DE102015205488A1 - Audioverarbeitungseinheit und Verfahren zur Verarbeitung eines Audiosignals - Google Patents

Audioverarbeitungseinheit und Verfahren zur Verarbeitung eines Audiosignals Download PDF

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Abstract

Es wird eine Audioverarbeitungseinheit, insbesondere ein Mischpult, mit einem ersten und zweiten Eingang (E1, E2) zum Empfangen von Ausgangssignalen eines Mikrofons (M) mit einer ersten und zweiten physikalisch symmetrisch aufgebauten Mikrofonkapsel (MK1, MK2) vorgesehen. Die Audioverarbeitungseinheit weist ferner eine erste Filtereinheit (F1) und eine erste Verzögerungseinheit (D1), welche mit dem ersten Eingang (E1) gekoppelt ist, und eine zweite Filtereinheit (F2) und eine zweite Verzögerungseinheit (D2), welche mit dem zweiten Eingang (E2) gekoppelt ist, auf. Die Audioverarbeitungseinheit weist ferner eine Addiereinheit (AE) zum Addieren der Signale von der ersten und zweiten Filtereinheit (F1, F2) und eine Steuereinheit (SE) zum Beeinflussen der Filterparameter des ersten und zweiten Filters (F1, F2) und/oder der Verzögerungszeiten der ersten und zweiten Verzögerungseinheit (D1, D2) in Abhängigkeit einer Amplitude eines über den ersten und/oder zweiten Eingang (E1, E2) empfangenen Audiosignals auf. Ein Bündelungsgrad des Ausgangssignals des Mikrofons wird in Abhängigkeit der Amplitude des Ausgangssignals des Mikrofons gesteuert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Audioverarbeitungseinheit, insbesondere ein Mischpult, und ein Verfahren zur Verarbeitung eines Audiosignals.
  • DE 20 2009 016 065 U1 zeigt eine Audioverarbeitungseinheit mit einem ersten Eingang zum Empfangen eines Ausgangssignals einer ersten Mikrofonkapsel und einen zweiten Eingang zum Empfangen eines Audiosignals einer zweiten Mikrofonkapsel. Die Ausgangssignale der ersten und zweiten Mikrofonkapsel werden einer Audiosignalverarbeitung unterzogen und anschließend addiert. Durch Beeinflussung der Ausgangssignale der ersten und zweiten Mikrofonkapsel kann die Richtcharakteristik (Acht, Niere, Superniere, Kugel) des Mikrofons eingestellt werden.
  • Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der prioritätsbegründenden Anmeldung die folgenden Dokumente recherchiert: US 2011/0069846 A1 ; EP 1414268 A2 ; US 2011/0085 686 A1 ; US 6317501 B1 ; DE 20 2009 016 065 U1 ; US 2014/0 079 259 A4 ; US 6084973 A ; EP 1538867 A1 und EP 1865510 A2 .
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Audioverarbeitungseinheit vorzusehen, mit welcher die Richtcharakteristik eines Mikrofons verbessert eingestellt oder beeinflusst werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Audiosignalverarbeitungseinheit nach Anspruch 1 oder 4 sowie durch ein Verfahren zur Verarbeitung eines Audiosignals nach Anspruch 5 gelöst.
  • Somit wird eine Audioverarbeitungseinheit, insbesondere ein Mischpult, mit einem ersten und zweiten Eingang zum Empfangen von Ausgangssignalen eines Mikrofons mit einer ersten und zweiten physikalisch symmetrisch aufgebauten Mikrofonkapsel vorgesehen. Die Audioverarbeitungseinheit weist ferner eine erste Filtereinheit und eine erste Verzögerungseinheit, welche mit dem ersten Eingang gekoppelt ist, und eine zweite Filtereinheit und eine zweite Verzögerungseinheit, welche mit dem zweiten Eingang gekoppelt ist, auf. Die Audioverarbeitungseinheit weist ferner eine Addiereinheit zum Addieren der Signale von der ersten und zweiten Filtereinheit und eine Steuereinheit zum Beeinflussen der Filterparameter des ersten und zweiten Filters und/oder der Verzögerungszeiten der ersten und zweiten Verzögerungseinheit in Abhängigkeit einer Amplitude eines über den ersten und/oder zweiten Eingang empfangenen Audiosignals auf.
