DE29700688U1 - Akustisches Gerät zur Unterstützung des menschlichen Hörorgans beim Abhören von Lautsprecherschallquellen - Google Patents

Description

Ite-uen-tw ick lung aus, der Akus-tikf ar £cbur>g

VcssrsJLon 1 ~ 1

En-twicklung \jn_ci Text; : M. Schneider

1.Q Einleitung:

2.0 Abweichungen in der HiFi Kette 2.1 Von der Aufnahme bis zum Hörer

2.3 Abweichungen Aufnahmeseite

2.4 Abweichungen Waedergabesei.te 3.0" Akustische Grundlagen 4.Q Funktionsweise

5.0- Was bewirkt das. Akustikgerät 6.0 Handhabung und Anwendungshinweise 7.0- Zusammenfassung

S.O Orafik zu 2.-3

9.0 Zeichnung (J¹Ig. 1 und F¹Ig. 2) Handhabung und Anwendung 10 Zeichnung Akustikgerät

1.&thgr; Einleitung

Entstanden Lst 4ie- High-Fidelity Bewegung ganz einfach aus dem frestxeben.,- die i>ber txagungsqualität stetig z.u steigern. Ger Ansatz gaLt in erster Län-ie dap Elektronik und dem Lautsprecher. Im Lasfe der Jahre w_urden hier sehr gute. Ergebnisse erzielt.

liahezu alle KonLEorrenten CCD Player vVerstätker usw. \ arbeiten heute über den ges-amtea Frequenzbereich linear. Verzerrungen sind min-imier t worden. Das gilt eingeschränkt sogar für Lautsprecher.

Glaubt man deß Vforten· der Werbung*. aa ist heim derzeitigen-Stand der M-iFi- and High-Eßd Technik das machbare im Grunde ausgereizt- Neuentwicklungen beschränken sich meist auf schaltungstechniache Details.

Wie aber ist die dennoch vorhandene Unzufriedenheit-Stichwort Verlust des Original Livecharakters heim Mus-ikhoren zu erklären?

HiFi Technik sail "hohe Treue" vermitteln, d.h. dem Original so nahe wie möglich kommen. Wie sieht es nun wirklich damit aus?

Hieizu mächte der Entwickler die eigentlichen Fehler und Abweichungen der HLFi Komponenten aafzeigen.

2.0 Abweichungen in der HiFi Kette

2.1 Von der Aufnahme bis zum Bö-rer

Der HiFi Anwender geht davon aus, daß die Aufnähmetechnik und der daraus entstandene Tonträger (CD,LP) einwandfrei ist und im Sinne der High-Fidelity originalgetreu klingt. Diese Grundauffassung ist bis heute beim Anwender verankert. Der Hörer geht davon aus, er brauche infolge dessen nur bessere Lautsprecher, ultralineare Verstärker und berührungslos - laserabgetastete Tonträger zu erwerben um originalgetreue Musik zu hören -

WEIT GEFEHLT U!

&enn beinahe völlig unbekannt ist dem Anwender die enorme Bedeutung, die dem Wiedergaberaum (z.B.Wohnzimmer), dem Hör organ und dem Weg van der Schallquelle (Lautsprecher) zum Hörer z.ukammt.

Zunächst die Abweichungen von der Produktion bis zum fertigen Tonträger (CD,LP)-

Die im folgenden beschriebenen und in der Grafik dargestellten Abweichungen sollen keine Norm darstellen (nicht aLIe Abweichungen sind exakt meßbar), aondern praxisorientierte Erfahrungswerte aus

Elektronikentwicklung und Akustikforschung skizzieren, (siehe Grafik 8.Q)

Diese Grafik zeigt auf den ersten Blick, daß die größten Abweichungen diejenigen sind, die auf dem Weg van der Schallquelle über den Wiedergaberaum bis zum Höre,r entstehen -

Man kann erkennen, wie enorm aufwendig es wäre, würde man eine HiFi Kette injcl- Wieder gäbe raum optimal auf den Hörer abstimmen»

Betrachtung der einzalnen Glieder:

2.3 Abweichungen Au-fnahmeseite

Aufnahmeor L- Unterachiede

Aufi-tahmeor te werden immer verschieden sein. Gute Konzertsäle haben jedoch ähnliche akustische Eigenschaften.

