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Einrichtung zur plastischen Sprach- und Musikübertragung unter Verwendung
von mehreren aus einer gemeinsamen Signalquelle gespeisten Lautsprechern oder Lautsprechergruppen,
bei der mindestens zwei Lautsprecher (-Gruppen) mit Abstand voneinander aufgestellt
sind und unterschiedliche Frequenzbereiche wiedergeben Die Erfindung betrifft eine
Einrichtung zur plastischen Sprach- und Musikübertragung unter Verwendung von mehreren
aus einer gemeinsamen Signalquelle gespeisten Lautsprechern oder Lautsprechergruppen,
bei der mindestens zwei Lautsprecher (-Gruppen) mit Abstand voneinander aufgestellt
sind. und unterschiedliche Frequenzbereiche wiedergeben.
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Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art sind mit einem Verstärkergehäuse
mehrere Lautsprecher verbunden, die jeweils die tiefen, mittleren und hohen Frequenzen
des Hörbereiches wiedergeben. Dabei kann ein Tieftonlautsprecher auch an der Wand
aufgehängt werden. Die Lautsprecher werden dabei über getrennte Verstärker gespeist,
welche mit Filtern ausgerüstet :sind, so daß die von den Lautsprechern übertragenen
Frequenzbänder sich etwas überlappen können. Der mit dieser bekannten Einrichtung
erstrebte pseudostereofonische Effekt ist jedoch unzulänglich.
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Es ist bekannt, daß bei der normalen Sprach- und Musikübertragung
(Radio, Schallplatte, Tonfilm usw.) die beim natürlichen Hören durch das Vorhandensein
beider Ohren vermittelte Schallrichtungsempfindung den Zuhörern nicht gegeben werden
kann. Dieser Mangel hat wichtige Folgen und macht sich durch mangelnde Natürlichkeit
und Verschwommenheit des Klanges bemerkbar. Die Sprachverständlichkeit leidet, und
:die Empfindungsfähigkeit für die natürlichen Lautstärkeunterschiede geht zurück.
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Es sind viele Versuche gemacht worden, die Tonübertragung in diesem
Sinne zu verbessern, z. B. durch Doppelabtastung oder auch durch Beimischung eines
künstlichen Nachhalls. Doch führen diese Methoden zu keinen brauchbaren Ergebnissen
und kannten sich daher nicht in die Praxis einführen. Es sind andere Anordnungen
bekannt, die diesem übelstand dadurch abzuhelfen versuchen, daß an Stelle eines
übertragungskanals deren zwei oder mehr verwendet werden. Diesen Anordnungen haftet
jedoch der Nachteil an, daß, wie gesagt, mindestens zwei Gbertragungskanäle von
den Schallempfangs- bis zu den Schallsendegeräten vorhanden sein müssen. Dieses
würde z. B. bedeuten, daß nicht nur bei sämtlichen Radiosendungen auf zwei verschiedenen
Wellenlängen bzw. auf verschiedenen Seitenbändern einer Trägerfrequenz gesendet
werden und die Empfänger ebenfalls für diesen doppelten Empfang eingerichtet sein
müßten, als auch daß sämtliche Schallaufzeichnungs-und Schallwiedergabegeräte einschließlich
der verwendeten Tonträger für eine doppelte Aufzeichnung bzw. Abtastung eingerichtet
sein müßten.
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Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu vermeiden, indem :sie dem
Zuhörer Schallrichtungsempfindungen übermittelt, ohne daß eine doppelte Aufzeichnung,
doppelte Abtastung, doppelte drahtlose Übertragung usw. notwendig ist.
