DE3102965C2 - "Einrichtung zum Aufnehmen und/oder Bearbeiten stereophoner Signale" - Google Patents
"Einrichtung zum Aufnehmen und/oder Bearbeiten stereophoner Signale"Info
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R5/00—Stereophonic arrangements
- H04R5/027—Spatial or constructional arrangements of microphones, e.g. in dummy heads
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur raumgetreuen Wiedergabe von stereophonen Signalen, welche mittels Kunstkopf aufgenommen
wurden, sind in der Regel Kopfhörer erforderlich, damit die durch die Richtcharakteristik des Kunstkopfs
hervorgerufene Frequenzcharakteristik des aufgenommenen Signals unverändert in die Ohrkanäle des Hörers
übertragen wird. Um Kunstkopf-Signale für eine Lautsprecherwiedergabe kompatibel zu machen, z. B.
bei der Rundfunkübertragung, ist es bekannt (NTG-Fachberichte 56, Hörrundfunk 4, Seite 184 bis 191),
eine senderseitige, elektrische Entzerrung der Kunstkopfsignale durchzuführen. Der Frequenzgang
des dabei benutzten elektrischen Filters ist invers bezüglich des Freifeldübertragungsmaßes des
Kunstkopfs für frontalen Schalleinfall von 0°. Diese aus Kompatibilitätsgründen erfolgende Entzerrung der
Kunstkopf-Signale braucht bei der Kopfhörerwiedergabe nicht zusätzlich kompensiert zu werden, da die heute
verwendeten, standardisierten Kopfhörer — aus anderen Gründen — bereits freifeldentzerrt sind. Diese
bekannte senderseitige Entzerrung der Kunstkopf-Signale führt jedoch zu Klangverfälschungen bei der
Lautsprecherwiedergabe, da die Schalldrücke der von 0° abweichenden Schalleinfallsrichtungen insbesondere
im Bereich zwischen 3 kHz und 10 kHz Frequenzgänge besitzen, welche zum Teil erheblich von dem Frequenzgang
des Schalldrucks für die Schalleinfallsrichtung von 0° abweichen (z. B. »Acustica« N r. 26,1972, Seite 219).
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art
dahingehend zu verbessern, daß bei der Lautsprecherwiedergabe mit entzerrten Kunstkopf-Signalen eine
weitgehende Klangtreue erzielbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Einrichtung besitzt einen Frequenzgang, welcher im Gegensatz zu dem eingangs
erläuterten Stand der Technik nicht den Frequenzverlauf des Schalldrucks einer einzigen Schalleinfallsrichtung,
nämlich für 0° frontalen Schalleinfall, sondern den Frequenzverlauf der aufsummierten Schalldrücke sämilicher
Schalleinfallsrichtungen gegenläufig kompensiert. Das daraus resultierende entzerrte Kunstkopf-Signal
besitzt angenähert den gleichen Frequenzverlauf wie das von einem stereophonen Studiomikrophon erzeugte,
im Diffusfeld aufgenommene Mikrophonsignal. Die Lautsprecherwiedergabe des erfindungsgemäß entzerrten
Kunstkopf-Signals unterscheidet sich somit in ihrer
ίο Klangfarbe nicht oder nicht wesentlich von der
Lautsprecherwiedergabe entsprechender intensitätsstereophoner Signale. Für die Wiedergabe der erfindungsgemäß
entzerrten Kunstkopf-Signale mittels standardisierter, freifeldentzerrter Kopfhörer braucht die Differenz
zwischen Freifeldentzerrung durch Kopfhörer und Diffusfeldentzerrer des Kunstkopfs nicht unbedingt
ausgeglichen zu werden, obwohl ein solcher Ausgleich ohne größeren Aufwand möglich ist.
Die Erfindung wird anhand der Zeichungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 Frequenzgänge für das relative Diffusfeldübertragungsmaß von freifeldentzerrten und verschieden
stark diffusfeldcntzerrten Kunstkopf-Signalen, wobei als Bezugsgröße das Diffusfeldübertragungsmaß eines
Studiomikrophons dient,
Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch einen Teil eines Kunstkopfes mit akustischem Koppler zur
Diffuafeldentzerrung des Kunstkopf-Signals gemäß der gestrichelten Kurve nach Fig. 1,
F i g. 3 ein elektrisches Schaltbild eines elektrischen Filters zur zusätzlichen Diffusfeldentzerrung des mit
dem akustischen Koppler nach F i g. 2 diffusfeldentzerrten Kunstkopf-Signals, und
F i g. 4 den Frequenzgang des zur zusätzlichen Diffusfeldentzerrung des Kunstkopf-Signals gemäß der
durchgezogenen Kurve nach F i g. 1 verwendeten elektrischen Filters.
