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Großraumbeschallungssystem zu schaffen, das auf den gesamten auch überlappenden Aktionsbereich bezogen ist und, mindestens für solistische Quellen, die Rasterung in räumlich begrenzte Quellbereiche vermeidet, die Schalleistung der Quellen berücksichtigt und dabei die notwendigen Laufzeitstaffelungen realisiert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens zwei der Einrichtungen zur Verzögerung und zur Verstärkung bzw. Summierung in solchen Verbindungswegen, die solistischen Quellen zugeordnet sind, steuerbar ausgebildet sind und zwar eine hinsichtlich der Verzögerungszeiten und wenigstens eine hinsichtlich.der Amplituden, daß mit den ausgangsseitigen Einrichtungen zur Summierung und Verteilung solcher Verbindungswege neben den Schallstrahlern im Übergangsgebiet zwischen Aktions- und Rezeptionsbereich im Aktionsbereich verteilte Zusatzschallstrahler verbunden sind und daß die zugehörige Stell- bzw. Steuervorrichtung aus Eingabeanordnungen für die Mikrofonorte und Schallquellenleistungen und für die Schallstrahlerorte und -leistüngen sowie aus einer Vergleichs- und Steuervorrichtung besteht, die aus dem Positionsund Schalleistungsvergleich Steuergrößen der Verzögerungszeit und Amplitude bildet.

Die prinzipielle Funktion des Großraumbeschallungssystems nach der Erfindung beruht auf einer näherungsweise zeit- und, soweit erforderlich, lautstärkegetreuen Unterstützung bzw. Simulation der sich von der Quelle über den Aktionsbereich bis in den Rezepiionsbereich hinein ausbreitenden Schallfelder mit einer zeitlichen Quellenpriorität, worunter zu verstehen ist, daß die Schallstrahler jeweils erst nach dem Vorbeiziehen der Wellenfronten der Originalschallquelle bzw. des diese simulierenden Schallstrahlers und der quellennäheren Schallstrahler abstrahlen und daß die Zeitabstände bzw. Verstärkungen nach Leistung und Art der Quellen differenziert sind.

Während das Vergleichssystem den Schritt von der Lokalisation nach Amplitude bzw. Phase zu einer reinen Laufzeitlokalisation in einem Quellbereich darstellt, sich aber auf den Zuhörer und auf Raumwinkel bezieht, beseitigt die Erfindung die Widersprüche zwischen der Laufzeit- und Amplitudenlokalisation auch in den Übergangsgebieten, wo durch die Grenzbedingung dieser Lokalisationsarten der näheste bzw. leistungsstärkste Schallstrahler statt der Originalschallquelle geortet wurde. Für die solistischen Quellen wird eine Punktortung nach Laufzeit eingeführt in Verbindung mit der Gewährleistung einer Leistungsstaffelung.

Um die richtige Punktortung auch für bewegliche Quellen zu sichern und die Leistungsstaffelung dabei aufrechtzuerhalten, sind die Umschalt- und Überblendvorrichtungen des Vergleichssystems nicht verwendbar für die Variation der Lokalisation, sondern es müssen die Verzögerungszeiten stetig oder fast stetig verändert werden.

Dieses kann ökonomisch günstig dadurch realisiert sein, daß die Eingabeanordnungen für die Schallstrahlerleistungen, für die Ortskoordinaten fest installierter Schallstrahler und für die Schallquellenleistungen Konstantenspeicher, Schalt-, Steck- bzw. Drahtverbindungen sind und nur für die Ortskoordinaten beweglicher solistischer Quellen und beweglicher Schallstrahler frei einstellbare Eingabeanordnungen bzw. Ortungseinrichtungen eingesetzt sind.

Bei umfangreicheren Beschallungssystemen mit einer größeren Zahl von beweglichen solistischen Quellen und Schallstrahlern kann die Bedienung von solchen Eingabeanordnungen schwierig und unübersichtlich werden. Es kann deshalb eine vorteilhafte Variante darin bestehen, daß die Eingabeanordnungen bzw. Ortungseinrichtungen numerische bzw. digitale Ausgangsgrößen der Schalleistungen bzw. Ortskoordinaten aufweisen und daß die Vergleichs- und Steuereinrichtung einen Rechner für die Differenzbildungen und Umrechnung in Stellgrößen enthält.

Das System nach der Erfindung mit seiner präzisen Punktordnung der Quellen läßt sich prinzipiell für alle bekannten Arten von echten und simulierten Quellen anwenden, was aber bei umfangreichen Systemen Aufwandsprobleme ergeben kann. Für diesen Fall ist eine Verbindung mit Elementen des Vergleichssystems vorteilhaft, dadurch, daß die ausgangsseitigen Einrichtungen zur Summierung und Verteilung zusätzlich über ungesteuerte Verzögerungseinrichtungen und erforderlichenfalls über weitere Einrichtungen zur Verstärkung und Summierung mit einer Mehrzahl von einem Quellgebiet zugeordneten Mikrofonen verbunden sind und daß deren Signalanteile in den Schalleistungsvergleich einbezogen sind. Damit wird erreicht, daß die höhere Ortungsschärfe, die dem System nach der Erfindung gegenüber dem Vergleichsystem zu eigen ist, die solistischen Quellen konzentriert und betont, während die Elemente des Vergleichssystems für einen geschlossenen Klangeindruck größerer Klangkörper und den Raumeindruck sorgen. Die Laufzeit- bzw. Pegeleinordnung der solistischen Quellen erfolgt dabei zwischen die Laufzeiten bzw. Pegel des Originalschalls oder einer den Originalschall simulierenden Ersatzschallquelle und des Summersignals, das aus der ortsgleichen räumlich ausgedehnten Quelle gebildet ist. Die Pegeleinordnung kann je nach eigener Leistung der Quellen alternativ oder kombiniert zur Laufzeiteinordnung erfolgen. Die für die Realisierung der Erfindung erforderliche zusätzliche Amplitudensteuerung kann zu einem höheren Aufwand führen, wenn auch Bedieneinrichtungen vorhanden sind und Fehlbedienungen und gegenseitige Beeinflussungen ausgeschlossen werden sollen. Um das zu vermeiden, besteht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, daß die Steuerung von mehr als einer Einrichtung zur Verstärkung bzw. Summierung hinsichtlich der Amplituden mittels multiplizierender Steuerschaltungen erfolgt, an deren Eingängen Ausgänge der Stell- bzw. Steuervorrichtung und Bedieneinrichtungen für Pegelbeeinflussung liegen und deren Ausgänge mit Steuereingängen von zwei oder mehr steuerbaren Verstärkern verbunden sind, an deren miteinander verbundenen Signaleingängen eine Quelle liegt.

