DE3331440C2 - Phasengesteuerte Schallaufnehmeranordnung mit im wesentlichen langgestreckter Anordnung von Mikrofonen - Google Patents

Abstract

In einer Phasensteueranordnungs-Schallaufnahmeeinrichtung werden Mikrofone in eine erste und eine zweite Untergruppe aufgeteilt, wobei die Mikrofone der ersten Untergruppe einzelne Richtempfangscharakteristiken haben, die an einer Seite der Normalen zu der Anordnung ausgerichtet sind, und die Mikrofone der zweiten Untergruppe Empfangscharakteristiken haben, die an der anderen Seite der Normalen ausgerichtet sind, so daß die Hauptkeule der Anordnung eine von der Ausrichtung der einzelnen Empfangscharakteristiken der Mikrofone unterschiedliche Ausrichtung einnimmt, wodurch die unerwünschte rückwärtige Keule der Anordnung aus den Empfangscharakteristiken der Mikrofone fällt. Die Mikrofone können in eine Vielzahl von Paaren gruppiert werden, wobei die Signale aus den paarweise zusammengefaßten Mikrofonen so gemischt werden, daß in Übereinstimmung mit der vorderen Hauptkeule der Anordnung unterschiedliche einzelne Empfangscharakteristiken erzeugt werden, damit die unerwünschte rückwärtige Keule außerhalb der einzelnen Empfangscharakteristiken auftritt.

Description

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föne mitteis eines sin-cos-Rechenpotentiometers kann Normalen N auszurichten. Die Mikrofone A_Xl bis A„l

eine gewünschte Ausrichtung der Richtcharakteristik der ersten Untergruppe sind jeweils an links dargestell-

des gesamten Mikrofonnetzes erreicht werden. Eine im te Anschlüsse L von Schaltern S₁ bis S_n angeschlossen,

wesentlichen langgestreckte Anordnung von Mikrofo- während die Mikrofone Am bis A„r jeweils gemäß der

nen, die gemeinsam zur Bildung einer Hauptkeule — 5 Darstellung an rechts dargestellte Anschlüsse R der

und damit auch einer rückwärtigen Keule zusammen- Schalter S_n bis S_x angeschlossen sind. Die Schaltkontak-

wirkcn würden, ist nicht vorgesehen. te der Schalter Sj bis S_n werden gleichzeitig entspre-

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausfüh- chend einem an einen Schaltsteueranschluß 1 angeleg-

rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung ten Binärsignal "&Ggr; oder "0" auf den links bzw. rechts

näher'erläutert Es zeigt io dargestellten Anchluß geschaltet Die Schaltkontakte

Flg. 1 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungs- der Schalter S\ bis S_n sind jeweils mit Anzapfungen Tu

beispiels der phasengesteuerten Schallaufnehmeran- bis Tn-t der Verzögerungsleitung verbunden. Die Verzö-

ordnung. gerungsschaltungen D_x bis D_n, sind zwischen den An-

Rg. 2a und 2b Darstellungen der Ausrichtung einzel- zapfungen T₀ und T_n., in Reihe geschaltet, wobei die

ner Mikrofone bei dem ersten Ausführungsbeispiel, 15 Verbindungsstellen jeweils mit den Anzapfungen T, bis

Fig. 3 eine Darstellung der Empfanpscharakteristik T_n.₂ verbunden sind. Jede der Verzögerungsschaltungen

der Anordnung und der Richtempfangscharakteristik weist einen Satz aus vier Verzögerungselementen auf,

eines Mikrofons. die jeweils Verzögerungszeiten /, 2t, 4/ und 8f haben,

Rg. 4a und 4b Darstellungen abgewandelter Mikro- wobei t eine Verzögerungszeit-Einheit ist, und die zwi-

fon-Anordnungen, 20 sehen dem Eingangsanschluß und dem Ausgangsan-

FIg. 5 eine Darstellung einer abgewandelten Anord- schluß ^' jeweiligen Verzögerungsschaltung in Reihe

nung einzelner Mikrofone, geschaut, sind. Diese Verzögerungselemente werden

Fig. 6 eine Darstellung einer weiteren Abwandlung selektiv entsprechend einem digitalen Verzögerungs-

der Mikrofone-Anordnung, steuersignal aus der Verzögerungssteuereinheit DCU in

Rg. 7 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungs- 25 die Schaltung eingeschaltet so daß jede Verzögerungsbeispiels der Schallaufnehmeranordnung, schaltung 16 Verzögerungsstufen ergibt

