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Stereophonische Lautsprecheranordnung mit zwei Kanälen für geschlossene
Räume Die Erfindung bezieht sich auf eine stereophonische Lautsprecheranordnung
mit zwei Kanälen für geschlossene Räume, bei der jedem Kanal zwei oder mehrere Lautsprecher
zugeordnet sind, die mindestens die mittleren und hohen Töne wiedergeben, und bezweckt,
alle drei nachfolgend genannten wichtigsten Anforderungen an eine solche Anlage
gleichzeitig möglichst weitgehend zu erfüllen: 1. Eine in der Mitte zwischen den
beiden Mikrophonen, von denen je eines zu einem Kanal gehört, befindliche Schallquelle
(nachfolgend als »mittlere Schallquelle« bezeichnet) soll nicht nur in der Symmetrieachse
der Lautsprecheranordnung, sondern in einer möglichst breiten Zone richtig lokalisiert
(geortet) werden. Man muß also auch dann, wenn man sich seitlich von der Symmetrieachse
befindet, noch den Eindruck haben, daß die erwähnte Schallquelle in der Mitte zwischen
den Lautsprechern liegt.
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2. Der Winkel, in dem das Schallgeschehen eingeschlossen erscheint
oder, anders ausgedrückt, wie breit z. B. ein Orchester für den Zuhörer zu sein
scheint, soll möglichst groß sein. Die Breite des Orchesters wird nachfolgend als
Basis bezeichnet.
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3. Der Zuhörer soll möglichst unabhängig von seiner Position den Ort
der Schallquelle genau lokalisieren können, also nicht nur, ob sich die Schallquelle
rechts oder links von der Symmetrieachse befindet, sondern unter welchem Winkel
sie erscheint.
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Bei den bisher bekannten Anlagen ist höchstens eine der drei Forderungen
gut erfüllt, während die beiden anderen nur mäßig oder sogar eine von diesen beiden
gar nicht erfüllt ist. Diese bekannten Anlagen sollen nun kurz beschrieben werden.
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Es ist bekannt (USA.-Patentschrift 2137 032) jedem Kanal mehrere Lautsprecher
zuzuordnen, nämlich einen Tieftonlautsprecher und zwei Hochtonlautsprecher, von
denen der eine parallel zur Symmetrieachse der Lautsprecheranordnung strahlt und
der andere, weiter innen angeordnete Lautsprecher derart schräg aufgestellt ist,
daß sich seine Achse mit der des entsprechenden Lautsprechers des anderen Kanals
im vorderen Teil des Zuhörerraumes kreuzt. Die Lokalisierung der Mitte und die Schärfe
der Lokalisierung über die ganze Basis sind mäßig, und die Basis ist klein.
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Es ist ferner bekannt (Acustica, 1956, S. 474 bis 481), für jeden
Kanal nur einen einzigen Lautsprecher zu verwenden, die einen Abstand von 2,5 m
voneinander haben. Sie sind derart wenig schräg zur Symmetrieachse des Raumes aufgestellt,
daß sich ihre Achsen erst im hinteren Teil des Zuhörerraumes kreuzen. Die mittlere
Schallquelle kann nur in der Nähe der Symmetrieachse richtig lokalisiert werden.
Bei einem größeren Abstand der Lautsprecher als 2,5 m ist die Zone der richtigen
Lokalisierung hinten noch schmaler. In beiden Fällen hat der Zuhörer, wenn er sich
kontinuierlich quer über die Szene bewegt, den Eindruck, daß eine mittlere Schallquelle
von einem zum anderen Lautsprecher springt. Der Eindruck einer breiten Basis erscheint
nur in der Nähe der Symmetrieachse. Die Schärfe der Lokalisierung ist gut.
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In demselben Aufsatz ist ein anderer Versuch beschrieben, bei dem
für jeden Kanal ein Halbkugel-Lautsprecher verwendet wurde, die voneinander einen
Abstand von 2,5 m haben. Die Zone der richtigen Lokalisierung der mittleren Schallquelle
in einem geschlossenen Raume war breiter als mit Einzellautsprechern, besonders
bei Musik. Die Basis erschien ungefähr so breit wie bei Einzellautsprechern. Es
ergab sich aber der Nachteil, daß die Schärfe der Lokalisierung gegenüber der Verwendung
von je einem einzelnen Lautsprecher geringer war.