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Um :den natürlichen Eindruck einer Tonübertragung, insbesondere wenn
:es sich um eine Orchesterdarbietung handelt, zu beleben, schlägt der Erfinder die
Verwendung einer Einrichtung vor, die jedem Zuhörer eine Schallrichtungsempündung
abhängig von der Tonhöhe oder Tonstärke vermittelt. Alle so empfundenen Schallrichtungen
müssen in ihrer Gesamtheit einen Winkel umfassen, der mehr oder weniger mit dem
Winkel übereinstimmt, der sich beim Anhören des wirklichen akustischen Vorganges
einstellen würde. Damit kann - wie die Untersuchung des Erfinders zeigt - die sogenanute
»innere Bewegung« eines größeren Klangkörpers, wie z. B. eines Orchesters, die durch
die örtlich verteilte Aufstellung der Instrumente in bezug auf den Hörer entsteht,
nachgeahmt
werden. Zur Verwirklichung dieses Gedankens, der einen integralen Teil dieser Erfindung
bildet, d. h. um eine »plastische Wiedergabe« zu erhalten, wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, daß der Abstand von mindestens zwei Lautsprechern (-Gruppen) etwa
dem mittleren Abstand der Zuhörer von der Verbindungslinie dieser Lautsprecher entspricht
und daß die Lautsprecher (-Gruppen) derart unterschiedlich gerichtet und bezüglich
des eigenen frequenz- und/oder lautstärkeabhängigen Übertragungsmaßes und/oder des
Übertragungsmaßes des übertragungssystems derart unterschiedlich bemessen sind,
daß für verschiedene Töne oder Tonbereiche oder verschiedene Lautstärken eine gleichfalls
verschiedene Schallrichtungsempfindung bei einem Zuhörer entsteht.
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Eine weitere Verbesserung läßt sich erzielen, wenn zusätzlich wenigstens
ein Lautsprecher (-Gruppe) an die oben erwähnten Lautsprecher angeschlossen ist,
dessen Übertragungsmaß wie bei der normalen Übertragung verläuft und der räumlich,
vorzugsweise zwischen den beiden Lautsprechern, angeordnet ist. Zum Abgleichen der
einzelnen Lautsprecher bzw. Lautsprechergruppen werden zweckmäßig Regeleinrichtungen
vorgesehen.
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Erfindungsgemäß wird der sogenannte Effekt der »Summenlokalisierung«
benutzt. Dieser stellt sich ein, wenn der gleiche Ton oder das gleiche Tongemisch
von zwei Lautsprechern abgegeben wird, die in einem bestimmten Abstand voneinander
und von dem Zuhörer aufgestellt sind. In diesem Falle hat der Zuhörer den Eindruck
einer einzigen Schallquelle, und die Richtung, in der diese Schallquelle sich zu
befinden scheint, hängt von dem Verhältnis der Lautstärke des von den beiden Lautsprechern
ausgesandten Schalls zueinander ab. Untersuchungen haben nämlich ergeben, daß die
günstigste Aufstellung so gewählt wird, daß die beiden Lautsprecher in einem Abstand
voneinander wirken, der etwa ebenso groß ist wie der Abstand des Zuhörers von der
Verbindungslinie zwischen den beiden Lautsprechern. Dabei ist der Hörwinkel des
Zuhörers etwa 50°.
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Ferner genügt eine Schalldruckdifferenz von etwa 15 db im logarithmischen
Maß, um den Schall als aus dem Ort des lautstärkeren Lautsprechers kommend zu lokalisieren.
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Die Unterschiede des Übertragungsmaßes zwischen beiden Lautsprechern
(-Gruppen) soll im allgemeinen so bemessen werden, daß der eine Lautsprecher (-Gruppe)
vorzugsweise die tiefen, der andere vorzugsweise die hohen Töne wiedergibt. Dabei
soll das Übertragungsmaß bei jedem Lautsprecher kontinuierlich geändert werden,
so daß sich für eine bestimmte Frequenz (Mittelfrequenz) das .gleiche Übertragungsmaß
ergibt, während Töne niedriger Frequenz von dem einen Lautsprecher, Töne hoher Frequenz
von dem anderen Lautsprecher stärker wiedergegeben werden. Erfindungsgemäß kommt
der »Mittelfrequenz« besondere Bedeutung zu. Damit sich die Töne eines einzelnen
Instrumentes möglichst nicht über die ganze Breite der Lautsprecherbasis verteilen,
wird die Mittelfrequenz zweckmäßig so gelegt, daß die geringste Zahl der Instrumente
in ihrem Frequenzbereich durch die Mittelfrequenz getrennt werden. Dies ist etwa
bei dieser Mittelfrequenz von 300 Hertz der Fall. Es kommen .aber auch Fälle vor,
bei denen es zweckmäßig erscheint, .die Trennfrequenz etwas höher zu legen, und
zwar etwa auf 600 bis 800 Hertz, insbesondere bei Lautsprecherabständen von 2 Meter
oder weniger.