Merkmale der Erfindung sind im Aktionsbereich 'erteilte Zusatzschallstrahler und bewegliche solistische Quellen. Der Aktionsbereich soll vom Akteur voll nutzbar sein, so daß er auch an Orte kommen kann, wo bei der aktuellen Stellung der Stellbzw. Steuervorrichtung die Gefahr akustischer Rückkopplung besteht. Die in solchen Fällen übliche Reduzierung der Verstärkung würde den Effekt der sicheren Lokalisierung beeinträchtigen. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht deshalb darin, daß zwischen den ausgangsseitigen Einrichtungen zur Summierung und Verteilung und den Zusatzschallstrahlern im Aktionsbereich steuerbare Dämpfungsglieder eingeschaltet sind, deren Steuereingänge mit dem durch eine Ortskoinzidenz-Prüfeinrichtung ergänzten Ausgang der Vergleichs- und Steuervorrichtung verbunden sind.

Der Effekt dieser Weiterbildung, bei der der rückkopplungsgefährdete Bereich entsprechend der Schallstrahler- und Mikrofoncharakteristiken als Speicherwert in der Vergleichs- und Steuervorrichtung eingegeben oder beschaltet sein kann, besteht in der selektiven Dämpfung nur eines Zusatzschallstrahlers im Verhältnis zu den darum herum angeordneten. Mit Rücksicht darauf, daß zu einer korrekten Ortung in großen Aktionsbereichen auch der Raumeindruck beiträgt, der sich bei einer Bewegung der Schallquelle und abhängig von ihrer Leistung natürlich ändert, besteht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, daß die Eingabeanordnung für die Mikrofonorte und Schallquellenleistungen bzw. die Vergleichs- und Steuervorrichtung eine zusätzliche Verbindung zu Einrichtungen zur Reflexionserzeugung bekannter Art aufweist, mit deren

erfolgt. Entsprechend dem gewählten Simulationsgrad der akustischen Schallfelder sind die Energieanteile der verschiedenen den entfernteren Schallstrahlern zugeführten Signale so gesteuert, daß Klarheitsmaße C₃₀ S: OdB, Deutlichkeitsmaße C₅₀ > OdB bzw. Raumeindrucksmaße R > OdB unter Einhaltung der Bedingung, daß die Hallsignale zuletzt am Hörort eintreffen, einstellbar sind.

Die Nachführung der Verzögerungszeiten zur Einstellung der aktuellen Ortskoordinaten beweglicher solistischer Quellen ist dadurch realisierbar, daß die frei einstellbaren Eingabeanordnungen in einfachster Ausbildung Aktionsflächennachbildungen mit darin die Schallquellen- bzw. Schallstrahlerorte repräsentierendem Bedienfeld sind und die zugehörige Vergleichsanordnung eine Verknüpfung dieser Eingabeanordnungen zur proportionalen Verschiebung von Laufzeit- bzw. Amplitudenabgriffen.

Der technische Aufwand für solche als Richtungsmischer bekannten Einrichtungen ist gering und es ergeben sich bei wenigen beweglichen solistischen Quellen einfache Handhabungen. Bei einer größeren Anzahl solcher Quellen können jedoch Bedienungsfehler vorkommen, weil die Zuordnung der Eingabeanordnungen zu den Quellen unsicher und der Flächenbedarf groß ist. Für diesen Fall besteht eine vorteilhaftere Realisierungsmöglichkeit darin, daß die frei einstellbaren Eingabeanordnungen aus je einer Reihe den Koordinaten zugeordneten Schaltern bestehen, die einerseits mit einem gemeinsamen Potential und andererseits mit den Eingängen einer ODER-Schaltung und mit den Vor-/ Rückwärtssteuereingängen je eines Vor-/Rückwärtszählers verbunden sind, deren Takteingänge mit dem Ausgang einer UND-Schaltung verbunden sind, an deren Eingängen der Ausgang der ODER-Schaltung und ein Taktsignal veränderbarer Frequenz liegen. Die Datenausgänge der Vor-/Rückwärtszähler sind über Codierer mit der Vergleichs- und Steuervorrichtung verbunden.

Eine solche Eingabeanordnung ist auch für eine größere Quellenzahl einigermaßen übersichtlich zu gestalten und läßt die jeweiligen Koordinaten der Quellen erkennen. Sie eignet sich auch bei Wahl entsprechender Codierer zum Anschluß an einen Rechner als Vergleichs- und Steuervorrichtung. Die Anforderungen an das Bedienungspersonal sind jedoch bei steigender Quellenzahl hoch und würden sich in keiner Weise verringern, wenn in anderen rechnertypischen Arten eingegeben würde. Dem Rechner kann die Umrechnung der Veränderungen derOrtungsskoordinaten und Leistungseingaben in Steuerwerte für die steuerbaren Verzögerungs- bzw. Verstärkungseinrichtungen unter Berücksichtigung eingespeicherter akustischer, räumlicher bzw. anlagentechnischer Parameter des Beschallungssystems überlassen werden.

In Weiterbildung der Erfindung war deshalb die Aufgabe entstanden, die Positionen der beweglichen solistischen Quellen ohne jegliche manuelle Mitwirkung zu ermitteln und eine automatische Steuerung der Nachführung zu ermöglichen. Eine solche Möglichkeit wird dadurch geschaffen, daß für die Ortungseinrichtungen den beweglichen solistischen Quellen einerseits und wenigstens zwei Orten an den Aktionsbereichsgrenzen andererseits Meßschallsignalgeber bzw. -empfänger zugeordnet sind, die elektrisch oder optisch miteinander und über Einrichtungen zur Ermittlung der akustischen Laufzeiten der Meßschallsignale und über Codierer mit der Vergleichs- und Steuervorrichtung verbunden sind.