Hg. 8a bis 8e Darstellungen von einzelnen Empfangs- Die Verzögerungssteuereinheit DCU enthält ein

Charakteristiken der Mikrofone bei dem zweiten Aus- Lenkste^arungs-Potentiometer VR, das an seinem

führungsbeispiel, Schleifer eine einstellen. _c Gieichspannung liefert die an

Hg. 9 ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungs- 30 einen Analog/Digital-Wandler 3 angelegt wird, sowie

beispiels der Schallaufnehmeranordnung, eine Verzögerungssteuerschaltung 4. Der Analog/Digi-

Rg. 10a bis 1Oe Darstellungen einzelner Empfangs- tal-Wandler 3 setzt die angelegte Gleichspannung in ein

Charakteristiken der Mikrofone bei dem dritten Ausfüh- digitales 8-Bit-SignaI um, das im weiteren durch die Ver-

rungsbeispiel, zögerungssteuerschaltung 4 in ein digitales 5-Bit-SignaI

Rg. 11 ein Blockschaltbild eines vierten Ausführungs- 35 umgesetzt wird, dessen werthöchstes Bit als Schaltsteu-

beispiels der Schallaufnehmeranordnung, ersignal zum Anlegen an den Steueranschluß 1 herange-

Hg. 12a bis 12c Darstellungen einzelner Empfangs- zogen wird. Die restlichen Bits des 5-Bit-Signals werden

Charakteristiken der Mikrofone bei dem vierten Ausfüh- jeweils an die Verzögerungsschaltungen D_x bis D_n. 1 an-

rungsbeispieL und gelegt um gleichförmig das Ausmaß der Verzögerung

Hg. 13a bis 13b jeweils eine Darstellung des Fre- 40 auf eine erwünschte Einstellung zu steuern,

quenzgangs verzögerter Signale und des Frequenz- Wenn die Schalter auf die links dargestellten An-

gangs eines dem vierten Ausführungsbeispiel zugeord- Schlüsse L geschaltet sind, sind die Mikrofone A\l bis

neten Entzerrers. A„l mit der angezapften Verzögerungsleitung verbun-

Die in Hg. 1 gezeigte phasengesteuerte Schallaufneh- den, wobei die Signale aus diesen Mikrofonen um ein

meranordnung gemäß einem ersten Ausführungsbei- 45 vorgegebenes Ausmaß der Verzögerung in gestuften

spiel weist eine geradlinige Anordnung MA von Mikro- Verzögerungszeiten derart verzögert werden, daß das

fönen mit Nieren-Richtempfangscharakteristik, eine Signal aus dem Mikrofon A\l Eine Verzögerung "0" bzw.

Schalteinheit SA, eine Verzögerungsleitung mit Anzap- eine minimale Verzögerung erfährt, während das Signal

fungen. die hintereinander geschaltete Verzögerungs- aus dem Mikrofon A„l eine maximale Verzögerung er-

schaltungen D_x bis D^_x enthält und eine Verzögerungs- 50 hält Die stufenweise verzögerten Signale werfen an

steuerschaltung LCU auf. Die Mikrofon-Anordnung einem Ausgangsanschluß 2 der Schallaufnehmeranord-

MA weist eine erste Untergruppe von Mikrofonen An nung in einem erwünschten Phasenverhältnis zusam-

bis A„l und eine zweite Untergruppe von Mikrofonen mengesetzt Durch Steuerung der Verzögerungszeit je-

A\s bis A„r auf, wobei die Mikrofone einer jeweiligen der Verzögerungsschaltung von einem minimalen bis zu

Untergruppe abwechselnd mit denjenigen der anderen 55 einem maximalen Wert erzeugen die Signale aus den

Untergruppe angeordnet sind. Gemäß der Darstellung nach rechts gerichteten Mikrofonen A_Xl bis A„l eine

in Hg. 2a sind die Mikrofone AtL bis A„l der ersten Hauptkeule, die auf der rechten Seite der Normalen N

Untergruppe so angeordnet daß ihre Nieren-Empfangs- bis zu 90° in bezug auf diese ausgelenkt werden kann.