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Der Frequenzbereich der Lautsprecher (bzw. Gruppen) oder ihr Übertragungsmaß
muß so bestimmt werden, daß die gesamte Lautstärke nicht dadurch allein geändert
wird, daß die Verteilung der Töne im Tongemisch eine andere wird. Dies würde einer
Verfälschung der Wiedergabe gleichkommen. Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck vorgeschlagen,
das Übertragungsmaß der beiden Lautsprecher so zu bemessen, daß die Summe beider
Übertragungsmaße im linearen Maß konstant oder annähernd konstant ist.
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Wie bereits vorher erwähnt, ist der Gesamtwinkel, in dem alle Schallrichtungen
enthalten sind, gegeben durch den Winkel, den die Verbindungslinien vom Zuhörer
zu den Lautsprechern miteinander bilden. Die verschiedenen musikalischen und natürlichen
Schallquellen haben nun eine verschiedene Breite, die bei einem Sinfonieorchester
am größten und bei einem Solo, z. B. einer Geige, oder bei einem einzelnen Sprecher
am kleinsten ist. Es ist aus Gründen der Natürlichkeit wünschenswert, den genannten
Winkel dar wirklichen Breite der Schallquelle anpassen zu können, da die bei der
beschriebenen Übertragung empfundenen Lokalisierungswinkel nicht mehr von der wirklichen
Aufstellung und Ausdehnung der Instrumente usw. abhängen, sondern nur noch von der
Tonhöhe bzw. von der Lautstärke.
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Zur Änderung der scheinbaren Lautsprecherbasis und damit des Gesamtwinkels
können nach der Erfindung verschiedene Wege eingeschlagen werden. Der eine besteht
darin, daß in der Mitte zwischen den beiden Lautsprechern (-Gruppen) ein weiterer
Lautsprecher vorgesehen ist, der das gesamte Frequenzband in normaler Weise wiedergibt
und der mit einem bestimmten veränderlichen Anteil an der Wiedergabe beteiligt ist.
Je stärker dieser Anteil ist, um so mehr verkleinert sich die scheinbare Lautsprecherbasis,
bis schließlich, wenn der Anteil eine bestimmte Größe erreicht hat, die ganze Wiedergabe
in diesem Mittellautsprecher (-Gruppe) konzentriert erscheint.
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Eine weitere Möglichkeit, die scheinbare Lautsprecherbasis zu verkleinern,
ist nach der Erfindung dadurch gegeben, daß die Unterschiede im Übertragungsmaß
der Lautsprecher verringert werden.
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Die Änderung des Gesamtwinkels kann jedoch auch dadurch vorgenommen
werden, daß außer den beiden Außenlautsprechern bzw. Gruppen noch weitere Lautsprecher
in relativ größerem Abstand aufgestellt werden und daß deren Anteil an der Wiedergabe
mit wachsender Lautstärke wächst, was ebenfalls den Eindruck der inneren Bewegung
verstärkt.
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In vielen Fällen, insbesondere bei der Anwendung der Erfindung auf
den Tonfilm oder dort, wo größere Lautsprecherabstände vorkommen, kann die Wizdergabe
der menschlichen Stimme dadurch beeinträchtigt werden, daß die Zischlaute, die,
wie bekannt, höchste Frequenzen enthalten, immer aus der gleichen extremen Richtung
zu kommen scheinen. Erfindungsgemäß kann dieser Nachteil dadurch vermieden werden,
daß ein zusätzlicher Lautsprecher ungefähr in der Mitte zwischen denn anderen Lautsprecher
aufgestellt wird, der nur die höchsten Frequenzen über 6000 bis 7000 Hertz wiedergibt.
In diesem Fall scheinen die Zischlaute mehr aus einer unbestimmten Richtung zu kommen.
Ebenso wird es empfehlenswert sein, das elektroakustische Übertragungsmaß des
Lautsprechers
für !die hohen Frequenzen in den höchsten Frequenzen zu verringern. Als eine andere
Möglichkeit, diesen Effekt zu erzielen, ohne einen Lautsprecher hinzuzusetzen, wird
erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Übertragungsmasse der Lautsprecher in den höchsten
Frequenzen aneinander auszugleichen. In diesem Fall wird ebenfalls der Eindruck
hervorgerufen, daß die Zischlaute aus der Mitte kommen.