Der Effekt einer solchen Ortungseinrichtung besteht darin, daß zwischen den festgelegten Orten und der solistischen Quelle akustische Impulse übertragen werden, deren akustische Laufzeiten durch Vergleich mit den relativ unverzögerten elektrisch oder optisch übertragenen Vergleichsimpulsen ermittelt werden. Die Impulse können dabei entweder von der solistischen Quelle oder bevorzugt auch von den Bezugsorten ausgesendet werden und bevorzugt im Ultraschallbereich liegen, wobei unterschiedliche Frequenzen der Kennung bzw. Unterscheidung der Strecken dienen können, ebenso wie digitale Kennungen. Die festgelegten Orte können bei einfachen Formen und geringeren Ausdehnungen des Aktionsbereiches zwei Eckpunkte sein, die bei zusätzlicher Identität mit Schallstrahleraufstellorten sehr einfache Anordnungen ergeben. Bei größeren bzw. komplizierter geformten Aktionsbereichen können mehr als zwei Orte nötig sein, so z. B. bei Höhenstaffelung, Mehrecken u. dgl. Formen, wobei die Orte auch im Rezeptionsbereich liegen können. Mit drei Koordinaten bzw. Laufzeiten ist jeder Punkt im Raum eindeutig bestimmbar. Die Errechnung der Entfernung der Quellen- und Schallstrahlerorte voneinander und der zugehörigen Verzögerungszeiten und Dämpfungen sind bei entsprechenden Vorgaben der Funktionen und Speicherwerte für die Konstanten keine technischen Probleme, sondern rechnerischer Aufwand, der bei Einsatz eines Rechners in der Vergleichs- und Steuervorrichtung leicht zu bewältigen ist. Es sind jedoch auch Hardware-Lösungen möglich.

Eine Anordnung einer Ortungseinrichtung mit geringem Aufwand besteht in einer Weiterbildung der Erfindung darin, daß mit den Meßschallsignalgebern getastete Ultraschallgeneratoren verbunden sind, daß Mikrofone mit Ultraschallempfängern verbunden bzw. im Aufnahmebereich erweitert sind, daß am Ende der elektrischen bzw. optischen Übertragungsstrecke vom Mikrofon Trenneinrichtungen, vorzugsweise PLL-Filter, angeordnet sind und daß die Tastsignale für Ultraschallsignalgeneratoren und die übertragenen wiedergewonnenen Tastimpulse an Zeitvergleichsschaltungen liegen, die Impulse von annähernd schallwegproportionaler Dauer abgeben, deren Ausgänge über Zeitwertwandler bei Ortsgleichheit von Meßsignalgeber und Schallstrahler direkt bzw. über Vergleich oder Rechner mit den Steuereingängen der steuerbaren Verzögerungs- bzw. Verstärkungseinrichtungen verbunden sind.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist nachfolgend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1; ein prinzipielles Blockschaltbild,

Fig.2: eine Raumkonfiguration mit Mikrofonen und Schallstrahleranordnungen,

Fig.3: ein Blockschaltbild einer möglichen Anordnung zu Fig. 2,

Fig.4: eine vorteilhafte steuerbare Verstärkungseinrichtung,

Fig.5: eine manuelle Eingabeanordnung und

Fig.6: eine automatische Eingabeanordnung.

Zur näheren Erläuterung des Prinzips der Erfindung mit angedeuteten Weiterbildungsmöglichkeiten dient die Fig. 1 mit einem ailiHpm fnrnRrPMmhp.srhalh innQQuQtpm a ι IQ7( in<a\A/piQP hptrarhtptpn Mikrnfnn R fi'ir ρΐ η ρ hpwpnlioho cnlicticohp Πι ι ο! Io

Die Schallstrahler 3a bis 3 η stellen einige der im Aktionsbereich 1 und Rezeptionsbereich 2 (vgl. Fig.2) verteilt angeordneten Schallstrahler dar, von denen der Schallstrahler 3η als ortsvariabel betrachtet ist. Den Schallstrahlern 3a, 3b...3 η ist eine Einrichtung zur rückwirkungsfreien differenzierten Summierung und Verteilung 4, nachfolgend kürzer als Schallstrahler-Summierverteiler bezeichnet, zugeordnet, die als Block dargestellt ist, an dessen weiteren Eingängen Verbindungen zu nicht dargestellten weiteren Quellenzweigen bestehen. Zwischen das Mikrofon 6 und den Schallsfrahler-Summierverteiler 4 sind eine steuerbare Verstärkungseinrichtung 5, eine den Quellen zugeordnete Einrichtung zur differenzierten rückwirkungsfreien Vorsummierung und-verteilung 10, nachfolgend kurzer als Quellen-Summierverteiler bezeichnet, und eine steuerbare Verzögerungseinrichtung 9 eingezeichnet. Der eingezeichnete Quellensummierverteiler 10 dient mit seinen angedeuteten weiteren Eingängen wieder der Verknüpfung mit den nicht dargestellten anderen Quellenzweigen hinsichtlich der Einordnung bzw. Bewertung nach Quellenarten, was noch anhand Fig. 3 näher erklärt wird.

Die steuerbare Verstärkungseinrichtung 5 und die steuerbare Verzögerungseinrichtung 9 weisen Steuereingänge 7 auf, die mit einer Stell- bzw. Steuervorrichtung 8 verbunden sind, die ein Hauptmerkmal der Erfindung darstellt und die, wie im Block angedeutet, in der Hauptsache aus einer Eingabeanordnung der Quellen- bzw. Mikrofonpositionen 8 a, einer Eingabeordnung für die Schallstrahlerpositionen 8c und einer Vergleichs- und Steuereinrichtung 8 b besteht. Weitere Verbindungen sind von der Stell- bzw. Steuervorrichtung 8 zu den Summierverteilern 4 und 10 angedeutet, auf die ebenfalls noch eingegangen wird. Die Eingabeanordnung 8a der Mikrofon- bzw. Quellenpositionen ist beispielsweise durch eine Aktionsflächennachbildung oder Entfernungsmeßeinrichtung realisierbar. In der Eingabeanordnung der Schallstrahlerpositionen 8c sind für feste Standorte feste Positionsangaben gespeichert. Für ortsvariable Schallstrahler können auf die gleiche Art wie bei sich bewegenden solistischen Mikrofonen veränderbare Werte gespeichert sein. Die Vergleichs- und Steuereinrichtung 8b vergleicht die Positionen und bildet die Stellgrößen für die aus den Positionsdifferenzen resultierenden Schallaufzeiten und Pegelwerte, die an den steuerbaren Verzögerungs- und Verstärkungseinrichtungen 9 und 5 liegen.