  • Die Steuereinheit ist dazu ausgestaltet, einen Bündelungsgrad der über den ersten und/oder zweiten Eingang empfangenen oder erfassten Signale des Mikrofons in Abhängigkeit der Amplitude des erfassten Audiosignals zu steuern.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Steuereinheit dazu ausgestaltet, in Abhängigkeit der erfassten Amplitude der an dem ersten und zweiten Eingang erfassten Audiosignale des Mikrofons zwischen einer Nieren-, Acht-, Superniere-, Kugel- und breite Nierenrichtcharakteristik zu schalten.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Steuereinheit dazu ausgestaltet, die Richtcharakteristik der über den ersten und/oder zweiten Eingang erfassten Signale des Mikrofons in Abhängigkeit der Frequenz des erfassten Audiosignals zu steuern.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Audioverarbeitungseinheit, insbesondere ein Mischpult, vorgesehen, welche einen ersten und zweiten Eingang zum Empfangen von Ausgangssignalen eines Mikrofons mit einer ersten und zweiten physikalisch symmetrisch aufgebauten Mikrofonkapsel aufweist. Die Audioverarbeitungseinheit weist eine erste Verstärkungseinheit zum Verstärken eines über den zweiten Eingang empfangenen Audiosignals und eine Phasenschalteinheit zum Invertieren der Phase des Ausgangssignals der Verstärkereinheit in Abhängigkeit eines Steuersignals auf. Die Audioverarbeitungseinheit weist ferner eine spannungsgesteuerte Richteinheit zum Einstellen eines Bündelungsgrades der Ausgangssignale des Mikrofons in Abhängigkeit einer Amplitude eines Ausgangssignals des Mikrofons auf.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Verarbeitung eines Audiosignals. Ausgangssignale eines Mikrofons mit einer ersten und zweiten physikalisch symmetrisch aufgebauten Mikrofonkapsel werden über einen ersten und zweiten Eingang empfangen. Mittels einer ersten Filtereinheit erfolgt eine Filterung des empfangen Ausgangssignals und mittels einer ersten Verzögerungseinheit erfolgt eine erste Verzögerung eines Ausgangssignals an dem ersten Eingang. Mittels einer zweiten Filtereinheit erfolgt eine Filterung eines Ausgangssignals an einem zweiten Eingang und mittels einer zweiten Verzögerungseinheit erfolgt eine zweite Verzögerung des Ausgangssignals an dem zweiten Eingang. Die Signale von der ersten und zweiten Filtereinheit werden in einer Addiereinheit addiert. Die Filterparameter des ersten und zweiten Filters und/oder die Verzögerungszeiten der ersten und zweiten Verzögerungseinheit werden in Abhängigkeit einer Amplitude eines über den ersten und/oder zweiten Eingang empfangenen Audiosignals durch eine Steuereinheit gesteuert bzw. beeinflusst. Ein Bündelungsgrad des Ausgangssignals des Mikrofons wird in Abhängigkeit der Amplitude des Ausgangssignals gesteuert.
  • Die Erfindung betrifft den Gedanken, die Ausgangssignale von zwei Mikrofonkapseln, welche sich in einem Mikrofon befinden, einer unterschiedlichen Audioverarbeitung zuzuführen, um die Richtcharakteristik des Mikrofons einstellen zu können. Insbesondere wird hierbei die Amplitude der Ausgangssignale der ersten und/oder zweiten Mikrofonkapsel erfasst und die Audiosignalverarbeitung der Ausgangssignale der Mikrofonkapsel werden in Abhängigkeit der Amplitude gesteuert (d. h. die Amplitude fungiert als Steuersignal), um die Richtcharakteristik zu beeinflussen.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Audioverarbeitungseinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Audioverarbeitungseinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
  • 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Audioverarbeitungseinheit gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
  • 4 zeigt ein Blockschaltbild einer Audioverarbeitungseinheit gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, und
  • 5A zeigen jeweils eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung und 5B des Betriebs der erfindungsgemäßen Audiosignalverarbeitungseinheit.
  • Gemäß der Erfindung ist ein Mikrofon mit mindestens zwei physikalisch symmetrisch aufgebauten Mikrofonkapseln vorgesehen.