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Es ist natürlich möglich und sehr eindrucksvoll, die vorliegende Erfindung
auf elektrische Musikinstrumente, wie z. B. die magnetische »Hammond«-Orgel anzuwenden.
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Eine beispielsweise Anordnung gemäß der Erfindung zeigt F i g. 1.
AF, und AF, stellen zwei Lautsprecher dar, die m einem Abstand D voneinander aufgestellt
sind. Die Lautsprecher werden von dem Abspielgerät R und dem Endverstärker A gespeist.
Zwischen dem Endverstärker A und den Lautsprechern befinden sich die elektrischen
Filter F1 und F2. Diese Filter unterscheiden sich durch ihr Frequenzband, z. B.
bewirkt das Filter F1 eine Schwächung der dem Lautsprecher L1 zugeführten Spannung
bei hohen Tönen, während umgekehrtF2 eine Schwächung der dem Lautsprecher L2 zugeführten
Spannung bei tiefen Tönen verursacht. Der Abstand D der Lautsprecher voneinander
ist so gewählt, daß er annähernd gleich ist dem mittleren Abstand D' des
Zuhörers 0u von der Verbindungslinie zwischen den beiden Lautsprechern AFi und AF2.
Eine solche Anordnung wirkt folgendermaßen: Beispielsweise werde die Spannung für
die Frequenz 800 durch die Entzerrungsglieder F1 und F2 so beeinfiußt, daß sie beiden
Lautsprechern in gleicher Stärke zugeführt wird. Es wird daher der Zuhörer 0u .den
scheinbaren Schallquellenort in der Mitte zwischen den Lautsprechern liegend empfinden,
und zwar im Punkt SAO,) in der F i g. 1.
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Eine höhere Frequenz, z. B. 1600 Hertz, wird nun durch das Filter
F1 viel mehr geschwächt als durch das Filter F2. Infolgedessen wird der Lautsprecher
AF, diese Frequenz mit größerer Intensität abstrahlen, so daß der Zuhörer 0u die
Schallrichtung nach dem Ort Si"", in F i g. 1 verschoben empfinden wird.
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Eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt in schematischer Darstellung
F i g. 2. In diesem Beispiel besitzen die Lautsprecher AF, und AF2 schon durch ihre
Bauart ein unterschiedliches übertragungsmaß für tiefe bzw. hohe Töne, in dem z.
B. AFi ein Konuslautspreeher mit .Schalbrett und der Lautsprecher AF2 ein Hornlautsprecher
ist. In diesem Fall könen .die Filter F1 und F2 ganz fortfallen. Sie können aber
auch verwendet werden, um als Zwischenkorrektur der durch die Bauart der Lautsprecher
gegebenen Übertragungsmasse zu dienen.
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Natürlich lassen sich die Entzerrungen auch vor den entsprechenden
Endverstärkerstufen anordnen.
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F i g. 3 zeigt eine Anordnung, bei der sich ein Kondensator C1 im
Gitterkreis des Ausgangsverstärkers APi befindet. C1 bewirkt eine Schwächung der
Übertragung der hohen Frequenzen, während der Kondensator C2 im Gitterkreis der
Endstufe AP2 eine Schwächung der tiefen Frequenzen verursacht. Natürlich lassen
sich an Stelle von Kondensatoren auch Spulen und Widerstände in entsprechender Anordnung
verwenden.
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Zur Beeinflussung der Größe des Gesamtwinkels kann z. B. eine Anordnung
gemäß F i g. 4 benutzt werden. Hierbei befindet sich zwischen den beiden Lautsprechern
bzw. Lautsprechergruppen AF, und AF, ein dritter Lautsprecher bzw. Gruppe AF3. Alle
Lautsprecher sind an einen Endverstärker A angeschlossen. Hinter .dem Endverstärker
A befindet sich ein Potentiometer PL, das einen linearen Widerstandsverlauf besitzt.
Zwischen diesem Potentiometer und den Lautsprechern AFi und AF2 befinden sich die
Entzerrungsglieder F1 bzw. F2, während der Lautsprecher AF3 ohne Zwischenschaltung
einer Entzerrung an das Potentiometer PL angeschlossen ist. Wie man erkennt, wird
je nach der Stellung des Schleifers S des Potentiometers ein mehr oder minder großer
Teil der Energie den Lautsprechern AF, und AF2 zugunsten des Lautsprechers AF, entzogen.