Von der Vergleichs- und Steuereinrichtung 8 wird für die der Schallstrahlerzahl η entsprechende Anzahl von Ausgängen der fernsteuerbaren Verzögerungseinrichtungen 9 jeweils eine im Wert etwa der Schallaufzeit entsprechende Verzögerungszeit eingestellt und für die steuerbaren Verstärkungseinrichtungen 5 eine Staffelung der Verstärkungen bzw. Dämpfungen für die pegelgerechte Einordnung hergestellt.

Das in Fig. 2 dargestellte Übefsichtsschema zeigt einen willkürlich gewählten Aktionsbereich 1 mit mehreren von Unterpunkten der Erfindung behandelten Varianten und Weiterbildungen der SchallstrahleranordnCtng und Quellenbehandlung, die auch in anderen Kombinationen möglich sind. Zwei solistische Quellen mit den Mikrofonen 6 a und 6 b sind über den Aktionsbereich 1 in beliebiger Form bewegbar. Eine leistungsarme Quelle mit geringer räumlicher Ausdehnung ist auf einem Podest zusammen mit dem Mikrofon 6c, dem Schallstrahler 3 η und dem Zuspielschallstrahler 3i in verschiedene Positionen verfahrbar. Eine räumlich ausgedehnte Quelle großer Schalleistung ist mit mehreren Mikrofonen 6d bis 6m versehen. Von den Schallstrahlern sind 3Lautsprecher-Hauptgruppen 3a; 3b; 3c im Grenzbereich zwischen Aktionsbereich 1 und Rezeptionsbereich 2 dargestellt. In seitlichen und· hinteren Teilen des Aktionsbereiches 1 befinden sich zur Unterstützung schallschwacher Quellen sowie zur Versorgung des Aktionsbereiches 1 vorgesehene Schallstrahler 3d bis 3g. Der Schallstrahler 3h versorgt die räumlich ausgedehnte Quelle großer Schalleistung.

Die Fig. 3 gibt ein Blockschaltbild zu dem Übersichtsschema der Fig. 2 an, in dem die Mikrofon- und Schallstrahlerbezeichnungen einander entsprechen. Während die fest installierten Schallstrahler 3 a bis 3 c mit der fest eingestellten Verzögerungseinrichtung 9d und dem Quellensummierverteiler 10b; 10d verbunden sind, sind die variabel angeordneten Schallstrahter3d bis 3m mit steuerbaren Verzögerungseinrichtungen 9a; 9 b; 9c und Quellensummierverteiler 10a; 10c verbunden, wobei bei beweglichen Mikrofonen die Verzögerungseinrichtungen 9 a und 9 b für die fest installierten Schallstrahler ebenfalls variabel steuerbar sind. Die Mikrofone 6d und 6m sind in herkömmlicher Weise mit Verstärkungseinrichtungen 5d bis 5m verbunden, deren Ausgänge über einen Quellenverteiler 10d in einer Quellen-Summiereinrichtung 10 b zusammengefaßt sind. Der Ausgang dieser Quellen-Summiereinrichtung 10b ist mit einer Verzögerungseinrichtung 9 d, entsprechend den bekannten Prinzipien des Vergleichssystems, verbunden. Die unterschiedlich verzögerten Ausgänge der Verzögerungseinrichtung 9d sind mit dem Schallstrahler-Summierverteiler 4, bestehend aus Verteiler 4a und rückwirkungsfreier Summiereinrichtung 4b verbunden. Das Mikrofon 6c ist ebenfalls mit einer Verstärkungseinrichtung 5c verbunden, deren Ausgang über einen Quellenverteiler 10c sowohl mit den Quellen-Summiereinrichtungen 10a und 10b und über die Verzögerungseinrichtungen 9c und 9d mit dem Schallstrahler-Summierverteiler 4 verbunden ist, die weiter zu den Schallstrahlern 3a bis 3 g führt, als auch über den Schallstrahler-Verteiler 4a mit dem Schallstrahler 3n direkt verbunden ist. Die Ausgänge der Verstärkungseinrichtungen 5d bis 5m können ebenfalls über den Quellen-Verteiler 10d und die Summiereinrichtung 10a mit dem Eingang der Verzögerungseinrichtung 9c verbunden sein, so daß die Schallstrahler 3d bis 3 g über den Schallstrahler-Summierverteiler 4 mit Ausgängen der Verzögerungseinrichtung 9c verbunden sind.

Dieses Teilsystem ist für die Verstärkung schallschwacher stationärer Einzel- und/oder Gruppensignalquellen besonders geeignet.

Bei Ortsveränderung sowohl des Mikrofons 6c als auch des Schallstrahlers 3n ist das Mikrofon 6c an den Quellenverteiler 10c und an die Summiereinrichtung 10a und über die Verzögerungseinrichtung 9 bund 9c an den Schallstrahler-Summierverteiler 4 angeschlossen, die mit den Schallstrahlern 3 a bis 3 h verbunden ist, während der Schal !strahler 3 η direkt an den Verteiler 10c angeschlossen ist.

Das Mikrofon 6b ist über die Verstärkungseinrichtung 5b, die aus mehreren eingangsseitig parallelgeschalteten, steuerbaren Verstärkern besteht, mit dem Verteiler 10c zur Minimierung der erforderlichen Verstärkerkanäle verbunden, deren Ausgänge an den Eingängen der Summiereinrichtungen 10a und 10b sowie über die Verzögerungseinrichtungen 9b; 9c an dem Verteiler 4a und der Summiereinrichtung 4 b liegen, so daß sowohl die Schallstrahler 3 a bis 3 c als auch 3d bis 3 η mit den Ausgängen dieser Summiereinrichtung rückwirkungsfrei und differenziert verbunden sind.