Charakteristiken unter einem Winkel &THgr; rechts von der Da die einzelnen Empfangscharakteristiken der Mikro-

Normalen JV auf der Mikrofon-Anordnung ausgerichtet 60 föne Ail bis A_nL auf die rechte Seite der Normale ausge-

sind, um auf die nachstehend beschriebene Weise die richtet sind, während die Hauptkeule der Anordnung

vordere Empfangscharakteristik bzw. die Hauptkeule auf die linke Seite der Normale ausgerichtet ist wie es

der Anordnung links von der Normalen Nauszurichten. durch die ausgezogene Linie in Hg. 3 dargestellt ist

Andererseits sind die Mikrofone A_Xr bis A„r der zweiten liegt die rückwärtige Keule der Anordnung außerhalb

Untergruppe so angeordnet daß gemäß der Darstel- 65 der einzelnen Empfangscharakteristiken der Mikropho-

Iung in Flg. 2b ihre Nieren-Empfangscharakteristiken ne, die durch eine gestrichelte Linie dargestellt sind,

unter einem Winkel &THgr; links der Normalen /Vausgerich- Gleichermaßen werden dann, wenn die Schalter auf

tet sind, um die Hauptkeule der Anordnung rechts der die rechts dargestellten Anschlüsse R geschaltet sind.

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die Mikrofone Air bis A„r an die angezapfte Verzöge- sen, während rechts dargestellte Anschlüsse R der

rungsleitung angeschlossen, wobei die Signale aus die- Schalter Si bis S_n jeweils an die Anzapfungen T„.\ bis T₀

sen Mikrofonen unter gestuften Verzögerungszeiten so angeschlossen sind.

verzögert werden, daß das Signal aus dem Mikrofon A\r Jede der veränderbaren Dämpfungsschaltungen, d. h. eine maximale Verzögerung erfährt, während das Signal 5 jeder Dämpfungsregler wird durch ein digitales Signal aus dem Mikrofon A„r eine minimale Verzögerung er- gesteuert, das aus einem digitalen Umsetzer 5 abgegehält. Durch Steuerung der Verzögerungszeit der jewei- ben wird, welcher an den Ausgang der Verzögerungsligen Verzögerungsschaltungen von einem minimalen steuerschaltung 4 angeschlosssen ist. Der digitale Umbis zu einem maximalen Wert erzeugen die Signale aus setzer 5 setzt das Verzögerungssteuersignal der Verzöden nach links gerichteten Mikrofonen A\r bis A_nR eine io gerungsstetierschalturig 4 in ein Paar von Dämpfungs-Hauptkeule, die an der linken Seite der Normale N bis Steuersignalen um, mit denen die Dätnpfungsreglef VL_P zu 90° in bezug auf diese geschwenkt werden kann. Die und VL, eingestellt werden. Wenn die Dämpfungsregler rückwärtige Keule der Anordnung liegt außerhalb der so eingestellt werden, daß das Signal aus einem vorgeeinzelnen Empfangscharakteristiken der nach links ge- gebenen Druck-Mikrofon an die Mischstufe mit der richteten Mikrofone A,r bis A„r. \s Dämpfung "0" angelegt wird, während das Signal aus