Wenn der Schleifer sich in einer extremen Stellung, z. B. 1, 2, befindet, so erhalten
nur die Lautsprecher AFi und AF2 Energie vom Verstärker, während im entgegengesetzten
Fall, wenn der Schleifer sich auf Punkt drei befindet, nur der Lautsprecher AF,
vom Verstärker gespeist wird. Die Anordnung ist dabei erfindungsgemäß so getroffen,
daß die gesamte den drei Lautsprechern zugeführte Energie mit der Bewegung des Schleifers
S sich nicht ändert. Je größer der Anteil des mittleren Lautsprechers AF, an der
Wiedergabe wird, um so mehr verengt ;sich ;scheinbar der vorher genannte Gesamtwinkel,
der schließlich Null wird, wenn ausschließlich der Mittellautsprecher in Betrieb
ist. Da das P.otentiometer linear ist, bleibt die Summe der Energie gleich. Dieser
Erfindungsgedanke ist von erheblicher Bedeutung, well es damit ermöglicht wird,
»die Breite« der Darbietung während der Vorführung zu regeln, ohne daß dabei die
Gesamtlautstärke geändert wird. Die in F i g. 4 dargestellte Anordnung läßt sich
in verschiedener Weise abwandeln, die jedoch das Prinzip nicht berühren. So kann
z. B., wie in F i .g. 5 dargestellt, die Aufteilung der Energie auch innerhalb des
Endverstärkers oder der Endverstä,rkeranlage erfolgen. Statt eines Potentiometers
sind hier zwei lineare Potentiometer P1 und P2 vorgesehen, die gegenläufig miteinander
,gekoppelt sind.
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Um denselben Effekt zu erzielen, kann nach der Erfindung, wie vorhergesagt,
unter gewissen Bedingungen auch der dritte Lautsprecher (-Gruppe) ganz gespart werden.
Wie vorstehend ausgeführt, ;gaben zwei Lautsprecher, die das gleiche Tongemisch
in gleicher Stärke ausstrahlen, den Eindruck eines einzigen als aus der Mitte zwischen
den Lautsprechern kommenden Tones. Verwendet man also zwei Lautsprecher (-Gruppen),
die gemäß F i g.1 von Natur ein in bezug auf die Frequenz praktisch gleichen Verlauf
des Übertragungsmaßes besitzen und deren Übertragungsmaß mit Hilfe elektrischer
Filter beeinfiußt wird, so kann man durch Verminderung der Unterschiede im Übertragungsmaß
den :gleichen Effekt erzielen, der mit einem dritten Lautsprecher, bezweckt wird.
Eine beispielsweise Anordnung ist in F i .g. 6 dargestellt. Die Lautsprecher AF,
und AF, sind über die Filter F1 und F2 mit dem Verstärker A verbunden. Zwischen
den Filtern und den Lautsprechern befindet sich ein Potentiometer PL. In der einen
Endstellung s
ist der volle Widerstand,des Petentiometers, :der groß ist gegen
die Impedanz des Kreises, zwischen den Entzerrern und den Lautsprechern eingeschaltet;
eine Energieübertragung zwischen den beiden Leitungen findet also praktisch nicht
statt. In dieser Stellung muß der Unterschied im Übertragungsmaß zwischen den beiden
Lautsprechern an den Grenzen des Übertragungsbereiches
mindestens
15 db betragen. Wird der Widerstand des Potentiometers durch Verschieben des Schleifers
in Richtung c vermindert, so findet eine teilweise Energieübertragung zwischen den
beiden Leitungen statt. Die Folge davon ist, daß an den Grenzen des Übertragungsbereiches
das Übertragungsmaß vermindert wird, gemäß den Gesetzen der Summenlokalisierung
wird daher die Tonverschiebung nach dem einen oder anderen Lautsprecher ebenfalls
geringer sein. Wenn schließlich der Schleifer des Potentiometers auf c gebracht
wird, so sind die Lautsprecherleitungen zusammengeschlossen. Alle Unterschiede im
Übertragungsmaß, die durch die Entzerrungen F1 und F2 ursprünglich hervorgerufen
wurden, fallen dann fort. Die Folge davon ist, daß die beiden Lautsprecher das gleiche
Tongemisch in gleicher Stärke abstrahlen, so daß die Schallquelle als in der Mitte
zwischen beiden Lautsprechern empfunden und der Gesamtwinkel der Schallrichtungen
dann also Null wird. Durch geeignete Bemessung der Impedanzen der Filter und der
Lautsprecher kann dafür gesorgt werden, daß die Gesamtlautstärke bei Betätigung
des Patentiometers PL sich nicht ändert.