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Audioverarbeitungseinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Audioverarbeitungseinheit AV weist einen ersten und zweiten Eingang E1, E2 auf, an welchen die Ausgangsignale einer ersten und zweiten Mikrofonkapsel MK1, MK2 eines Mikrofons M ausgegeben werden. Eingangssignale E1, E2 werden einer Mischeinheit ME zugeführt. Die Audioverarbeitungseinheit AV weist ferner eine konstante Richtcharakteristikeinheit KR, eine frequenzabhängige Richtcharakteristikeinheit FAR, eine amplitudenabhängige Richtcharakteristikeinheit ARE und eine frequenz- und amplitudenabhängige Richtcharakteristikeinheit FAAR auf. Die Ausgangssignale dieser vier Einheiten werden einer Entmischeinheit DME zugeführt. Die Audioverarbeitungseinheit AV weist ferner einen Selektor S auf, welcher eine oder mehrere der vier Richtcharakteristikeinheiten KR, FAR, ARE, FAAR auswählt, so dass die Ausgangssignale der ersten und zweiten Mikrofonkapsel MK1, MK2 einer entsprechenden Audiosignalverarbeitung in einer der Richtcharakteristikeinheiten unterzogen wird.
  • Hierbei entspricht die Verarbeitung in der frequenz- und amplitudenabhängigen Richtcharakteristikeinheit FAAR der erfindungsgemäßen Signalverarbeitung.
  • Gemäß der Erfindung weist das Mikrofon eine erste und zweite Mikrofonkapsel MK1, MK2 auf.
  • Gemäß der Erfindung kann durch die Audiosignalverarbeitungseinheit AV die Richtcharakteristik der Öffnungswinkel bzw. der Bündelungsgrad der Ausgangssignale des Mikrofons in Abhängigkeit der Amplitude der Ausgangssignale des Mikrofons M eingestellt werden. Wenn somit der Abstand eines Mikrofons M zu einem Sänger bzw. Redner verändert wird, dann kann die erfindungsgemäße Audioverarbeitungseinheit AV die Richtcharakteristik zum Beispiel derart einstellen, dass die Richtcharakteristik enger wird, d. h. dass der Bereich, der von dem Mikrofon erfasst werden kann, verengt wird. Bei einer Verwendung von zwei Mikrofonkapseln sind Richtwirkungen erster Ordnung möglich.
  • Gemäß der Erfindung kann mittels der Audioverarbeitungseinheit (AV) der Öffnungswinkel bzw. der Bündelungsgrad des Ausgangssignals in Abhängigkeit der Amplitude des Ausgangssignals des Mikrofons M eingestellt werden. Die verschiedenen Richtcharakteristiken (Kugel, Niere, breite Niere, Superniere, Acht) können durch eine Audioverarbeitung der Ausgangssignale der ersten und zweiten Mikrofonkapsel MK1, MK2 des Mikrofons M erreicht werden. Durch die Umstellung bzw. durch das Umschalten von einer Richtcharakteristik auf eine andere Richtcharakteristik des Mikrofons wird somit zwischen einer Kugel, einer Niere, einer Superniere, einer breiten Niere und einer Acht umgeschaltet. Da jede der Richtcharakteristika (Kugel, Niere, Superniere, breite Niere, Acht) sowie Kombinationen davon über einen eigenen Öffnungswinkel bzw. einen Bündelungsgrad verfügt, wird durch das Umschalten der Richtcharakteristik in Abhängigkeit der Ausgangssignale des Mikrofons M auch der Öffnungswinkel bzw. der Bündelungsgrad eingestellt. Der Öffnungswinkel einer Richtcharakteristik eines Mikrofons wird auch als Bündelungsgrad (directivity factor) bezeichnet. Ein Bündelungsgrad ist eine reine Verhältniszahl, die angibt, um wie viel der Bündelungsgrad geringer ist als der einer idealen Kugel.
  • Eine Kugel-Charakteristik weist eine omnidirektionale Richtcharakteristik auf. Eine Acht-Richtcharakteristik stellt eine Richtcharakteristik mit einem Dipol dar, wobei vorne und hinten gegensätzliche Polaritäten vorhanden sind. Eine Nierenrichtcharakteristik ist eine Mischung aus einer Kugel und einer Acht-Richtcharakteristik. Jede Richtcharakteristik weist einen spezifischen Öffnungswinkel bzw. einen Bündelungsgrad auf.