In Fig. 1 ist der Frequenzverlauf des relativen Diffusfcldübertragungsmaßes verschiedener Kunstkopf-Signale
dargestellt, wobei als Bezug das mit strichpunktierter Linie eingezeichnete Diffusfeldübertragungsmaß
des Ausgangssignals eines freistehenden Studiomikrophons dient. Die gepunktete Kurve gilt für
ein freifeldentzerrtes (für Schalleinfallsrichtung »vorne«) Kunstkopf-Signal, die gestrichelte Kurve gilt für
ein mittels eines akustischen Kopplers gemäß Fig.2 diffusfeldvorentzerrtes Kunstkopf-Signal und die ausgezogene
Kurve für ein mittels des Kopplers nach F i g. 2 und eines elektrischen Filters nach F i g. 3 diffusfeldentzerrtes
Kunstkopf-Signal. Wie man aus einem Vergleich der gepunkteten Kurve und der durchgezogenen Kurve
erkennt, ist die Abweichung im Übertragungsmaß bei einem diffusfeldentzerrten Kunstkopf-Signal (ausgezogene
Kurve) von der strichpunktierten Bezugskurve praktisch über den gesamten, interessierenden Hörfrequenzbereich
gering, wohingegen bei einem freifeldentzerrten Kunstkopf-Signal (gepunktete Kurve) eine
starke Abweichung in positiver Richtung bei hohen Frequenzen im Bereich 8 bis 10 kHz auftritt. Infolge der
guten Annäherung des diffusfeldentzerrten Kunstkopf-Signals an das Studiomikrophonsignal ist bei der
Lautsprecherwiedergabe derartiger diffusfeldentzerrter Kunstkopf-Signale praktisch die gleiche Klangtreue
erzielbar wie bei der Wiedergabe von Signalen, die mittels eines freistehenden Studiomikrophons aufgenommen
wurden.
Der in Fig. 2 dargestellte akustische Koppler 30 dient zur Diffusfeldentzerrung der Kunstkopf-Signale
gemäß der gestrichelten Kurve in F i g. 1 und ist zwischen einem Studiomikrofon 10 und dem Ohrkanal
21 des Kunstkopfes 20 angebracht. Ein derartiger Koppler ist in der nicht vorveröffentlichten DE-OS
31 01 264 beschrieben und ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Der Koppler 30 weist ein
Querschnittsanpassungsstück 33 auf, dessen hohlzylindrischer Abschnitt auf das Studiomikrofon 10 aufgesteckt
ist und dessen sich daran anschließender konischer bzw. kegelstumpfförmiger Abschnitt in
Richtung auf den Ohrkanal 21 verläuft. Der von dem letztgenannten Abschnitt umschlossene Hohlraum 32
steht über ein Ansatzstück 31, welches in oder in der Nähe der Konusspitze des Anpassungsstücks 33 in
dieses eingesetzt isi, mit dem Ohrkanal 21 in durchgängiger Verbindung. Und zwar endet das
Ansatzstück 31 in einer in Fig. 2 strichpunktiert eingezeichneten Querschnittsebene 22 des Ohrkanals
21, welche ausreichend weit von dem Ohrkanaleingang entfernt liegt, damit keine Rückwirkungen des Kopplers
30 auf die Richtcharakteristik des Kunstkopfohrs 23 auftreten.
Im Inneren des Hohlraumes 32 befindet sich ein Abstimmungsstück 34, welches im dargestellten Beispielsfall
eine zylindrische Basis und einen kegeligen Fortsatz aufweist und mit seiner Basis auf einer
Lochscheibe 35 mittig befestigt ist. Die mit mehreren
Durchgangslöchern 35a versehene Lochscheibe 35 ist auf einer Schulter der Innenfläche des Anpassungsstücks 33 am Übergang von dem kegelstumpfförmigen
zum hohlzylindrischen Abschnitt aufgelegt, und zwar unter Einhaltung eines definierten Abstandes zu Her
Membran U des Mikrofons 10, wodurch ein dazwischenliegender Hohlraum 36 begrenzt wird.
In die Wand des kegelstumpfförmigen Abschnitts des Anpassungsstücks 33 ist ferner ein halsförmiges
Mündungsstück 37a eines Resonatorgehäuses 37 eingesetzt, dessen Hohlraum 38 zur Außenatmosphäre hin
durch eine Abstimmschraube 39 abgeschlossen ist. Anstelle einer Abstimmschraube 39 kann ein beliebiger
anderer, harter Abschluß gewählt werden. In dem Hohlraum 38 befindet sich ein poröses Dämpfungsmaterial
38a, das auch oder alternativ in dem Mündungsstück 37a angeordnet werden kann.