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Natürlich fäßt sich eine entsprechende Anordnung auch durchführen,
wenn sich das Potentiometer PL und/oder die Filter innerhalb der Endverstärkeranlage
befinden; eine beispielsweise Anordnung zeigt F i g. 7. In dieser sind die Funktionen
der Filter F1 und F2 und des Patentiometers PL sowie die Bedeutung der Endpunkte
s und c die gleichen geblieben wie in F i g. 6. Wie in F i g. 7 kann das Potentiometer
natürlich auch hinter der Endstufe und der Entzerrer vor der Endstufe angebracht
sein.
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Eine beispielsweise Anordnung, bei der zur Unterstützung des plastischen
Effektes bei wachsender Lautstärke zwei in größerer Entfernung voneinander aufgestellte
Lautsprecher eingestellt werden, zeigt Fig.8.
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Über zwei Verstärker A und A' werden von einer gemeinsamen
Leitung zwei Höhenlautsprecher AFl und AFi, und zwei Tiefenlautsprecher AF, und
AF2, gespeist. Die Lautsprecher AFl und AF, sind dabei über entsprechende Filter
F1 und F2 an den Verstärker A, die Lautsprecher A F" und A F" über
Filter FV und F.,, an den Verstärker A' angeschlossen. Der Verstärker A' besitzt
eine automatische Lautstärkeregelung R V, in der Weise, daß er nur oberhalb einer
bestimmten Lautstärke Leistung an die Lautsprecher abgibt. Solche Schaltungen sind
an sich bekannt und werden deswegen hier im einzelnen nicht weiter beschrieben.
Wenn die Wiedergabe also beispielsweise eine bestimmte Lautstärke erreicht - wie
z. B. ein Orchester im »fortissimo« -, so treten auch die Lautsprecher
A F1 und AF, in Tätigkeit und erwecken den Eindruck einer Verbreiterung des
Klangkörpers, was dem natürlichen Vorgang entspricht.
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Den Außenlautsprechern können gegebenenfalls auch Spezialfilter so
zugeordnet werden, daß sie erst oberhalb oder unterhalb einer bestimmten Frequenz
ansprechen.
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Wie schon erwähnt, ist es wesentlich, daß das Übertragungsmaß der
Lautsprecher sich nach bestimmten Gesetzen ändert. In F i g. 9 ist der Frequenzgang
zweier Seitenlautsprecher beispielsweise dargestellt. Hierbei wurde die Mittelfrequenz
auf 650 i Hertz gelegt, während als Grenzfrequenz des Hauptübertragungsbereiches
die Frequenzen 100 und 6000 Hertz angenommen sind. Die Frequenzkurven verlaufen
so, daß die algebraische Summe der übertragungsmasse konstant ist und daß an den
Grenzen des Hauptübertragungsbereiches der Unterschied im logarithmischen Maß 15
db beträgt, der sich außerhalb dieser Grenzfrequenzen vergrößern kann oder nicht,
immer unter der Bedingung, daß die algebraische Summe konstant bleibt. In der Mittelfrequenz
müssen die Übertragungsmaße ungefähr um 4,5 db gegenüber ihrem höchsten Wert an
den Grenzfrequenzen vermindert sein. Die Kurve a zeigt Frequenzgänge, die günstig
sind für eine gleichmäßige Verteilung der Töne zwischen den Lautsprechern, während
die Kurve b vorzuziehen ist, wenn man eine Vereinfachung der Filter in Betracht
zieht.