Einflüsse des Aufnahmeortes (u.a. auch der Mikrofonabstand)
verändern allerdings den Klang einzelner Instrumente, sodaß Attribute wie voluminös, verfärbt* näselnd, räumlich usw. bereits hier zum Zuge kommen-

Mikrofon- und Aufnahmestudiounterschiede

Bereits die verschiedenen zur Anwendung kommenden Mikrafontypen und Mikrafontechniken können z.u größeren Klangunterschieden führen als Lautsprecher gleicher Kons truktionsrichtung.

Ebenso unterliegt das fertige Studioprodukt mitunter den persönlichen Vorlieben des Tontechnikers bzw. des Aufnahmestudios. Deshalb kommen auch hler erhebliche Abweichungen zustande.

Für die Wiedergabeseite, die dem Hörer zugänglich. ISt₁ ergeben sich nun folgende Abweichungen:

2.4 Abweichungen Wiedergabeseite

Vorverstärkerabweichungen

Hier sind die Abweichungen als sehr gering zu bezeichnen (linear).

Endverstärkerabweichungen

Diese können ca- ± ZdB betragen im Verbund mit

Lautsprechern, die einen unregelmäßigen Impedanzverlauf

besitzen und einem Verstärke-r mit geringem Dämpfungsfaktor.

Lautsprecherabweichungen

Prinzipiell haben Lautspecher verschiedener Hersteller abet gleicher Konstruktion schon erhebliche Abweichungen (z.B. Frequenzgang, Impulsverhalten etc).

Die graße Typenvielfalt der Lautsprecher begründet sich mit der Vielfalt der Anwendungsbereiche.

Vereinfacht: kleiner Wiedergaberaum, kleiner Lautsprechergroßer Wiedergaberaum, großer Lautsprecher. Im Prinzip brauchte man also für jeden Wiedergaberaum den passenden Lautsprecher. Auf andere Fehler des Lautsprechers geht der Entwickler hier nicht ein, aber bereits so gesehen ist der Lautsprecher eben doch ein schwächeres Glied in der Kette z.B. gegenüber einem Studiomikrofon; aber das schwächste?

MEIN!

Mindestens ebenso "schwach" sind die Hörorgane des Menschen; seine Abweichungen in dB gemessen, sind enorm.
Beispiel: Aufeinander eingespielte Tester von HiFi Fachzeitschriften kommen trotz "geschulter" Ohren oft zu unterschiedlichen Einschätzungen. Bei aller Objektivität beeinflußt der subjektive Höreindruck entscheidend das Ergebnis.

Menschen hören verschieden· Unterschiedliche Lautstärken erzielen unterschiedliche Klangeindrücke. Junge Menschen hören anders als ältere. Bekanntes wird anders gehört als Unbekanntes usw.

Mit der Erfindung Akustikgerät hört jeder richtiger!

Wiedergataeraumabweichungen

Diese sind nun wieder als sehr groß, zu bezeichnen. Genau so, wie der^Tonmeister sich auf der Aufnahmeseite bemüht, ein möglichst hohes Äquivalent für das Original zu erstellen, sollte auf der Wiedergabeseite ebenso verfahren werden.

Für den HiFi Liebhaber, der hohe Originaltreue und optimalen Klang für sich beansprucht, spielen folgende Faktoren eine Rolle:

- gröbs.te Fehler im Wiedergaberaum reduzieren

- Resonanzen reduzieren

- störende Reflexionen reduzieren

- Dämpfungseigenschaften verbessern bzw. anpassen

- Lautsprecher und Wiedergaberaum mittels Meßtechnik
und elektronischer Korsektur zu einer brauchbaren
Einheit verschmelzen

Mit &ogr;·, a. Maßnahmen können Abweichungen auf der Wiedergabeseite soweit reduziert werden, daß ein zufriedenstellendes Hörerlebnis entstehen kann.