Die Mikrofon-Anordnung MA kann auch gemäß der dem entsprechenden Bewegungs-Mikrofon unter voller Darstellung in den Flg. 4a und 4b gestaltet werden. Ge- Dämpfung an die Mischstufe angelegt wird, so daß es maß Fig. 4a ist die Anordnung nach vorne konvex ge- auf den Signalpegel "0" abgeschwächt wird, ergibt sich krümmt, während gemäß Fig. 4b die Anordnung in drei eine resultierende Empfangscharakteristik des Mikrogeradlinige Untergruppen MA 1, MA 2 und MA 3 auf- 20 fonpaars gemäß der Darstellung in Fig. 8a. Wenn im geteilt ist, wobei die Untergruppen MA 1 und MA 3 Gegensatz dazu die Bedingungen umgekehrt sind, ernach vorne und innen geneigt sind. Diese alternativen gibt sich eine Empfangscharakteristik gemäß der Dar Anordungen sind insofern vorteilhaft, als für den Emp stellung in Fig. 8e. Bei gleicher Einstellung der Dämpfang akustischer Energie im Bereich höherer Frequen- fungsregler resultiert eine zusammengesetzte Empzen des Tonfrequenz-Spektrums eine übermäßige Zu- 25 fangscharakteristik gemäß der Darstelung in Fig. 8b, die spitzung der Hauptkeule der Anordnung verhindert im wesentlichen mit einer Nieren- bzw. Kardoidcharakwird. teristik identisch ist Es ist somit ersichtlich, daß sich

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Mi- durch geeignetes Verändern der relativen Dämpfungskrofone jeder Untergruppe in einem gegenseitigen Ab- werte der Dämpfungsregler die zusammengesetzte stand d angeordnet, der kleiner als die halbe Wellenlän- 30 Empfangscharakteristik jedes Mikrofonpaars gemäß ge Jer höchsten Tonfrequenz ist Wenn die Mikrofone den Darstellungen in den Fig. 8c und 8d verändern läßt, zu groß sind, um sie in einem derartigen gegenseitigen wobei sich die Form des unempfindlichen Bereichs des Abstand anzuordnen, ist es wünschenswert, die Mikro- Mikrofonpaars als eine Funktion der Einstellung der föne einer jeweiligen Untergruppe in Versetzung ge- zugeordneten Dämpfungsregler ändert
genüber denjenigen der anderen Gruppe längs der An- 35 Wie bei dem vorangehend beschriebenen ersten Ausordnung anzuordnen, wobei der erforderliche Abstand führungsbeispiel ermöglichen es die Verzögerungs- und d zwischen den Mikrofonen der gleichen Untergruppe Schaltsteuersignale der Verzögerungssteuerschaltung 4, eingehalten wird, wie es in Fig. 5 dargestellt ist Alterna- die vordere Hauptkeule der Anordnung in einen getiv können die Mikrofone gemäß der Darstellung in wünschten Winkel über den Bereich von 90° auf jeder Fig. 6 angeordnet werden, gemäß der die Mikrofone 40 Seite der Normalen /Vauszulenken. Da die rückwärtige einer Untergruppe auf die entsprechenden Mikrofone Keule der Anordnung an einer Stelle entsteht die beder anderen Untergruppe aufgesetzt und auf die vorste- züglich der Länge der Anordnung in einem Spiegelbildhend erläuterte Weise horizontal geneigt werden. Verhältnis zu der vorderen Keule liegt bildet der Um-