  • Gemäß der Erfindung können die von der ersten und zweiten Mikrofonkapsel MK1, MK2 erfassten Audiosignale gespeichert werden und die Audioverarbeitung beispielsweise durch die Audioverarbeitungseinheit AV kann zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen.
  • 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Audioverarbeitungseinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Audioverarbeitungseinheit weist zwei Eingänge E1, E2 auf, an welche die erste und zweite Mikrofonkapsel MK1, MK2 eines Mikrofons M angeschlossen werden können. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird das Ausgangssignal E1 der ersten Mikrofonkapsel MK1 im Wesentlichen ohne eine weitere Audioverarbeitung an eine Addiereinheit AE zugeführt. Die erste Mikrofonkapsel MK1 bzw. das Ausgangssignal der ersten Mikrofonkapsel MK1 stellt gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel das Front-Signal dar. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann eine Verarbeitung des Ausgangssignals der zweiten Mikrofonkapsel MK2 (Rear-Signal) z. B. in einer Drei-Bandverarbeitung durchgeführt. Zunächst erfolgt eine Bandpassfilterung in dem Bandpassfilter BP1, BP2, BP3. Anschließend kann die Verstärkung (Gain) G1 in einer Verstärkungseinheit A1, A2, A3 für die drei Bänder eingestellt werden. Ferner kann die Phase P in einer Phasenschalteinheit PS1, PS2, PS3 eingestellt werden. Die Phase kann hierbei entweder normal oder invertiert sein.
  • Die Ausgangssignale der Phasenschalteinheiten PS1–PS3 können einer spannungsgesteuerten Richteinheit VCD1–VCD3 zugeführt werden. Das Signal der ersten Mikrofonkapsel kann als Steuersignal für die Richtungseinheiten dienen. Die Audioverarbeitungseinheit AV kann ebenfalls eine Attack-Releaseeinheit AR aufweisen. Die Audioverarbeitungseinheit AV kann ferner eine Schwellwerteinheit SW aufweisen. Die Ausgangssignale der spannungsgesteuerten Richtungseinheit VCD1–VCD3 können einer Mischeinheit ME zugeführt werden. Die Signale der Mischeinheit ME können entsprechend in einer zweiten Verstärkung G2 verstärkt werden und können dann in der Addiereinheit AE den Ausgangssignalen der ersten Mikrofonkapsel MK1 hinzu addiert werden.
  • Mit der Audioverarbeitungseinheit AV gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann eine Frequenz und/oder amplitudenabhängige Richtcharakteristik bzw. ein Bündelungsgrad der Ausgangssignale des Mikrofons eingestellt werden.
  • Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Audioverarbeitungseinheit zum Beispiel in einem Mischpult platziert werden oder die Audioverarbeitungseinheit kann als eine Software-Lösung (als „virtuelles Mischpult”) implementiert werden. Das Mikrofon M gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel entspricht dem Mikrofon aus dem ersten Ausführungsbeispiel und weist mindestens zwei Ausgangssignale auf, welche den Ausgangssignalen der Mikrofonkapseln MK1, MK2 entsprechen.
  • 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Audioverarbeitungseinheit gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. In 3 sind ein Mikrofon mit einer ersten und zweiten Mikrofonkapsel MK1, MK2 sowie eine Audioverarbeitungseinheit AV gezeigt.
  • Das Mikrofon gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel weist beispielsweise eine Doppelkapsel MK1, MK2 mit zwei optional im akustischen Verbund arbeitenden (symmetrischen) Gegentaktwandlern auf. Das Mikrofon M kann beispielsweise seitlich besprochen werden. Eine nierenförmige Richtcharakteristik des Mikrofons kann nach vorn (front) oder nach hinten (rear) ausgerichtet sein. Eine Kugelcharakteristik ist ebenfalls möglich. Das Mikrofon M weist zwei Ausgänge für die Ausgangssignale der ersten und zweiten Mikrofonkapsel MK1, MK2 auf. Die Richtcharakteristik bzw. der Bündelungsgrad des Mikrofons M ist einstellbar, in dem die Ausgangssignale der ersten und zweiten Mikrofonkapsel MK1, MK2 unterschiedlich zusammen gemischt werden.