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F i g. 10 zeigt eine beispielsweise Anordnung, die einen zusätzlichen
Lautsprecher für die Wiedergabe der höchsten Frequenzen, d. h. der Zischlaute, enthält,
und zwar in der Mitte der zwei bzw. drei schon bestehenden Lautsprecher. Der Lautsprecher
AFAA empfängt seine Energie über das Filter FAA, das nur die höchsten Frequenzen
durchläßt, während die Lautsprecher AFl und AF, über die normalen Filter F1 (Tiefpaß)
und F2 (Hochpaß) gespeist werden. Als Lautsprecher AFAA kann auch ein Lautsprecher
benutzt werden, der schon infolge seiner Bauart die Wiedergabe der höchsten Frequenzen
begünstigt.
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F i g. 11 zeigt als Beispiel die Frequenzgänge der Filter F1 und F2,
wenn der Eindruck erweckt werden soll, daß die Zischlaute aus der Mitte kommen,
ohne daß dafür ein dritter Lautsprecher benutzt wird.
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Da die Richtungsempfindung nicht nur von der relativen Lautstärke
der beiden Lautsprecher, sondern auch von der Entfernung der Lautsprecher vom Zuhörer
beeinflußt wird, und zwar in dem Sinne, daß die Schallrichtung, wenn der Zuhörer
nicht in gleicher Entfernung von den Lautsprechern befindet, als nach der Richtung
des näherliegenden Lautsprechers verschoben empfunden wird, so wird zweckmäßig die
Abstrahlungscharakteristik der Lautsprecher (-Gruppen) so gewählt, daß ihre Abstrahlung
nach der gegenüberliegenden Seite des Raumes stärker wirkt als nach der Seite, auf
der sie sich befinden, so daß der Effekt der ungleichen Entfernung kompensiert wird.
Dies kann z. B. nach F i g. 12 dadurch geschehen, daß die Hauptausstrahlungsrichtungen
der Lautsprecher sich vor den Lautsprechern schneiden, infolge der allgemeinen Abstrahlungscharakteristiken
der Lautsprecher, die durch Cl und C2 angedeutet sind. Der Zuhörer 0u, der sich
näher dem Lautsprecher AFl befindet, würde alle Schallrichtungen nach diesen verschoben
empfinden; diese Verfälschung wird jedoch durch den Lautsprecher AF, verhindert,
der infolge seiner Richtcharakteristik am Ort des Zuhörers 0u mit größerer Lautstärke
wirkt als der Lautsprecher AFl. Zur Verfeinerung der Anordnung nach F i g. 12 können
an Stelle einzelner Lautsprecher Lautsprechergruppen verwendet werden. In F i g.
13 besteht die Lautsprechergruppe AFl dann aus den Lautsprechern AFl Q und AFl
b, die Lautsprechergruppe AF, aus den Lautsprechern AF2 a und AF_, b. Durch
die Richtung der Lautsprecher AFl b und AF2 a sowohl als auch durch Schwächung der
Lautsprecher AFi Q und AF, b durch elektrische Mittel, z. B. durch die Widerstände
R1 und R2, oder auch durch akustische Mittel, kann der gewünschte Effekt erzielt
werden.
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Es ist zweckmäßig, verschiedene Einrichtungen zur Regelung der absoluten
und relativen Lautstärke zu
treffen. Insbesondere ist es wünschenswert,
die absolute Lautstärke so zu regeln, daß der relative Anteil, den jeder Lautsprecher
von der zugeführten Energie erhält, sich nicht ändert. Auf der anderen Seite kann
zur Änderung des relativen Anteils der den einzelnen Lautsprechern zugeführten Energie,
bei der sich die Gesamtlautstärke nicht ändern soll, beispeilsweise eine Einrichtung
nach F i g. 14 benutzt werden. Hier wird die von dem übertragungskanal U kommende
Energie über das Verteilungspotentiometer PD den Gittern der Röhren V1 und V2, die
zu den Verstärkern A1 und A2 gehören, und den Lautsprechern AF, und AF, zugeführt.
Bei Verschiebung des Schleifers S wird der Anteil der den Gittern der Röhren V1
und V2 zugeführten Energie verändert. Da das Potentiometer PD linear ist, ändert
sich die Gesamtenergie hierbei nicht.