Der ursprüngliche Gedanke, man brauche nur alle HiFi Komponenten möglichst "linear zu bauen", garantiert aber keinesfalls optimalen Hörgenuss sondern ist Garant für günstige Voraussetzungen.

Es nützt garnichts, wenn z.B. nur Vor- und Endverstärker linear sind und ein halbes Dutzend anderer Komponenten diese Forderung nicht erfüllen.

Aus diesem Grund müssen die schwächsten Glieder (speziell der Weg von der Schallquelle zum Hörer) verbessert werden. Mit einer sinnvollen Zielsetzung und einfacher Handhabung.

Hier &etz-t die Neuentwicklung "Akustikgerät" an!

3.0 Akustische Grundlagen

Die Interpretation des Gehörten wird von vielen Faktoren beeinflußt: Die meisten davon sind kaum meßhar und sehr geringfügig» wie z-.B. die Anteile, die für die räumliche Ortbarkeit verantwortlich sind. Dennoch bestimmen sie in außergewöhnlichem Umfang die Qualität einer Aufnahme und beim Abhören einer Schallquelle.

Ebenso gibt es Anteile im Spektrum des Klanges, die wir als "Präsenz" oder "Natürlichkeit" wahrnehmen. Fehlen diese Informationen, verliert die Aufnahme an "Frische" und "Lebendigkeit" _f sowie an räumlicher Transparenz.

Ein wichtiger Bestandteil des Klanges sind zudem die natürlichen Obertöne, die oftmals nur einen winzigen Bestandteil des Signals ausmachen und daher im herkömmlichen Wohnraum quasi verschluckt werden.
Wie kompliziert das Phänomen Klang ist, zeigt sich vor allem daran, daß durch das Zusammenwirken der Obertöne zusätzliche Töne, sogenannte Interferenz- oder Residualtöne entstehen.

All diese winzigen Klanganteile formen den Eigenklang eines Instruments und unser hochsensibles Ohr ist in der Lage, geringste Veränderungen in der Klangstruktur wahrzunehmen.

Mit dem Akustikgerät ist es dem Hörer möglich, Musik räumlich differenziert zu erleben, was das Klangerlebnis bedeutend intensiviert.

Diese räumliche Dimension fehlt meist dem Zuhörer, der vor einer "normalen" Lautsprecher- Anlage sitzt. Die Ortbarkeit* der Instrumente wird zusätzlich erschwert, da die Abstrahlung nicht homogen, also über ein breites Panorama erfolgt, sondern in der Regel auf zwei Schallquellen reduziert ist.

Was die Ortung der Instrumente und die Übertragung der Raumatmosphäre zudem beeinträchtigt, ist aber auch der durch die Übertragung bedingte Verlust an Obertönen. Der Grund für diesen Verlust an Klangqualität liegt in der Unvollkommenheit der Tonaufzeichnung^- und Wiedergabeverfahren.
Jedes Glied in der Übertragungskette - vom Mikrofon über Verstärker, Mischpult, Effektgeräte etc. bis hin zum Lautsprecher - verursacht Verluste.

Die größten Verluste allerdings entstehen auf dem Weg von der Schallquelle über Abhörraum zum Hörer!

Um die Verluste von der Schallquelle zum Hörer möglichst gering zu halten, wurde das Akustikgerät entwickelt.

4.0

Funktionsweise

Das Akustikgerät kann die gravierenden Abweichungen stark modifizieren bzw. den akustischen Höreindruck erheblich verbessern.

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Bei idealen Voraussetzungen beim Lautsprecher und Elektronik ist es dennoch nicht gegeben, daß die erzeugten Schallwellen "zeitrichtig" (korrekte Phase) ans Ohr gelangen.