  • Beispielsweise kann eine Kugelrichtcharakteristik erreicht werden, wenn die Ausgangssignale der ersten und zweiten Mikrofonkapsel MK1, MK2 die gleiche Verstärkung aufweisen. Eine breite Niere-Richtcharakteristik kann beispielsweise erreicht werden, wenn die Verstärkung des Rear-Kanals niedriger ist als die Verstärkung des Front-Kanals. Eine Niere-Richtcharakteristik kann erreicht werden, wenn lediglich der Front-Kanal bzw. diejenige Mikrofonkapsel aktiviert wird, welche dem Front-Kanal entspricht. Eine Acht-Richtcharakteristik kann erreicht werden, wenn die Ausgangssignale der Mikrofonkapseln MK1, MK2 gleich verstärkt werden, aber die Phase des Rear-Kanals invertiert wird. Eine Supernieren-Richtcharakteristik kann erreicht werden, wenn die Verstärkung des Rear-Kanals niedriger ist als die Verstärkung des Front-Kanals und die Phase des Rear-Kanals invertiert wird. Eine stufenlose Einstellung ist auch möglich. Hierbei stellt die breite Niere eine Richtcharakteristik zwischen Kugel und Niere und die Superniere eine Richtcharakteristik zwischen Niere und Acht dar.
  • Die Audioverarbeitungseinheit AV weist einen ersten und zweiten Eingang E1, E2 und jeweils einen Signalpfad auf, welcher an dem ersten oder zweiten Eingang angeschlossen ist. Der erste Signalpfad weist eine erste Filtereinheit F1 und eine erste Verzögerungseinheit D1 auf und der zweite Signalpfad weist eine zweite Filtereinheit F2 und eine zweite Verzögerungseinheit D2 auf. Die erste und zweite Filtereinheit F1, F2 weisen jeweils einstellbare Filterparameter auf. Die Verzögerung der ersten und zweiten Verzögerungseinheit D1, D2 kann einstellbar ausgestaltet sein. Die Ausgangssignale der Verzögerungseinheit D1, D2 werden in einer Addiereinheit AE addiert. Die Audioverarbeitungseinheit AV weist ebenfalls eine Steuereinheit SE, welche mit der Addiereinheit AE gekoppelt ist, auf. Die Steuereinheit SE erfasst beispielsweise die Amplitude der Ausgangssignale der ersten und zweiten Mikrofonkapsel MK1, MK2 und beeinflusst die Filterparameter der ersten und/oder zweiten Filtereinheit F1, F2 und/oder die Verzögerung der ersten und zweiten Verzögerungseinheit D1, D2 in Abhängigkeit der Amplitude der Ausgangssignale der ersten und/oder zweiten Mikrofonkapsel MK1, MK2. Somit ermöglicht die Audioverarbeitungseinheit AV eine amplitudenabhängige Steuerung oder Beeinflussung der Richtcharakteristik des Mikrofons M.
  • Die Steuereinheit SE kann die Information hinsichtlich der Amplitude der Ausgangssignale des Mikrofons M auch an einer anderen Stelle als der Addiereinheit AE erhalten.
  • Gemäß der Erfindung kann die Steuereinheit SE die Amplitude der Ausgangssignale des Mikrofons M kontinuierlich und/oder in regelmäßigen Abständen erfassen und die Filterparameter des ersten und zweiten Filters F1, F2 entsprechend anpassen. Dies kann analog oder digital erfolgen. Damit kann die Audioverarbeitungseinheit AV auf Änderungen der Amplitude der Ausgangssignale des Mikrofons M entsprechend reagieren und die Richtwirkung bzw. den Bündelungsgrad des Mikrofons M entsprechend einstellen.
  • Optional kann die Steuereinheit SE direkt mit dem ersten und/oder zweiten Eingang E1, E2 gekoppelt werden, um die Amplituden der Ausgangssignale des Mikrofons M direkt zu erfassen und die Richtcharakteristik bzw. den Bündelungsgrad entsprechend einzustellen.
  • Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel kann eine amplitudenabhängige Richtwirkung bzw. ein Bündelungsgrad ermöglicht werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Audioverarbeitungseinheit AV zwei Filtereinheiten F1, F2 zum Filtern der Ausgangssignale des Mikrofons aufweisen, um die Amplitude der Ausgangssignale entsprechend ermitteln zu können.
  • 4 zeigt ein Blockschaltbild einer Audioverarbeitungseinheit gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Die Audiosignalverarbeitungseinheit gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel kann mit einem Mikrofon M mit einer ersten und zweiten Mikrofonkapsel MK1, MK2 verbunden sein. Diese beiden Mikrofonkapseln MK1, MK2 können als zwei physikalisch symmetrisch aufgebaute Mikrofonkapseln ausgestaltet sein. Das Ausgangssignal der ersten Mikrofonkapsel MK1 wird einer Addiereinheit AE zugeführt. Das Ausgangssignal der zweiten Mikrofonkapsel MK2 wird in einer Verstärkereinheit V entsprechend einer eingestellten Verstärkung (Gain G1) verstärkt. Das verstärkte Ausgangssignal wird in einer Phasenschalteinheit SW einer Phasenumschaltung, d. h. von Plus nach Minus oder umgekehrt (normal oder invertiert), unterzogen. Die Audiosignalverarbeitungseinheit AV weist ebenfalls eine spannungsgesteuerte Richteinheit VCD auf. Diese Einheit VCD empfängt als Eingangssignale das Ausgangssignal der ersten Mikrofonkapsel MK1, das Ausgangssignal der Phasenschalteinheit und ein Ausgangssignal einer Attack-Release-Einheit AR. Die Attack-Release-Einheit AR kann mit einer Einheit SW gekoppelt sein, in welcher ein Grenzwert oder ein Schwellwert für die Regelung eingesetzt wird und ein Kompressionsverhältnis bestimmt werden kann. In einer Mischeinheit ME kann das Ausgangssignal der Einheit VCD entsprechend einem zweiten Verstärkungsfaktor G2 verstärkt werden.
  • 5A und 5B zeigen jeweils eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung einer Funktion einer Audiosignalverarbeitungseinheit gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Die Audiosignalverarbeitungseinheit gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel kann auf einer Audiosignalverarbeitungseinheit gemäß dem ersten, zweiten oder dritten Ausführungsbeispiel beruhen.
  • In 5A ist das Ausgangssignal S1 der ersten Mikrofonkapsel MK1 und das Ausgangssignal S2 der zweiten Mikrofonkapsel MK2 gezeigt.
  • Gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel ist ein Mikrofon M mit zwei Mikrofonkapseln MK1, MK2 vorgesehen. Diese beiden Mikrofonkapseln können als physikalisch symmetrisch aufgebaute Mikrofonkapseln ausgestaltet sein. Hierbei kann die erste Mikrofonkapsel MK1 als vordere Mikrofonkapsel und die zweite Mikrofonkapsel MK2 kann als hintere Mikrofonkapsel fungieren. In 5A ist insbesondere gezeigt, dass die Phase des Ausgangssignals der ersten Kapsel MK1 positiv ist und die Phase des Ausgangssignals der zweiten Kapsel MK2 negativ ist.
  • Mit dem Mikrofon gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel und seinen beiden Mikrofonkapseln MK1, MK2 lässt sich eine Richtwirkung von einer Kugel bis zu einer Acht und alle Mischformen wie beispielsweise Niere, Superniere, etc. und damit die entsprechenden Bündelungsgrade erzeugen. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, dass das Signal der zweiten Kapsel MK2, d. h. das Signal der hinteren Kapsel, gesteuert bzw. einer Audioverarbeitung unterzogen wird. Gemäß der Erfindung kann die Amplitude der ersten Mikrofonkapsel MK1 (die vordere Mikrofonkapsel) detektiert werden und als ein Steuersignal für die Audioverarbeitung des zweiten Ausgangssignals verwendet werden. Hierbei kann das Ausgangssignal der zweiten Mikrofonkapsel MK2 (hintere Mikrofonkapsel) in Abhängigkeit der detektierten Amplitude des Ausgangssignals der ersten Mikrofonkapsel MK1 gesteuert werden wie oben z. B. hinsichtlich des vierten Ausführungsbeispiels beschrieben worden ist. Somit wird das Ausgangssignal sowohl der ersten Mikrofonkapsel MK1 als auch das Ausgangssignal der zweiten Mikrofonkapsel MK2 erfasst. Die beiden Ausgangssignale können sofort verarbeitet oder auch anschließend bzw. zu einem späteren Zeitpunkt verarbeitet werden. Zum Einstellen der Verarbeitung der Ausgangssignale der beiden Mikrofonkapseln MK1, MK2 kann ein Grenzwert oder Schwellwert T in der Grenzwerteinheit SW eingestellt bzw. gesetzt werden. Wenn dieser Grenzwert überschritten wird, dann erfolgt eine entsprechende Beeinflussung der Phase und/oder der Lautstärke des Signals der zweiten Mikrofonkapsel MK2.