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Schließlich ist in demselben Aufsatz noch eine Lautsprecheranordnung
erwähnt, bei der für jeden Kanal mehrere räumlich verteilte Lautsprecher verwendet
wurden, wobei sich die Achsen der linken mit denen der rechten Lautsprecher im Wiedergaberaum
nicht kreuzen. Die von den Seitenwänden reflektierte Schallenergie mußte größer
als die direkte sein. Angeblich wurde mit dieser Anordnung ein befriedigender Kompromiß
zwischen guter Lokalisierung der mittleren Schallquelle und der Schärfe der Lokalisierung
über die ganze Basis erzielt. Die Basis erscheint jedoch eingeengt, und die Schärfe
der Lokalisierung müßte weit besser sein.
Die Erfindung besteht
darin, daß wenigstens ein Lautsprecher des einen Kanals einen wesentlich größeren
Abstand von dem entsprechenden Lautsprecher des anderen Kanals hat als die übrigen,
nahe beieinander angeordneten Lautsprecher der beiden Kanäle voneinander und daß
die Lautsprecher mit dem großen Abstand voneinander so aufgestellt sind, daß sie
entweder parallel zur Symmetrieachse der Lautsprecheranordnung oder schräg oder
senkrecht in Richtung auf diese Achse strahlen. während die nahe beieinander angeordneten
Lautsprecher so aufgestellt sind, daß sie entweder parallel zur Symmetrieachse oder
schräg oder senkrecht zti ihr nach außen strahlen.
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Die Erfindung ermöglicht, in der einfachen Ausführungsform (F i g.
2 ) alle drei genannten Forderungen brauchbar zu erfüllen. In der besseren Ausführungsform
(F i g. 3) ist die Forderung betreffend der Lokalisierung brauchbar und die Forderung
betreffend die Basis und die Schärfe sehr gut erfüllt. In der besten Ausführungsform
(F i g. 4) ist die Forderung betreffend die Lokalisierung der Mitte etwas besser
als bei der zweiten Ausführungsform erfüllt, während die Forderungen betreffend
Basis und Schärfe genausogut erfüllt sind.
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An Hand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erklärt.
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F i g. 1 zeigt alle Fälle für die Richtung der Strahlung der Lautsprecher,
und F i g. 2 bis 4 zeigen drei Ausführungsformen; Fig. 2 bis 4 zeigen drei Ausführungsformen;
in F i g. 5 und 6 sind Beispiele für die Anordnung in Gehäusen dargestellt.
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In F i g. 1 ist durch Pfeile angedeutet, in welche Richtungen die
Lautsprecher im Rahmen der Erfindung strahlen können. Es kann dabei je ein einziger
Lautsprecher an den vier Stellen verwendet werden. Es können aber auch mehrere Lautsprecher
an den vier Stellen aufgestellt werden, und zwar so, daß sie jeweils in die gleiche
oder in verschiedene Richtungen strahlen. Die Pfeile beziehen sich nur auf die Abstrahlung
der mittleren und hohen Frequenzen über etwa 300 Hz, denn die tiefen Töne tragen
nichts Merkliches zum stereophonischen Effekt bei. Die Tieftonlautsprecher können
also beliebig aufgestellt werden. Man kann je Kanal einen besonderen Tieftonlautsprecher
oder gemäß einem früheren Vorschlag des Erfinders nur einen einzigen, von beiden
Kanälen gespeisten Tieftonlautsprecher für beide Kanäle verwenden. Die tiefen Töne
können aber auch von den Lautsprechern für die höheren Töne mit abgestrahlt werden.
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In F i g. 2 ist ein Beispiel für eine Lautsprecheranordnung mit einer
brauchbaren Wirkung dargestellt. Die Lokalisierung der mittleren Schallquelle ist
wegen des Vorhandenseins der beiden mittleren Lautsprecher 2 und 3 besser, als wenn
nur die beiden äußeren Lautsprecher 1 und 4 vorhanden wären.
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Die mittleren Lautsprecher strahlen etwas nach außen, um die Lokalisierung
der mittleren Schall- i quelle unabhängiger von der Position des Zuhörers zu machen.