Das Mikrofon 6a ist über die Verstärkungseinrichtung 5a und den Verteiler 10c mit dem Eingang der steuerbaren Verzögerungseinrichtung 9a verbunden, deren Ausgänge ebenfalls an den Eingängen des Schallstrahler-Summierverteilers 4 liegen, die alle zugeordneten Eingangsleitungen zusammenfaßt und den Schallstrahlern 3a bis 3n zuordnet. Die Steuereingänge 7 der steuerbaren Einrichtungen zur Verstärkung 5b, Verteilung 10c, Verzögerung 9a; 9b und gegebenenfalls 9c sowie Summierverteiler 4 sind mit entsprechenden Ausgängen der Stell- und Steuereinrichtung 8

Der Steuereingang für den Schallstrahler-Summierverteiler4steuert die differenzierbare Verstärkung der Schallstrahler 3 a bis 3 η und der veränderbaren Verteilung der Eingangssignale des Verteilers 4a.

Für den häufig praktizierten Fall einer anteiligen oder vollständigen Beschallung im sogenannten Playbackverfahren, bei dem die Originalschallquellen teilweise oder ganz durch Tonaufzeichnungen simuliert werden, werden die entsprechenden Mikrofone durch die Ausgänge von Tonspeichereinrichtungen ersetzt, wobei es zweckmäßig ist, die Hauptschallstrahler im Aktionsbereich jeweils durch einen oder mehrere den Originalschall simulierenden Schallstrahler 3d; 3 c zu ergänzen, die in der Nähe des betreffenden Quellenortes angeordnet sind.

Ähnlich ist auch bei der Verstärkung von schallschwachen Originalschallquellen zu verfahren; Figur 2 zeigt hierzu als Beispiel einen den Originalschall unterstützenden Schallstrahler 3n, dessen Eingangssignal unverzögert vom Ausgang der Verstärkereinrichtung 5c abgegriffen ist.

Zur Vermeidung von Rückkopplungen weisen hierbei zweckmäßig Mikrofone und Schallstrahler geeignete Richtcharakteristiken auf.

Für die Zusatzschallstrahler 3h; 31, die zum Beispiel für Akteure genutzt werden, sind den Verstärkungseinrichtungen 5 weitere Verteiler 4a und Summiereinrichtung 4b nachgeschaltet, an die diese Schallstrahler angeschlossen sind. Eine vorteilhafte Ausbildung der in den Fig. 1 und 3 dargestellten Anordnung von steuerbaren Verstärkungseinrichtungen 5 und deren Eingabeanordnung der Quellen- bzw. Mikrofonposition 8a der Stell- bzw. Steuervorrichtung 8 für die Pegel- und Richtungsbeeinflussung bewegter (solistischer) Quellen zeigt Fig.4.

Das einer bewegten solistischen Quelle zugeordnete Mikrofon 6 oder eine diese Quelle simulierende Ersatztonsignalquelle (z. B. Play-Back-Magnettongerät) ist mit mindestens zwei steuerbaren Verstärkungseinrichtungen 5a; 5 b; 5c verbunden, die beispielsweise in Form spannungsgesteuerter Verstärker (VCA) ausgeführt sind. Die Ausgänge der steuerbaren Verstärkungseinrichtungen 5 sind mit Eingängen des Quellen-Summierverteilers 10 verbunden, deren Ausgangssignale beispielsweise mit den in Fig. 1 und 3 dargestellten Verzögerungseinrichtungen 9 verbunden sind. Eine Bedieneinrichtung für Pegelbeeinflussung 16 ist über Multiplizierer 17a; 17 b; 17c mit den Steuereingängen aller vorhandenen steuerbaren Verstärkungseinrichtungen 5a; 5b; 5cverbunden.

Ausgänge der Eingabeanordnung der Quellen- bzw. Mikrofonpositionen 8a bzw. bei anderer Ausführung mit der Vergleichsund Steuervorrichtung 8b, die Bestandteile der Stell- bzw. Steuervorrichtung 8'(vgl. Fig. 1 und 3) sind, sind ebenfalls mit entsprechenden Eingängen der Multiplizierer 17a; 17b; 17c verbunden. Bei Betätigung der Bedieneinrichtung für Pegelbeeinflussung 16 werden somit alle vorhandenen steuerbaren Verstärkungseinrichtungen 5; 5a; 5 b; 5c gleichsinnig in ihrer Verstärkung verändert, während bei Betätigung der Eingabeanordnung der Quellen- bzw. Mikrofonpositionen 8a eine differenzierte Verstellung der Verstärkung der gleichen Verstärkereinrichtungen 5; 5a; 5b; 5c erfolgt, um zwischen den Ausgangssignalen derVerstärkeranordnungdiefürdie Richtungsbeeinflussung erforderlichen Pegelunterschiede einzustellen. Die Steuersignale beider Eingabe- und Bedieneinrichtungen 8a und 16, die sowohl in Form von Gleichspannungssignalen zur Steuerung von VCA als auch in digitaler Form vorliegen können, werden in den Multiplizierern 17a; 17b; 17c kanalweise zu resultierenden Steuersignalen verknüpft, die an den Steuereingängen der Verstärkungseinrichtungen 5a; 5b; 5c liegen. Auf diese Weise sind in jedem Kanal sowohl die notwendigen Verstärkungsänderungen zur Pegelbeeinflussung bzw. Aussteuerung des Quellensignals als auch die Richtungsbeeinflussung mittels der gleichen steuerbaren Verstärkungseinrichtungen 5 a; 5 b; 5 c realisierbar, wodurch der Aufwand der betreffenden Tonkanäle verringert und die Übertragungsqualität verbessert werden kann. Derartige steuerbare Verstärkerschaltungen sind auch vorteilhaft in Tonmischpulten für die mehrkanalige Aufnahmetechnik, wie Zweikanalstereofonie oder Quadrofonie, anwendbar.

Die Eingabeanordnungen 8a und 8c innerhalb der Stell- und Steuervorrichtung 8 können auf verschiedene Weise realisiert werden. Eine mögliche Anordnung besteht aus einer Gruppe von Schaltern, z. B. in Form von Tastenschaltern, Sensoren oder · anderen Kontaktbauelementen, die beispielsweise in der Art einer Matrix angeordnet sind, welche die geometrischen Verhältnisse des Aktionsbereiches des zu beschallenden Auditoriums nachbildet, so daß bestimmten Teilflächen des Aktionsbereiches jeweils ein mit einem Anzeigeelement (z. B. Lampe, LED) versehener Schalter zugeordnet ist. Möglich ist auch eine andere Anordnung von Betätigungs- und Anzeigelementen, bei der z.B. die äußeren Umrisse des Aktionsbereiches durch Schalter markiert werden, während die innere Fläche des dermaßen nachgebildeten Aktionsbereiches mit geeigneten Anzeigeelementen bestückt ist, die die jeweilige (fiktive) Position der bewegten Schallquelle anzeigen.