  • In 5B ist das Ausgangssignal S1 der ersten Mikrofonkapsel MK1 und ein Soll-Ausgangssignal S2S der zweiten Mikrofonkapsel MK2 gezeigt. Ferner sind Beispiele von dem Ausgangssignal S21, S22 der zweiten Kapsel MK2 gezeigt. Bei dem Ausgangssignal S21 ist der Schwellwert niedrig und bei dem zweiten Ausgangssignal S22 ist der Schwellwert hoch. Die Phasen der beiden Ausgangssignale sind jeweils positiv, d. h. nicht invertiert. Gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel können verschiedene mögliche Richtwirkungen eingestellt werden, nämlich Richtwirkungen zwischen einer Kugel (gleiche Lautstärke oder Empfindlichkeit der vorderen Kapsel) und Niere (hintere Kapsel hat kein Signal). Das Soll-Ausgangssignal S2S kann sich zwischen dem ersten und zweiten Ausgangssignal S21, S22 bewegen, d. h. zwischen Kugel und Niere.
  • Gemäß der Erfindung wird die oben beschriebene Audiosignalverarbeitung in einem Bassbereich durchgeführt, d. h. diese Audiosignalverarbeitung wird nur für bestimmte Frequenzen durchgeführt. Gemäß der Erfindung können Nahbesprechungseffekte dynamisch kompensiert werden. Optional kann ebenfalls ein Detektor D vorgesehen sein, welcher den Level oder Pegel des Ausgangssignals der ersten Mikrofonkapsel MK1 erfasst und daraus eine Steuerspannung CV erzeugt, welche der Audioverarbeitungseinheit zugeführt wird.
  • Gemäß der Erfindung kann die Audioverarbeitungseinheit auch dazu verwendet werden, gespeicherte Ausgangsignale des Mikrofons nachträglich zu bearbeiten.
  • Gemäß der Erfindung kann die Audioverarbeitungseinheit in einem Mikrofon integriert sein oder als zu dem Mikrofon externe Einheit ausgestaltet sein, so dass die Verarbeitung der Ausgangssignale des Mikrofons auch später erfolgen kann.
  • Das erfindungsgemäße Mikrofon weist optional eine erste und eine zweite physikalisch symmetrisch aufgebaute Mikrofonkapsel auf.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202009016065 U1 [0002, 0003]
    • US 2011/0069846 A1 [0003]
    • EP 1414268 A2 [0003]
    • US 2011/0085686 A1 [0003]
    • US 6317501 B1 [0003]
    • US 2014/0079259 A4 [0003]
    • US 6084973 A [0003]
    • EP 1538867 A1 [0003]
    • EP 1865510 A2 [0003]

Claims (5)

  1. Audioverarbeitungseinheit, insbesondere Mischpult, mit einem ersten und zweiten Eingang (E1, E2) zum Empfangen von Ausgangsaudiosignalen eines Mikrofons (M) mit einer ersten und zweiten physikalisch symmetrisch aufgebauten Mikrofonkapsel (MK1, MK2), wobei der erste Eingang (E1) das Ausgangssignal der ersten Mikrofonkapsel (MK1) und der zweite Eingang (E2) das Ausgangssignal der zweiten Mikrofonkapsel empfängt, einer ersten Filtereinheit (F1) und einer ersten Verzögerungseinheit (D1), welche mit dem ersten Eingang (E1) gekoppelt sind und das Ausgangssignal der ersten Mikrofonkapsel (MK1) filtert und verzögert, einer zweiten Filtereinheit (F2) und einer zweiten Verzögerungseinheit (D2), welche mit dem zweiten Eingang (E2) gekoppelt sind und das Ausgangssignal der zweiten Mikrofonkapsel (MK2) filtert und verzögert, einer Addiereinheit (AE) zum Addieren der Signale von der ersten und zweiten Filtereinheit (F1, F2), und einer Steuereinheit (SE) zum Beeinflussen der Filterparameter des ersten und zweiten Filters (F1, F2) und/oder der Verzögerungszeiten der ersten und zweiten Verzögerungseinheit (D1, D2) in Abhängigkeit einer Amplitude eines über den ersten und/oder zweiten Eingang (E1, E2) empfangenen Audiosignals, wobei die Steuereinheit (SE) dazu ausgestaltet ist, einen Bündelungsgrad der über den ersten und/oder zweiten Eingang (E1, E2) erfassten Signale des Mikrofons (M) in Abhängigkeit der Amplitude des erfassten Audiosignals zu steuern.