Die vorstehend beschriebenen Teile des Kopplers 30 definieren drei Helmholtz-Resonatoren.
Der erste Helmholtz-Resonator besteht aus dem Hohlraum 32 und dem Ansatzstück 31; der zweite
Helmholtz-Resonator besteht aus dem Hohlraum 36 und den Löchern 35a in der Lochscheibe 35; der dritte
Helmholtz-Resonator besteht aus dem Hohlraum 38 einschließlich des porösen Dämpfungsmaterials 38a und
dem halsförmigen Mündungsstück 37a.
Das in F i g. 3 dargestellte elektrische Filter dient zur Diffusfeldentzerrung der Kunstkopf-Signale and ergibt
zusammen mit dem akustischen Koppler gemäß Fi g. 2 die durchgezogene Kurve in Fig. 1. Das Filter besteht
aus der Kettenschaltung eines Bandpasses 10 und zweier Bandsperren 20, 30, wobei die Schaltungsbestandteile
10, 20 und 30 durch senkrechte gestrichelte Linien voneinander getrennt sind. Der Bandpaß 10 und
die Bandsperren 20, 30 sind in Form von Brücken-T-Gliedern ausgebildet. Der Querzweig des Bandpasses 10
umfaßt einen Parallelschwingkreis mit einer Induktivität Lu einer Kapazität G und einem ohmschen Widerstand
Ru ferner einen Serienwiderstand R2. Der Brückenzweig
des Bandpasses 10 umfaßt einen Serienschwingkreis mit einer Induktivität L3, einer Kapazität C3 und
einem ohmschen Widerstand R3, ferner einen Parallelwiderstand
Ra- Der Lä"gszweig des Bandpasses 10 umfaßt zwei ohmsche Widerstände R. Dies gilt in
gleicher Weise auch für die Längszweige der beiden Bandsperren 20 und 30.
Bei der ersten Bandsperre 20 umfaßt der Querzweig einen Serienschwingkreis mit einer Induktivität Ls, einer
Kapazität Cs und einem ohmschen Widerstand Rs. Der
Brückenzweig der Bandsperre 20 umfaßt einen Paraüelschwingkreis mit einer Induktivität Lt, einer
Kapazität Q und einem ohmschen Widerstand Rt.
Bei der zweiten Bandsperre 30 umfaßt der Querzweig einen Serienschwingkreis mit einer Induktivität Lt, einer
Kapazität Ci und einem ohmschen Widerstand /?7. Der
Brückenzweig der Bandsperre 30 umfaßt einen Parallelschwingkreis mit einer Induktivität Lg, einer
Kapazität Cs und einem ohmschen Widerstand R^.
Dem Eingang 11 des Filters gemäß Fig.3 ist zur
Impedanzanpassung ein ohmscher Widerstand R9 vorgeschaltet.
Die Wirkungsweise des Filters nach F i g. 3 ist am besten aus dem Frequenzgang gemäß F i g. 4 ersichtlich.
Wie man erkennt, besitzt der dargestellte Frequenzgang bei etwa 1200 Hz ein erstes Minimum, auf welches bei
etwa 4000 Hz ein erstes Maximum folgt. Hieran schließt sich bei etwa 7000 Hz ein zweites Minimum an, worauf
das Übertragungsmaß wieder ansteigt. Die Wahl der Maxima und Minima des Frequenzgangs gemäß Fig.4
ist durch den in F i g. 1 mit gestrichelter Linie gezeichneten Verlauf des relativen Diffusfeldübertragungsmaßes
für ein mittels des Kopplers nach Fig. 2 diffusfeldvorentzerrtes Kunstkopf-Signal bestimmt.
Hier erkennt man, daß die gestrichelt eingezeichnete Kurve ein erstes Abweichungsmaximum in positiver
Richtung bei etwa 1200 Hz besitzt, woran sich ein erstes
Minimum in negativer Richtung bei etwa 4000 Hz anschließt. Diese Abweichungen von der Bezugskurve
werden durch den Frequenzgang gemäß Fig. 4 gegenläufig kompensieri, womit sich die in Fig. 1 mit
durchgezogener Linie gezeichnete Kurve ergibt. Und zwar bewirkt der Bandpaß 100 die Anhebung des
Frequenzgangs bei 4 kHz, während die Bandsperren 200, 300 die Absenkungen bei 1,2 kHz bzw. bei 7 kHz
bewirken.