Eine weitere Variante eines Bedienfeldes besteht aus einem Koordinatengeber, dessen Betätigungselement in allen Richtungen einer Ebene frei beweglich ist und der seine Lagekoordinaten z. B. in Form von Zählimpulsen, Codeworten oder Gleichspannungssignalen abgibt. Auch ein grafisches Display, z. B. ein Videomonitor, kann in Verbindung mit einem manuellen Nachführelement, z. B. mit einem Lichtgriffel oder einem anderen opti-elektronischen Sensor diese Funktion erfüllen. Für die erstgenannte Ausführungsform eignet sich eine Schaltungsanordnung der Eingabeanordnung 8a der Stell- bzw. Steuervorrichtung 8, von der ein Teil einer Zeile oder Spalte in Fig. 5 dargestellt ist.

Die Primäranschlüsse der Schalter 20a; 20b; 20c, hier als handbetätigte Tastenschalter dargestellt, liegen an einem gemeinsamen Potential, während die Sekundäranschlüsse jeweils einen Eingang einer logischen ODER-Schaltung 21 belegen, so daß an deren Ausgang bei Betätigung irgendeines der Schalter ein L-Signal entsteht, das über ein als Torschaltung benutztes UND-Glied 22 ein von einem in der Frequenz veränderbaren Taktgenerator 23 erzeugtes Taktsignal an die jeweiligen Takteingänge der jedem Schalter zugeordneten VorVRückwärtszähler 24a; 24 b; 24c anschaltet. Die Steuereingänge für den Vorbzw. Rückwärtsbetrieb dieser Zähler sind jeweils mit einem der Sekundäranschlüsse der Schalter 20a; 20b; 20c derart verbunden, daß der dem jeweils betätigten Schalter 20 b zugeordnete V/R-Zähler 24 b z. B. vorwärts zählt und alle übrigen Zähler in entgegengesetzter Richtung. Die Datenausgänge der Zähler 24, die den Zählerstand z. B. in binär codierter Form ausgeben, sind jeweils an den Eingang eines Codierers 25 a; 25 b; 25 c angeschlossen, der eine Umcodierung des durch die durchlaufenen Zählschritte erzeugten Eingangsdatenwortes in ein entsprechend geformtes Ausgangsdatenwort normiert. Diese Ausgangsdatenworte der Codierer 25 steuern in geeigneter Weise die Parameter der steuerbaren Verzögerungseinrichtungen 9, der Verstärkereinrichtungen 5 bzw. der Summierverteiler 4 und 10, die an die ersten Ausgänge des Codierers angeschlossen sind. Geeignete Anzeigeelemente 27a; 27b; 27c im Bedienfeld, wie z. B. Lampen, LED's oder LCD-Displays, können an die zweiten Ausgänge angeschlossen sein. Bei Verwendung gleichspannungsgesteuerter Verstärker 5 (sogenannte VCA) sind hierzu Digital-Analog-Wandler26a; 26b; 26czwischengeschaltet.

Die Codierer 25 und die Digital-Analog-Wandler 26 können auch auf je einen Funktionsblock jeder Art reduziert sein, wenn die Abfrage der Zählerausgänge sowie die Ausgabe der Steuerwerte an zu steuernden Verzögerungs-, Verstärkungs- und Verteilereinrichtungen mittels eines — hier nicht dargestellten — Zeitmulitplexsystems realisiert ist.

Die Funktionen der hier beschriebenen Schaltungsanordnung lassen sich in vorteilhafter Weise auch durch höher integrierte Bauelemente, wie z. B. einen Mikroprozessor, realisieren.

Die in Fig. 6 dargestellte Anordnung zeigt ein leichtverständliches Beispiel für eine automatische Quellenortungseinrichtung zur näherungsweise schallwegproportionalen Steuerung, bei der der Vergleich der Schallstrahlerorte mit dem Quellenort bereits ohne weitere Hilfsmittel direkt mittels einer Entfernungsmeßeinrichtung erfolgt.

Mit den Schallstrahlern 3 a und 3 b sind Ultraschallstrahler als Meßschallsignalgeber 30a und 30 b ortsgleich angeordnet, die mit je einem getasteten Ultraschallgenerator 31 a und 31 b verbunden sind. Das Mikrofon 6 befindet sich im Aktionsbereich 1 in unterschiedlichen Entfernungen von den beiden Schallstrahlern 3a und 3b und ist für die Aufnahme der verwendeten Ultraschallfrequenzen ausgerüstet. Es kann z. B. als drahtloses Bühnenmikrofon ausgebildet sein und die aufgenommenen getasteten Ultraschallsignale auch in andere Frequenzbereiche umsetzen. In der Fig. 6 ist dagegen der einfachste Fall einer Drahtverbindung dargestellt, von der aus die Verzweigung über drei Filter 32; 33a und 33b erfolgt.

Das erste Filter 32 ist ein Tiefpaßfilter, an dessen Ausgang das Tonsignal der Quelle liegt. Die beiden anderen Filter 33 a und 33 b sind frequenzselektive Filter, beispielsweise PLL-Filter, die auf die beiden Ultraschallfrequenzen fi; f₂ abgestimmt sind.