  2. Audioverarbeitungseinheit nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (SE) dazu ausgestaltet ist, in Abhängigkeit der erfassten Amplitude der an dem ersten und zweiten Eingang (E1, E2) erfassten Audiosignale des Mikrofons (M) zwischen einer Nieren-, Acht-, Superniere-, Kugel- und breite Niere-Richtcharakteristik zu schalten.
  3. Audioverarbeitungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinheit (SE) dazu ausgestaltet ist, den Bündelungsgrad der über den ersten und/oder zweiten Eingang (E1, E2) erfassten Signale des Mikrofons (M) in Abhängigkeit einer Frequenz des erfassten Audiosignals zu steuern.
  4. Audioverarbeitungseinheit, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem ersten und zweiten Eingang (E1, E2) zum Empfangen von Ausgangssignalen eines Mikrofons (M) mit einer ersten und zweiten physikalisch symmetrisch aufgebauten Mikrofonkapsel (MK1, MK2), einer ersten Verstärkungseinheit (V) zum Verstärken eines über den zweiten Eingang (E2) empfangenen Audiosignals, einer Phasenschalteinheit (SW) zum Invertieren einer Phase eines Ausgangssignals der Verstärkereinheit (V) in Abhängigkeit eines Steuersignals (B), und einer spannungsgesteuerten Richteinheit (VCD) zum Einstellen eines Bündelungsgrades des Ausgangssignals des Mikrofons in Abhängigkeit einer Amplitude eines Ausgangssignals des Mikrofons (M).
  5. Verfahren zur Verarbeitung eines Audiosignals, mit den Schritten: Empfangen von Ausgangsaudiosignalen eines Mikrofons (M) mit einer ersten und zweiten physikalisch symmetrisch aufgebauten Mikrofonkapsel (MK1, MK2) über einen ersten und zweiten Eingang (E1, E2), Filtern eines an dem ersten Eingang (E1) empfangenen Ausgangsaudiosignals durch eine erste Filtereinheit (F1) und Verzögern des über den ersten Eingang (E1) empfangenen Ausgangsaudiosignals mittels einer ersten Verzögerungseinheit (D1), Filtern eines über den zweiten Eingang (E2) empfangenen Ausgangsaudiosignals mittels einer zweiten Filtereinheit (F2) und Verzögern des über den zweiten Eingang (E2) empfangenen Ausgangsaudiosignals mittels der zweiten Verzögerungseinheit, Addieren der Signale von der ersten und zweiten Filtereinheit (F1, F2) durch eine Addiereinheit (AE), Beeinflussen der Parameter des ersten und zweiten Filters (F1, F2) und/oder der Verzögerungszeiten der ersten und zweiten Verzögerungseinheit (D1, D2) in Abhängigkeit einer Amplitude eines über den ersten und/oder zweiten Eingang (E1, E2) empfangenen Audiosignals durch eine Steuereinheit (SE), und Steuern eines Bündelungsgrades der Ausgangssignale des Mikrofons (M) in Abhängigkeit einer Amplitude des Ausgangssignals des Mikrofons (M).
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