Fig. 7 ist eine Darstellung eines zweiten Ausführungs- setzer 5 einen Zusammenhang zwischen seinen Einbeispiels, bei welchem die Mikrofon-Anordnung MA 45 gangs- und Ausgangssignalen in der Weise, daß die eine Vielzahl von Mikrofonpaaren Ax bis A_n aufweist, rückwärtige Keule der Anordnung außerhalb der einweiche jeweils ein Druck-Mikrofon A_p and ein Ge- zelnen, durch das Ausgangssignal bestimmten Empschwindigkeits- bzw. Bewegungs-Mikrofon A_v aufweist fangscharakteristiken der Mikrofone liegen kann.
Längs der Anordnung sind die Druck-Mikrofone A \_p bis Fig. 9 zeigt eine Darstellung der Schallaufnehmeran- A„p abwechselnd mit den Bewegungs-Mikrofonen A\_v 50 Ordnung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, welbis A„v angeordnet Die Druckmikrofone sind Rund- ches dem in Fig. 7 gezeigten mit der Ausnahme gleichempfangs-Mikrofone mit einer Empfangscharakteristik artig ist daß jedes Mikrofonpaar statt eines Druck-Migemäß der Darstellung in Fig. 8a, während die Bewe- krofons und eines Bewegungs-Mikrofons ein nach vorgungs-Mikrofone eine Doppelkreis- bzw. Achter-Emp- ne gerichtetes Richtmikrofon At und ein nach hinten fangscharakteristik gemäß der Darstellung in Fig. 8e 55 gerichtetes Richtmikrofon A_r aufweist Die einzelnen haben. Das Druck-Mikrofon A_p jedes Paars ist über eine Empfangscharakteristiken der Mikrofone .A/und A_r sind digital veränderbare Dämpfungsschaltung VLp an eine jeweils in den Fig. 10a und 10b gezeigt Die Steuerung Mischstufe Cangeschlossen, an welche das Bewegungs- der zugeordneten Dämpfungsregler ergibt für jedes Mi-Mikrofon Ay des gleichen Paars gleichfalls über eine krofonpaar eine zusammengesetzte Empfangscharaktedigital veränderbare Dämpfungsschaltung VLv ange- 60 ristik, die unterschiedliche Formen gemäß den Darstelschlossen ist Unter bestimmten Umständen ist es anzu- lungen in den Fig. 10c bis 1Oe annimmt Wenn die streben, die Mikrofone jedes Paars übereinander zu sta- Dämpfungsregler gleich eingestellt werden, erscheinen peln, um den räumlichen Erfordernissen zu entsprechen. die zusammengesetzten einzelnen Charakteristiken als

Die Ausgangssignale der Mischstufen Ci bis C_n sind eine Achter- bzw. Doppelkreis-Charakieristik

jeweils an die Schaltkontakte von Schaltern S\ bis S_n 65 (Fig. 10c). Sind dagegen die Dämpfungsregler so einge-

angeschlossen. Links dargestellte Anschlüsse L der stellt, daß das Signal aus dem nach hinten gerichteten

Schalter Si bis S_n sind jeweils an die Anzapfungen 7o bis Mikrofon stärker gedämpft wird als das Signal aus dem

T_n. 1 der angezapften Verzögerungsleitung angeschlos- nach vorne gerichteten Mikrofon, erscheint die zusam-

mengesetzte Charakteristik gemäß der Darstellung in Fig. 1Od; eine Steigerung des Verhältnisses zwischen diesen Signalen ergibt ein Muster gemäß der Darstellung in Fig. 1Oe. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 werden die Dämpfungsregler so gesteuert, daß die rückwärtige Keule der Anordnung außerhalb der veränderbaren Empfangscharakteristiken der einzelnen Mikrofonpaare liegt

^: Fig. 11 ist e:fie Darstellung der Schallaufnehmeranordnung gemäß einem vierten Ausführungbeispiel, welthes dem in Fig. 7 mit der Ausnahme gleichartig ist, daß jedes Mikrofonpaar ein vorderes Mikrofon Af und ein rückwärtiges Mikrofon Ar aufweist, welche in einem gegenseitigen Abstand dv stehen, und daß diese Mikrofone Richtmikrofone mit einer Nierencharakteristik oder einer Super-Nierencharakteristik sind. Die rückwärtigen Mikrofone Ata bis A„r sind jeweils an durch digitale Steuerung veränderbare Verzögerungsschal- »ungen VDCi bis VDC_n angeschlossen, deren Ausgänge jeweils an die Negativ-Eingänge von Subtrahierstufen SBt bis SB_n angeschlossen sind. Die Ausgänge der vorderen Mikrofone AtF bis /Wsind jeweils an die Positiv-Anschlüsse der Subtrahierstufen SB, bis SB_n angeschlossen.