Die Diffusfeldentzerrungswirkungen des akustischen Kopplers gemäß Fig.2 und des elektrischen Filters
gemäß Fig. 3 können auch für sich allein oder zusammen durch entsprechend gebaute Kunstkopf-Mikrophone
erreicht werden, bei denen jeweils der Frequenzgang invers bezüglich des Frequenzverlaufs
der Differenz zwischen dem Diffusfeldübertragungsmaß des Kunstkopf-Signals und dem im wesentlichen
glatten Übertragungsmaß des Ausgangssignals eines freistehenden Mikrophons ist.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Einrichtung zum Aufnehmen und/oder Bearbeiten stereophoner Signale, welche zur Wiedergabe mittels einer stereophonen Lautsprecheranordnung geeignet sind, mit einem Kunstkopf, dessen Ohrkanäle mit jeweils einem Mikrofon in Verbindung stehen, und ggf. mit einem dem Kunstkopf nachgeschalteten elektrischen Filter ,aim Entzerren des Frequenzgangs der Kunstkopfsignale, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzgang des Kunstkopfes diffusfeldentzerrt ist, derart, daß der Frequenzgang der Gesamtanordnung, bestehend aus dem Mikrofon, dem ggf. vorgesehenen elektrischen Filter und einem jeweils einen zugeordneten Kunstkopfmikrofon vorgeschalteten akustischen Koppler, im wesentlichen invers bezüglich des Frequenzverlaufs der Differenz zwischen dem Diffusfe/dübertragungsmafl des nicht-diffusfeldentzerrten Kunstkopf-Signals und dem im wesentlichen glatten Übertragungsmaß des Ausgangssignals eines freistehenden Mikrofons ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3102965A DE3102965C2 (de) | 1981-01-29 | 1981-01-29 | "Einrichtung zum Aufnehmen und/oder Bearbeiten stereophoner Signale" |
AT81110678T ATE12870T1 (de) | 1981-01-29 | 1981-12-22 | Einrichtung zum aufnehmen und/oder bearbeiten stereophoner signale. |
EP81110678A EP0057287B1 (de) | 1981-01-29 | 1981-12-22 | Einrichtung zum Aufnehmen und/oder Bearbeiten stereophoner Signale |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3102965A DE3102965C2 (de) | 1981-01-29 | 1981-01-29 | "Einrichtung zum Aufnehmen und/oder Bearbeiten stereophoner Signale" |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3102965A1 DE3102965A1 (de) | 1982-08-12 |
DE3102965C2 true DE3102965C2 (de) | 1983-03-31 |
Family
ID=6123590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3102965A Expired DE3102965C2 (de) | 1981-01-29 | 1981-01-29 | "Einrichtung zum Aufnehmen und/oder Bearbeiten stereophoner Signale" |
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EP (1) | EP0057287B1 (de) |
AT (1) | ATE12870T1 (de) |
DE (1) | DE3102965C2 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3334260A1 (de) * | 1983-09-22 | 1985-04-11 | Werner Dipl Ing Widmeier | Schallmessgeraet |
DE3619950A1 (de) * | 1986-06-13 | 1987-12-17 | Inst Rundfunktechnik Gmbh | Einrichtung zum aufnehmen stereophoner signale |
DE202010015481U1 (de) | 2010-11-17 | 2011-04-14 | Mueller, Boris | Einrichtung zum mehrkanaligen Aufnehmen und/oder Bearbeiten bzw. Korrigieren |
US9103747B2 (en) | 2010-10-20 | 2015-08-11 | Lear Corporation | Vehicular dynamic ride simulation system using a human biofidelic manikin and a seat pressure distribution sensor array |
Family Cites Families (3)
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DE1941636C3 (de) * | 1969-08-16 | 1973-10-25 | Peter Dr. 3380 Goslar Damaske | Verfahren und Anordnung zur rieh tungsgetreuen breitbandigen Abbildung von Schallfeldern unter Verwendung korn pensierender Hilfssignale |
US4209665A (en) * | 1977-08-29 | 1980-06-24 | Victor Company Of Japan, Limited | Audio signal translation for loudspeaker and headphone sound reproduction |
EP0025509B1 (de) * | 1979-08-09 | 1983-11-23 | Schöne, Peter, Dr.-Ing. | Stereophones Übertragungsverfahren und Mittel zur Durchführung des Verfahrens |
-
1981
- 1981-01-29 DE DE3102965A patent/DE3102965C2/de not_active Expired
- 1981-12-22 EP EP81110678A patent/EP0057287B1/de not_active Expired
- 1981-12-22 AT AT81110678T patent/ATE12870T1/de not_active IP Right Cessation
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DE202010015481U1 (de) | 2010-11-17 | 2011-04-14 | Mueller, Boris | Einrichtung zum mehrkanaligen Aufnehmen und/oder Bearbeiten bzw. Korrigieren |
Also Published As
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ATE12870T1 (de) | 1985-05-15 |
EP0057287A1 (de) | 1982-08-11 |
EP0057287B1 (de) | 1985-04-17 |
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