Die in Tastimpuls-Regenerierschaltungen 34a; 34b, die beispielsweise Verstärker, Gleichrichter und Schwellwertschalter enthalten können, wiedergewonnenen Tastsignale haben die gleiche Dauer, aber um die Schallaufzeit spätere Flanken gegenüber den ursprünglichen Tastsignalen, die an den Tasteingängen der Ultraschallgeneratoren 31 a und 31 b und an den anderen Eingängen der Zeitvergleichsschaltungen 35 a und 35 b liegen, für die beispielsweise RS-Trigger eingesetzt sein können, wobei die ursprünglichen Tastsignale am Rücksetzeingang liegen. Es schaltet nur die erste Vorderflanke des Rücksetzimpulses, so daß eventuell zusätzliche reflektierte Ultraschallimpulse, die später eintreffen, wirkungslos bleiben. Die Ausgänge der Zeitvergleichsschaltungen 35a und 35 b, an denen Impulse laufzeitproportionaler Dauer liegen, sind mit Zeitwertwandlern 36a und 36b, die im einfachsten Fall Integrierglieder sind, verbunden, die diese Impulse in geeignete Stell- bzw. Steuergrößen für die steuerbaren Verzögerungs- bzw. Verstärkungseinrichtungen umwandeln.

Eine Möglichkeit der Realisierung eines Zeitwertwandlers, der den besonderen Bedingungen der Erfindung Rechnung trägt, ist in dem unteren Zeitwertwandler 36b in der Fig. 6 eingezeichnet. Da Störungen der Tastimpulsübertragung über die Ultraschallstrecke zu berücksichtigen sind, beispielsweise vorübergehende Abschattungen mit dem Ausfall einzelner übertragenerTestimpulse, ist die Einfügung einer logischen Vergleichsschaltung ratsam, die dies kontrolliert und am leichtesten mitZählern realisierbar ist.

Die Testimpulserzeugung erfolgt deshalb mittels eines Teilers 37, der einem Taktimpulsgenerator 38 nachgeschaltet ist. Die Taktimpulse liegen außerdem an einem Eingang eines UND-Gatters 39 im Zeitwertwandler 36 b, an dessen anderem Eingang die Impulse laufzeitproportionaler Dauer liegen.

Am Ausgang des UND-Gatters 39 steht dann jeweils eine laufzeitproportionale Anzahl von Taktimpulsen zur Verfügung, die mit einem Zähler auswertbar ist, der beispielsweise von den Tastimpulsvorderflanken gestartet wird und mit einem Vergleichszähler mit der vorhergehenden Tastimpulszahl verglichen wird, in den der Übertrag erst mit der Rückflanke des übertragenen Tastimpulses erfolgt und die begrenzte Differenz-beider Zählerstände die Stellgröße und -richtung an den Steuereingang der steuerbaren Verzögerungs- bzw. Verstärkungseinrichtungen weitergibt.

Ein fehlender Tastimpuls führt nicht zum Übertrag und zum Stellen, sondern zur erneuten Zählung; ebenso eine Überschreitung einer einstellbaren Differenzbegrenzung, wenn beispielsweise statt des abgeschotteten direkten Tastimpulses ein reflektierter übertragen wurde.

Dies ist eine von vielen Möglichkeiten einer sich kontrollierenden Umwandlungsschaltung 40 einer Taktimpulszahl in die Stellgröße, die deshalb nur zusammengefaßt dargestellt ist.

Ohne eine weitere Figur zu benötigen, ist an Fig. 6 auch eine Möglichkeit zur Erweiterung auf eine Vielzahl von Schallstrahlerorten und Mikrofonen erkennbar. Mit zwei, bzw. bei Höhenstaffelung drei, Ultraschallstrahlern 30 an Aktionsbereichsbegrenzungen können für beliebig viele Quellenorte die Koordinaten durch Vervielfachung der Schaltungsteile 33 bis 36 ermittelt und gespeichert werden. Diese Koordinatenwerte stehen beliebig parallel oder seriell als Eingabeanordnung 8a der Quellen- bzw. Mikrofonpositionen zur Verfügung. Auf die gleiche Art kann die Eingabeanordnung für die Schal Istrahlerpositionen 8c ebenfalls einen Speicher darstellen. Die Vergleichs- und Steuereinrichtung 8b besteht dann vorteilhaft aus einem Rechner, der die Koordinatenpositionen zyklisch errechnet, die aktuellen Ergebnisse mit den Werten des Vorzyklus vergleicht und, erforderlichenfalls nach weiterem Vergleich und Kontrollrechnung, die Stellgrößen und -richtungen als adressierte Befehle an die verschiedenen steuerbaren Verzögerungs- bzw. Verstärkungseinrichtungen ausgibt.

Die automatische Eingabe kann auch vorteilhaft mit manueller Eingabe kombiniert sein, wobei der technische Aufwand für die den stationären Quellen zugeordneten Mikrofone gering ist und für Solisten mit vielen Ortsveränderungen der Bedienungsaufwand.