Die veränderbaren Verzögerungsschaltungen VDG bis VDC_n werden durch ein Ausgangssignal einer zweiten Verzögerupgssieuerschaltung 6 gesteuert, die an den Ausgang der ersten Verzögerungssteuerschaltung 4 angeschlossen ist. Die zweite Verzögerungssteuerschaltung 6 ist ein Umsetzer, der sein Eingangssignal in einen Digitalwert Ti = (dv ■ cos€f)Ic umsetzt, wobei &THgr; den Winkel der Hauptkeule der Anordnung in bezug auf die Normale N zur Anordnung und c die Schallgeschwindigkeit bezeichnen. Entsprechend dem Ausgangssignal der Verzögerungssteuerschaltung 4 steuert der Umsetzer 6 den Wert 77 in der Weise, daß die in der Substrahierstufe zusammengesetzten Signale eine vordere Anordnungs-Hauptkeule ergeben, die einen Winkel 0 mit der Normalen N zur Anordnung einschließt

Die Fig. 12a bis 12c sind Darstellungen der einzelnen Empfangscharakteristiken der Mikrofonpaare bei den Auslenkungen der vorderen Hauptkeulen der Anordnung in Winkel von 0°, 45° bzw. 90° in bezug auf die Normale N in dem FaIt daß für jedes Paar Nieren-Mikrofone eingesetzt werden, deren Richtcharakteristiken durch die gepunkteten Linien dargestellt sind. Da die rückwärtige Keule der Anordnung in spiegelbildlichem Verhältnis zu der vorderen Hauptkeule der Anordnung liegt, ist ersichtlich, daß die rückwärtige Keule aus der Empfangscharakteristik der einzelnen Mikrofone hermusfällt

Aufgrund des Abstands zwischen den vorderen und den rückwärtigen Mikrofonen ergeben die Ausgangssignale aus den Substrahierstufen im Bereich niedrigerer Frequenzen des Spektrums eine geringere Empfindlichkeil, und zwar gemäß der Darstellung in Fig. 13a typischerweise mit einem Abfall von 6 dB je Oktave. Zum Kompensieren dieses Frequenzgangs ist an den Ausgangsanschluß 2 ein Entzerrer 7 angeschlossen, der einen komplementären Frequenzgang gemäß der Dar- &ohgr; stellung in Fig. 13b hat

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

Patentansprüche 33 31 4<·

1. Phasengesteuerte Schallaufnehmeranordnung mit einer im wesentlichen langgestreckten Anordnung von Mikrophonen, einer Verzögerungsleitung mit veränderbarer Verzögerungszeit, die eine Vielzahl in Reihe geschalteter Verzögerungsschaltungen mit veränderbarer Verzögerungszeit sowie jeweils mit den Mikrophonen verbindbare Anzapfungen zwischen aufeinanderfolgenden Verzögerungsschaltungen aufweist und den Signalen der Mikrophone stufenweise veränderbare Verzögerungen derart aufprägt, daß die Mikrophonanordnung eine an einer Seite der Normalen der Mikrophonanordnung ausgerichtete vordere Hauptkeule besitzt, während bei entsprechender Vertauschung der Verzögerungen der einzelnen Mikrophonsignale die Hauptkeule auf die andere Seite der Normalen ausgerichtet ist, wobei die verzögerten Mikrophonsignale an einem Ausgangsanschluß in einem Phaser.verhältnis zusammengesetzt werden, das von dem Ausmaß der mittels der jeweiligen Verzögerungsschaltungen herbeigeführten Verzögerung abhängt, und einer Verzögerungsschaltung, zum einstellbaren Steuern der Verzögerungsschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrophone (A&igr;*, bis A&ldquor;l, y4i« bis A&ldquor;r) in zwei Untergruppen aufgeteilt sind, daß zwischen die Anzapfungen (T₀ bis T_n.,) der Verzögerungsleitung und den Mikrophonen Umschalter (Si bis S_n) mit jeweils einem ersten uni. einem zweiten Anschluß (L bzw. R) geschaltet sind, daß die Mikrophone (Am bis A&ldquor;i) der

