DE1294697B - - Google Patents

Description

• Bei den üblichen Verfahren zur-Messung des Zeitverlaufs von Nachhall in Räumen oder Raumnachbildungen wird der zu untersuchende Raum mit einem Schallimpuls oder einem stationären, zu einem bestimmten Zeitpunkt unterbrochenen Schallsignal angeregt und der daraufhin einsetzende, mit einem Mikrophon aufgenommene Nachhall logarithmisch registriert. Die so erhaltenen Nachhallkurven weisen meist starke, durch Zufälligkeiten der Raumanregung und durch das Einschwingverhalten des Schreibers bedingte Schwankungen auf. Diese Schwankungen erschweren die Auswertung der Nachhallkurven und verdecken für die Hörsamkeit des betreffenden Raumes charakteristische Einzelheiten des Kurvenverlaufs oft völlig.
• Dagegen erhält man nach einem Vorschlag von M. S c h r o e d e r praktisch schwankungsfreie Nachhallaufzeichnungen, wenn man von der Impulsantwort des Raumes ausgeht. Diese- entsteht nachentsprechender Raumanregung als Ausgangsspannung eines Meßmikrophons. Sie wird zunächst einer Zeitumkehr unterworfen, dann apparativ quadriert und zwischen den Grenzen - oo und - t integriert, wobei t die (reale) Zeit bedeutet. Die dadurch erhaltene, schwankungsfreie Nachhallfunktion kann wie üblich logarithmisch, d. h. mit einem Pegelschreiber aufgezeichnet werden.
• Der Nachteil dieses Verfahrens besteht in seiner schwierigen Durchführung, bedingt durch die Notwendigkeit einer Zeitumkehr, welche etwa durch eine Magnetbandaufzeichnung der Impulsantwort und nachfolgendes Abspielen mit umgekehrter Bandlaufrichtung erreicht werden kann. Diese aufwendige und zeitraubende Prozedur erschwert außerdem die automatische Begrenzung der Integrationsdauer, ohne die wegen des stets vorhandenen Störpegels reproduzierbare Ergebnisse nicht zu erwarten sind.
• Die Zeitumkehr läßt sich dadurch vermeiden, daß die quadrierte und integrierte Impulsantwort des Raumes mit einer geeigneten Verzögerungseinrichtung um eine gewisse Zeit t, verzögert und von ihrem unverzögerten Wert fortlaufend subtrahiert wird. Die Verzögerungszeit t, muß dabei einen der Sabine'schen Nachhallzeit des Raumes vergleichbaren Wert betragen; sie muß beispielsweise mindestens gleich der halben Nachhallzeit sein, wenn eine fehlerfreie Nachhallregistrierung über 25 Dezibel angestrebt wird.
• Der Nachteil dieses Verfahrens liegt in der Kostspieligkeit der Verzögerungseinrichtung, die außer der geforderten, sehr langen Verzögerungszeit auch eine hinreichend lange Bandbreite aufweisen muß.
• Der Erfinder hat sich daher die Aufgabe gestellt, das beschriebene Verfahren so zu modifizieren, daß sowohl die Zeitumkehr der Impulsantwort als auch die Verwendung einer Verzögerungseinrichtung entfällt.
• Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur schwankungsfreien Messung des Nachhallverlaufs, mit einem Generator zur Erzeugung eines zeitlich begrenzten Tonsignals und mit einem Mikrophon zur Aufnahme des Antwortsignals des Raumes sowie mit Stufen zur Signalquadrierung und -integration. Sie ist gekennzeichnet durch das Vorhandensein folgender Einrichtungen: a) Eine erste Quadrier- und Integrierstufe mit anschließendem Speicher zur,Quadrierung des abklingenden Antwortsignals, anschließender Integration und schließlichen Speicherung des bei der Integration erhaltenen Maximalwerts, b) eine Einrichtung zur nochmaligen Einschaltung des Tonsignalgenerators, zur Quadrierung und Integration auch des hierbei erhaltenen, zweiten Antwortsignals, c) eine den gewünschten Nacbhallverlauf nachbildende Subtraktionsstufe, die das nach b) entstandene Signal von dem nach a) entstandenen, gespeicherten Maximalwert abzieht.
• Die logarithmische Aufzeichnung des so erhaltenen Nachhallsignals kann mit einem normalen Pegelschreiber erfolgen.
• Die unter a) und b) beschriebenen Quadrierungen und Integrationen können unter Umständen mit ein und . derselben Quadrier- und Integrierstufe vorgenommen werden, was bei Verwendung elektrischer Rechenverstärker zu einer erheblichen Verminderung der Driftschwierigkeiten führt. So kann die dem elektrischen Quadrierglied nachgeschaltete Integrations-und Subtraktionseinrichtung beispielsweisefolgendermaßen realisiert werden: Der Rechenverstärker 1 (s. Abbildung) wirkt zusammen mit dem Widerstand 2 und dem Kondensator 3 bekanntlich als elektrischer Analog-Integrator. In der obenerw'ähnten Phase a) wird der Kondensator von der integrierten Impulsantwort auf einen praktisch konstanten Endwert aufgeladen. Danach wird der Umpolschalter 4 betätigt; in der nachfolgenden Phase b) wird der Kondensator von der quadrierten Impulsantwort wieder entladen. Dieser Entladungsprozeß"stellt das gewünschte Nachhallsignal dar. -Die Umpolung der quadrierten Impulsantwort kann natürlich auch an anderer Stelle, z. B. am Eingang der Integrationsstufe, erfolgen. Der gesamte Meßablauf läßt sich in jedem Fall durch eine einfache Schaltautomatik steuern.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur schwankungsfreien Messung des Nachhallverlaufes, mit einem Generator zur Erzeugung eines zeitlich begrenzten Tonsignals und mit einem Mikrophon zur Aufnahme des Antwortsignals des Raumes sowie mit Stufen zur Signalquadrierung und -integration, g e -kennzeichnet durch das Vorhandensein folgender Einrichtungen: a) Eine erste Quadrier- und Integrierstufe mit anschließendem Speicher zur Quadrierung des- abklingenden Antwortsignals, anschließender Integration und schließlichen Speicherung des bei der Integration erhaltenen Maximalwertes; b) eine Einrichtung zur nochmaligen Einschaltung des Tonsignalgenerators, zur QuadrierLmg und Integration auch des hierbei erhaltenen zweiten Antwortsignals; c) eine den gewünschten Nachhallverlauf nachbildende Subtraktionsstufe, die das nach b) entstandene Signal von dem nach a) entstandenen gespeicherten Maximalwert abzieht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die jeweilige Quadrierung und Integration ein und dieselbe Quadrier- und Integrationsstufe Verwendung findet.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher über einen Umpolschalter an die Integrationsstufe angeschlossen wird, der nach Beendigung der ersten Integration und vor Beginn der zweiten Integration betätigt wird.