Claims (11)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Großraumbeschallungssystem für mehrdimensional ausgedehnte Aktions- und Rezeptionsbereiche mit mehreren verteilt angeordneten Schallstrahlern und Mikrofonen und mit Einrichtungen zur Verzögerung, Verstärkung und rückwirkungsfreien Summierung in den Mikrofon-Schallstrahlerverbindungen, gekennzeichnet dadurch, daß wenigstens zwei der Einrichtungen zur Verzögerung (9; 9a...9d) und zur Verstärkung {5; 4b) bzw. Summierung (4; 4a; 10; 10c) in solchen Verbindungswegen, die solistischen Quellen (6; 6a; 6b; 6c) zugeordnet sind, steuerbar ausgebildet sind und zwar eine hinsichtlich der Verzögerungszeiten und wenigstens eine hinsichtlich der Amplituden, daß mit den ausgangsseitigen Einrichtungen zur Summierung und Verteilung (4; 4a; 4b) solcher Verbindungswege neben den Schallstrahlern (3 a; 3 b; 3c) im Übergangsgebiet zwischen Aktions- (1) und Rezeptionsbereich (2) im Aktionsbereich (1) verteilte Zusatzschallstrahler (3d...3g; 3n) verbunden sind und daß die zugehörige Stell- bzw. Steuervorrichtung (8) aus Eingabeanordnungen für die Mikrofonorte und Schallquellenleistungen (8a) und für die Schallstrahlerorte und -leistungen (8c) sowie aus einer Vergleichs- und Steuervorrichtung (8b) besteht, die aus dem Positions- und Schalleistungsvergleich Steuergrößen der Verzögerungszeit und Amplitude bildet.
2. 2. Großraumbeschallungssystem nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Eingabeanordnungen (8a; 8c) für die Schallstrahlerleistungen, für die Ortskoordinaten fest installierter Schallstrahler und für die Schallquellenleistungen Konstantenspeicher, Schalt-, Steck- bzw. Drahtverbindungen sind und für die Ortskoordinaten beweglicher solistischer Quellen (6; 6a; 6b; 6c) und beweglicher Schallstrahler (3a) frei einstellbare Eingabeanordnungen bzw. Ortungseinrichtungen eingesetzt sind.
3. 3. Großraumbeschallungssystem nach Punkt !,gekennzeichnetdadurch,daß die Eingabeanordnungen (8a; 8c) bzw. Ortungseinrichtungen numerische bzw. digitale Ausgangsgrößen der Schalleistungen bzw. Ortskoordinäten aufweisen und daß die Vergleichs-und Steuereinrichtung (8 b) einen Rechner für die Differenzbildungen und Umrechnung in Stellgrößen enthält. '
4. 4. Großraumbeschallungssystem nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die ausgangsseitigen Einrichtungen zur Summierung und Verteilung (4; 4a; 4b) zusätzlich über ungesteuerte Verzögerungseinrichtungen (9d) und erforderlichenfalls über weitere Einrichtungen zur Verstärkung und Summierung (10 b; 1Od) mit einer Mehrzahl von einem Quellgebiet zugeordneten Mikrofonen (6d...6m) verbunden sind und daß deren Signalanteile in den Schalleistungsvergleich einbezogen sind.
5. 5. Großraumbeschallungssystem nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß die Steuerung von mehr als einer Einrichtung zur Verstärkung (5; 4b) bzw. Summierung (4; 4a; 10; 10b) hinsichtlich der Amplituden mittels multiplizierender Steuerschaltungen (17a; 17b; 17c) erfolgt, an deren Eingängen Ausgänge der Stell- bzw. Steuervorrichtung (8) und Bedieneinrichtungen für Pegelbeeinflussung (16) liegen und deren Ausgänge mit Steuereingängen von zwei oder mehr steuerbaren Verstärkern (5a; 5b; 5c) verbunden sind, an deren Signaleingängen eine Quelle (6) liegt.
6. 6. Großraumbeschallungssystem nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen den ausgangsseitigen Einrichtungen zur Summierung und Verteilung (4;'4a; 4b) und den Zusatzschallstrahlern (3d...3g;3n)im Aktionsbereich (1) steuerbare Dämpfungsglieder eingeschaltet sind, deren Steuereingänge mit dem durch eine Ortskoinzidenzprüfeinrichtung ergänzten Ausgang der Vergleichs- und Steuervorrichtung (8 b) verbunden sind.
7. 7. Großraumbeschallungssystem nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß die Eingabeanordnung für die Mikrofonorte und Schallquellenleistungen (8a) bzw. die Verbindung zu Einrichtungen'zur Reflexionserzeugung bekannter Art aufweist, mit deren Hilfe eine Anpassung des Simulationsgrades des akustischen Schallfeldes an den Schallquellenort und die Schallqüellenleistung erfolgt.
8. 8. Großraumbeschallungssystem nach Punkt 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß die frei einstellbaren Eingabeanordnungen (8a; 8c) in einfachster Ausbildung Aktionsflächennachbildungen mit darin die Schallquellen- bzw. Schallstrahlerorte repräsentierenden Bedienfeld sind und die zugehörige Vergleichsordnung (8b) eine Verknüpfung dieser Eingabeanordnungen zur proportionalen Verschiebung von Laufzeit- bzw. Amplitudenabgriffen.
9. 9. Großraumbeschallungssystem nach Punkt 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß die frei einstellbaren Eingabeanordnungen aus je einer Reihe den Koordinaten zugeordneten Schaltern (20a; 20b; 20c) bestehen, die einerseits mit einem gemeinsamen Potential und andererseits mit den Eingängen einer ODER-Schaltung (21) und mit den Vor-/ Rückwärtssteuereingängen je eines Vor-/Rückwärtszählers (24a; 24b; 24c) verbunden sind, deren Takteingänge mit dem Ausgang einer UND-Schaltung (22) verbunden sind, aus deren Eingängen der Ausgang der ODER-Schaltung (21) und ein Taktsignal veränderbarer Frequenz (23) liegen und daß die Datenausgänge der Vor-/Rückwärtszähler (24a; 24b; 24c) über Codierer (25 a; 25 b; 25c) mit der Vergleichs- und Steuervorrichtung (8 b) verbunden sind.
10. 10. Großraumbeschallungssystem nach Punkt 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ortungseinrichtungen den beweglichen solistischen Quellen (6; 6a; 6b; 6c) einerseits und wenigstens zwei Orten an den Aktionsbereichsgrenzen (3a; 3 b) andererseits Meßschallsignalgeber (30a; 30 b) bzw. -empfänger (6) zugeordnet sind, die elektrisch oder optisch miteinander und über Einrichtungen zur Ermittlung der akustischen Laufzeiten der Meßschallsignale (34a; 34b; 35a; 35b) und über Codierer (36a; 39; 40) mit der Vergleichs-und Steuervorrichtung (8 b) verbunden sind.
11. 11. Großraumbeschallungssystem nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß mit den Meßschallsignalgebern (30a; 30b) getastete Ultraschallsignalgeneratoren (31 a; 31 b) verbunden sind, daß Mikrofone (6) mit Ultraschallempfängern verbunden bzw. im Aufnahmefrequenzbereich erweitert sind, daß am Ende der elektrischen bzw. optischen Übertragungsstrecke vom Mikrofon Trenneinrichtungen (33a; 33 b), vorzugsweise PLL-Filter, angeordnet sind und daß die Taktsignale (37) für die Ultraschallsignalgeneratoren (31 a; 31 b) und die übertragenen wiedergewonnenen Tastimpulse (34a; 34b) an Zeitvergleichsschaltungen (35 a; 35 b) liegen, die Impulse von annähernd schalIwegproportionaler Dauer abgeben, deren Ausgänge über Zeitwertwandler (36a; 39; 40) bei Ortsgleichheit von Meßsignalgeber und Schallstrahler direkt bzw. über

    Vergleich oder Rechner mit den Steuereingängen der steuerbaren Verzögerungs- bzw. Verstärkungseinrichtungen verbunden sind.

    Hierzu 4 Seiten Zeichnungen