üi eülc aeitc

einen Untergruppe jcV/chS ci> -/eine, äüi eülc

der Normalen (N) der Mikro honanordnung (MA) ausgerichtete, insbesondere nie.enförmige, Riehtempfangscharakteristiken haben und aufeinanderfolgend über die ersten Anschlüsse (L) der Umschalter fSi bis S_n) derart an die Anzapfungen (To bis T_n.,) anschließbar sind, daß das Signal aus dem an der zur Ausrichtung der Mikrophone (Am bis A&ldquor;l) entgegengesetzten Seite der Normalen (N) gelegenen Mikrophon (A&ldquor;i) eine maximale Verzögerung erhält, und die Mikrophone (Aw bis A&ldquor;r) der zweiten Untergruppe jeweils einzelne, auf der anderen Seite der Normalen (N) ausgerichtete, insbesondere nierenförmige, Richtempfangscharakteristiken haben und über die zweiten Anschlüsse (R) der Umschalter derart an die Anzapfungen (T₀ bis T. ) anschließbar sind, daß das Signal aus dem an der zur Ausrichtung der Mikrophone (Air bis A&ldquor;r) entgegengesetzten Seite der Normalen (Abgelegenen Mikrophon eine maximale Verzögerung erhält, derart, daß die rückwärtige Keule stets im Bereich geringer Empfindlichkeit der jeweils an die Anzapfungen angeschlossenen Mikrophone liegt und daß « die Verzögerungssteuerschaltung (4) zusätzlich zu den Verzögerungsschaltungen (Di bis D_a.\) auch die Umschalter entsprechend einer manuellen Einstellung steuert (Fig. 1).

2. SchaJiaufnehmeranordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrophone jeder Untergruppe abwechselnd mit denjenigen der anderen Untergruppe angeordnet sind (Fig. 5).

3. Schallaufnehmeranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrophcne jeder Untergruppe in Normalenrächtung versetzt gegenüber denjenigen der anderen Untergruppe angeordnet sind (Fig. 5).

4. Schallaufnehmeranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrofone einer der Untergruppen jeweils auf diejenigen der anderen Untergruppen aufgesetzt sind (Fig. 6).

5. Schallaufnehmeranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (MA) zum Bilden einer gegenüber der einfallenden akustischen Energie konvexen Linie gewölbt ist (Fig. 4a).

6. Schallaufnehmeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (MA) in mehrere geradlinige Untergruppen (MA 1, MA 2, MA 3) aufgeteilt ist, die gegeneinander abgewinkelt sind (Fig. 4b).

7. Phasengesteuerte Schallaufnehmeranordnung mit einer im wesentlichen langgestreckten Anordnung von Mikrophonen, einer Verzögerun ssleitung mit veränderbarer Verzögerungszeit, die eine Vielzahl in Reihe geschalteter Verzögerungsschaltungen mit veränderbarer Verzögerungszeit sowie jeweils mit den Mikrophonen verbindbare Anzapfungen zwischen aufeinanderfolgenden Verzögerungsschaltungen aufweist und den Signalen der Mikrophone stufenweise veränderbare Verzögerungen derart aufprägt, daß die Mikrophonanordnung eine an einer Seite der Normalen der Mikrophonanordnung ausgerichtete vordere Hauptkeule besitzt, während bei entsprechender Vertauschung der Verzögerungen der einzelnen Mikrophonsignale die Hauptkeule auf die andere Seite der Normalen ausgerichtet ist, wobei die verzögerten Mi-Kropiionsignaic an einem Äüsg&ngsanschluu in einem Phasenverhältnis zusammengesetzt werden, das von dem Ausmaß der mittels der jeweiligen Verzögerungsschaltungen herbeigeführten Verzögerung abhängt, und einer Verzögerungssteuerschaltung zum einstellbaren Steuern der Verzögerungsschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Anzapfungen (To bis T^i) der Verzögerungsleitung und die Mikrophone Umschalter (Si bis S_n) mit jeweils einem ersten und einem zweiten Anschluß (L bzw. Abgeschaltet sind, daß die Mikrophone (AtP bis Ann. At« bis Am,; Air bis A&ldquor;_r. An bis Ann AiF bis A_nF, Air bis A&ldquor;r) in eine Vielzahl von Paaren aus jeweils einem ersten und einem zweiten Mikrophon (A₉, A_v; A_n Ar, Af, Ar) aufgeteilt sind, daß die Signale aus den Mikrophonen eines jeden Paars in einer Mischschaltung (VLv, VLp, C; VDC, SB) in einem Verhältnis gemischt werden, was von einem angelegten Steuersignal abhängt und derart gewählt ist daß die aus der Mischung resultierende Richtcharakteristik jedes Mikrophonpaars eine solche Ausrichtung besitzt, daß die rückwärtige Keule stets im Bereich perinirer Fmnfindlichkeit der Mikrophonpaare liegt daß das Ausgangssignal der Mischschaltung über den ersten oder den zweiten Anschluß eines entsprechenden Schalters der Schalter (Si bis S_n) an eine der Anzapfungen (To bis T&ldquor;.\) angelegt wird, daß ein Umsetzer (5) zum Umsetzen eines Ausgangssignals der Verzögerungssteuerschaltung (4) in ein als Steuersignal an die Mischschaltung anzulegendes Signal vorgesehen ist, und daß die Verzögerungssteuerschaltung (4) zusätzlich zu den Verzögerungsschaltungen (D\ bis D_n-I) auch die Umschalter entsprechend einer manuellen Einstellt'-:g steuert (Fig. 7,9,11).