Die Basis ist wegen des Vorhandenseins der beiden äußeren Lautsprecher breit. Sie
wird allerdings durch die mittleren Lautsprecher etwas beeinträchtigt, denn der
Zuhörer wird durch den Schall der i mittleren Lautsprecher ebenso direkt getroffen
wie vom Schall der äußeren Lautsprecher. Die Schärfe der Lokalisierung wird durch
die beiden äußeren Laut-Sprecher verursacht und durch die inneren Lautsprecher etwas
gestört. Sie ist jedoch besser als bei der oben beschriebenen, bekannten Anordnung,
bei der die äußeren Lautsprecher schräg gegen die benachbarte Wand strahlen. Es
wird also bewußt von dem Vorurteil abgewichen. daß sich in einem geschlossenen Raum
die Achsen der Lautsprecher nicht kreuzen dürfen.
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F i g. 3 zeigt eine verbesserte Anordnung der Lautsprecher, bei der
die innzren Lautsprecher unter einem größeren Winkel gegen die Symmetrieachsen oder
sogar senkrecht zur Symmetrieachse strahlen. Auf diese Weise werden gegenüber F
i a. 2 alle drei Forderungen besser erfüllt. Die Lokalisierung der mittleren Schallquelle
unabhängig von der Position des Zuhörers wird verbessert. weil ein Zuhörer, der
sich z. B. an der Stelle a befindet, von dem Schall des Lautsprechers 2 besser als
in F i g. 2 getroffen wird. Die Basis erscheint breiter, weil die für die Breite
der Basis maßgebenden Lautsprecher 1 und 4 besser zur Wirkung kommen, denn der weiter
entfernte Zuhörer wird vom Schall des Lautsprechers 2 bzw. 3 nicht so stark direkt
getroffen. Auch die Schärfe der Lokalisierung wird aus demselben Grunde verbessert.
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Mit der Anordnung nach F i g. 4 wird die beste Wirkung erzielt, denn
alle drei Forderungen sind gleichzeitig bestens erfüllt. Die Lokalisierung der Mitte
unabhängig von der Position des Zuhörers ist besser als in F i g. 3, weil der Zuhörer
auch in größerer Entfernung von der Lautsprecheranordnung noch vom Schall der mittleren
Lautsprecher getroffen wird, denn zusätzlich zu den quer strahlenden Lautsprechern
2 und 3 sind noch schräg strahlende Lautsprecher 5 und C> vorgesehen. Die Breite
der Basis und die Schärfe der Lokalisierung ist aus den bei F i g. 3 erwähnten Gründen
gut.
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In F i g. 5 ist dargestellt. in welcher Weise die Lautsprecher in
Gehäusen angeordnet werden können. Die mittlere Lautsprechergruppe einschließlich
eines Tieftonlautsprechers 7 können in einem Rundfunkempfänger oder in einer Musiktruhe
angeordnet werden. Hierbei eignen sich die Anordnungen nach F i g. 2 und 3 für einen
Rundfunkempfänger, während die Anordnung nach F i g. 4 mehr für eine Musiktruhe
geeignet ist, weil sie viele Lautsprecher enthält. Die beiden äußeren Lautsprecher
werden in je einem Gehäuse angeordnet (z. B. je ein oder zwei Lautsprecher). die
mit Füßen zum Aufstellen auf dem Fußboden versehen sind.
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Im Beispiel der F i g. 6 ist die mittlere Lautsprechergruppe auf zwei
getrennte Gehäuse aufgeteilt. Die beiden Tieftonlautsprecher 8 und 9 können z. B.
parallel geschaltet werden.
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Die Pegel der inneren und äußeren Lautsprecher können gleich oder
verschieden sein. In F i g. 2 und 3 ist im allgemeinen ein gleich großer Pegel der
Lautsprecher 1 und 2 (bzw. 3 und 4) vorteilhaft.
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In F i g. 4 dagegen ist es günstiger, den Pegel der Lautsprecher 1.
und 4 größer als den der Lautsprecher 2 und 3 zu bemessen.. Der Pegel der Lautsprecher
5 und 6 kann dagegen kleiner als der der Lautsprecher 2 und 3 sein. Der Pegel der
Lautsprecher 2 und 5 (bzw. 3 und 6) zusammen wird etwa so groß sein «-ic der des
Lautsprechers 1 (bzw. 4). Ein größerer Pegel der Lautsprecher 1 und 4 kann einfach
dadurch erzielt werden, daß die Sekundärseite der Transformatoren eine größere Windungszahl
als bei der. anderen Lautsprechern erhält.
Dadurch erscheint ein
kleiner Widerstand auf der Prijnärseite, so daß ein entsprechend größerer Strom
aufgenommen wird.