Hier spielt auch die Beschaffenheit des Wiedergaberaumes eine entscheidende Rolle. Angefangen von den Abmessungen des Wiedergaberaumes B/H/T/, beeinflussen eine Menge anderer Faktoren wie Anzahl der Fenster, Möbel usw. den Klang. D.h. mögliche "schädliche" Reflxionen überall.
Einige Frequenzbereiche zeigen unerwünschte Überhöhungen, andere werden überdeckt oder ausgelöscht.

Unser Ohr allerdings muß den Direktschall vom Lautsprecher sowie die Reflexionen des Raumes möglichst zeitrichtig an das Gehirn weiterleiten. Ist dies nicht der Fall, so nimmt das Gehirn zuviel Reflexionen und Laufzeitunterschiede (Phasendrehung) als Verzerrungen wahr und das Empfinden, originalgetreue Musik zu hören ist gestört.

Das Gehirn reagiert auf diese Störungen allergisch, da sie in der Natur nicht vorkommen.

Die Flügel des Akustikgerätes bewirken ein "Einfangen" und "Verstärken" der so wichtigen Schallanteile. So hat es das Gehirn leichter, komplexe Strukturen in der Musik zu entschlüsseln und zuzuordnen.

Je mehr "richtige" Schallanteile verarbeitet werden können, desto originalgetreuer empfindet der Hörer den Klang der Musik.

5.0 Was bewirkt das Akustikgerät ?

Das Akustikgerät...

erhöht die Präsenz und Durchsichtigkeit. Das Musikmaterial klingt lebendig und natürlich

verbessert die Verständlichkeit von Sprachsignalen: Stimmen klingen deutlicher artikuliert, der Text wird leichter verständlich und der Gesang gewinnt an
Transparenz

offenbart und verdeutlicht Details, die vorher
praktisch nicht wahrgenommen wurden

erzeugt eine deutliche Klangverbesserung bei perkussiv gespielten Instrumenten. Setzt die nötige "Luft"
zwischen Sänger und Instrumente. Dadurch wird Livecharakter und hohe Originaltreue vermittelt

erhöht den Aufmerksamskeitswert einer Aufnahme. Das Klangbild wirkt bei niedrigen wie hohen Lautstärken nicht so schnell ermüdend.

bewirkt eine größere Räumlichkeit und Ortbarkeit in der Tiefe - das Klangbild wird differenzierter

bewirkt einen besseren Stereoeffekt und Raumklang
ohne die Klangfarbe zu verändern

6.0 Handhabung und Anwendungshinweise

Handhabung¹

Das Akustikgerät wird wie ein ultraleichter Kopfhörer getragen. Durch das sehr geringe Gewicht ist ein optimaler Tragekomfort gewährleistet

Anwendungshinweise

1. Die Intensität des Effektes kann durch einfache Einstellung variiert werden.

Anwinkeln nach vorn bedeutet Verstärkung des Effektes.
Öffnen des Winkels reduziert den Effekt,
(siehe Zeichnung 9.0 Fig.l)

2. Unabhängig vom Balanceregler des Verstärkers kann durch individuelle Einstellung des Akustikgerätes die Stereobasis ausbalanciert werden. Sodaß auch diese wichtige Funktion ohne Eingriff in den Signalweg durchgeführt werden kann.

Beispiel: Ist die Stereobasis nach links verschoben,

kann durch etwas stärkeres Anwinkeln des rechten Flügels die Stereobasis korrigiert werden,
(siehe Zeichnung 9.0 Fig.2)

Claims (2)

Schutzansprüche

1. Akustisches Gerät zur Unterstützung des menschlichen Hörorgans beim Abhören von Lautsprecherschallquellen,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Flügel (i) des Akustikgeräts variabel einstellbar sind.

2. Flügel (1) und Träger (2) bilden eine bewegliche Einheit.