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Es ist allgemein bekannt, daß die Empfindlichkeit des menschlichen
Ohres bei mittleren und hohen Tönen größer ist als bei niedrigen. Um diesen Effekt
zu kompensieren, ist die Anwendung eines physiologischen Lautstärkereglers bekannt,
der in der Weise arbeitet, daß der Anteil der tiefen Töne steigt, wenn die Gesamtlautstärke
sich vermindert. Diese Einrichtung, auf die plastische Wiedergabe angewendet, würde
das Gleichgewicht zwischen Filtern und Lautsprechern stören; aus diesem Grunde wird
erfindungsgemäß die Anwendung der physiologischen Regelung auf den Gesamtlautstärkeregler
beschränkt, so daß das Verhältnis der übertragungsmaße der Lautsprecher nicht beeinflußt
wird.
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Hinsichtlich der Aufstellung der Lautsprecher können verschiedene
Anordnungen getroffen werden. Wenn z. B. aus räumlichen Gründen der günstigste Abstand
der Lautsprecher sich nicht einhalten läßt, so kann es zweckmäßig sein, beide Lautsprecher
oder einen, vorzugsweise den die hohen Frequenzen wiedergebenden, gegen eine schallharte
Wand zu richten, so daß der Schall von der Reflexionsstelle herzukommen scheint,
beispielsweise nach der Anordnung nach F i g. 15. Da der Abstand der Lautsprecher
AF, und AF, verhältnismäßig klein ist, sind ihre Hauptabstrahlungsrichtungen gegen
die Wände gerichtet, so daß der Schall von den Reflexionsstellen zu kommen scheint.
Der Zuhörer 0u hat daher den Eindruck, daß sich die Lautsprecher an den Orten AF,
und AF, befänden. Dieselbe Wirkung kann auch erzielt werden, wenn nach F i g.
16 der Wiedergabeapparat in der Ecke des Raumes Q aufgestellt wird und die
beiden Lautsprecher AF, und AF, an den Seiten des Apparates angeordnet sind. Durch
die Reflexion der Schallstrahlen an den Wänden S1 und S2 ergibt sich eine Lokalisation
an den Orten an AF'i, und AF".
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Für die Anwendungn im Heim kann es angenehm sein, alle zur Wiedergabe
von Platten, Radio usw. erforderlichen Apparate in einem einzigen Gerät zu vereinigen
(F i g. 17). Die beiden Seitenlautsprecher sind hierbei herausschiebbar von einer
Position »1«, wie z. B. der Lautsprecher AFi, bis zu einer Position »2«, wie der
Lautsprecher AF2 in F i g. 17. Wenn beide Lautsprecher hineingeschoben sind, besitzt
das Gerät etwa die Größe eines Musikgerätes bisher bekannter Art.
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Offensichtlich kann die Erfindung mit allen ihren Anordnungen auch
bei Wiedergabe von Tonfilmen Verwendung finden. Hierbei ist es zweckmäßig, die Lautsprecher
AF, und AF2, wie F i g. 18 zeigt, seit-]ich der Leinwand unterzubringen, während
ein etwa verwendeter dritter Lautsprecher bzw. Gruppe in der Mitte hinter der Filmleinwand
aufgestellt wird.
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F i g. 19 zeigt eine Anordnung, besonders für Heimzwecke geeignet,
bei der alle zur Bedienung der Anlage erforderlichen Geräte, z. B. der Plattenspieler
TD, das Rundfunkgerät R, der Summenregler PV, das Verteilungspotentiometer PD und
der Breitenregler PL, gegebenenfalls auch Filter und Verstärker in einem einzigen
Gerät zusammengefaßt sind, während die Lautsprecher AF, und AF, so aufgestellt werden,
daß sich der günstigste akustische Eindruck für den Zuhörer ergibt.
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Schließlich zeigt die Anordnung nach F i g. 20 ein Gerät, das als
Zusatz zu schon bestehenden Musikwiedergabegeräten bisher bekannter Art, wie Electrola
usw., gedacht ist. Diese »Plastische Wiedergabe« AP enthält den Summenregler PV,
das Verteilungspotentiometer PD, die Endverstärker A i und A2 und die Lautsprecher
AF, und AF2 mit dem Breitenregler PL. Diese Anlage kann an eine schon vorhandene
Musikwiedergabeanlage MV mit dem Plattenspieler TD und dem Rundfunkgerät
R angeschlossen werden, während der ursprüngliche Lautsprecher abgetrennt wird.