8. Schallaufnehmeranordnung nach Anspruch 7, da-

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durch gekennzeichnet, daß die ersten und die zwei- Sprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die ten Mikrofone jeweils voneinander verschiedene Anordnung (MA) in mehrere geradlinige HinterRichtcharakteristiken haben und daß die jeweilige gruppen (MA 1, MA 2, MA 3) aufgeteilt ist die ge-Mischschaltung ein Paar entsprechend dem Steuer- geneinander abgewinkelt sind (Fig. 4b}.
signal zum Regeln der Signale aus den zugeordne- 5

ten Mikrofonen veränderbarer Dämpfungsschal- Beschreibung
tungen (VLv, VLp, VLr, VL_r) und eine Mischstufe

(Q zum Zusammensetzen der Ausgangssignale der Die Erfindung betrifft eine phasengesteuerte Schallveränderbaren Dämpfungsschaltungen für das BiI- aufnehmeranordnung gemäß dem Oberbegriff der Paden ein-s Signals als Ausgangssignal der Misch- to tentansprüche 1 und 7.
schaltung aufweist (Flg. 7,9). Bei der aus der DE-AS 25 51 786 bekannten derarti-

9. Schallaufnehmeranordnung nach Anspruch 8, da- gen Schallaufnehmeranordnung, die für den Einsatz im durch gekennzeichnet, daß jeweils das erste Mikro- Ultraschallbereich vorgesehen ist, sind die einzelnen UI-fon (AP) eine Rundempfangscharakteristik traschallaufnehmer mit Anzapfungen, die zwischen ein-(FIg. 8a) und das zweite Mikrofon (A-. _~..e Dop- 15 zelnen Verzögerungsschaltungen einer Verzögerungspelkreis-CAchter^JEmpfangsehaiakte.ijcik leitung ausgebildet sind, verbunden. Durch entspre-(FIg. 8e) besitzt chende Einstellung der einzelnen Verzögerungsschal-

10. Schallaufnehmeranordn»ni, nach Anspruch 8, tungen läßt sich die Richtung, in der der Ultraschalldadurch gekennzeichnet ?~ > die ersten und die strahl ausgesendet und aus der er empfangen wird, gezweiten Mikrofone (S Ar) Mikrofone mit identi- 20 zielt einstellen.

sehen Richtempfar.gscha. akteristiken sind und in Aufgrund der hohen Frequenzen der Ultraschallwel-

zueinander entgegengesetzten Richtungen ?usge- Ien läßt sich die gewünschte Gewf' ^abtastung ohne

richtet sind (Flg. 9). Probleme hinsichtlich des Auftretens eine~ unerwünsch-

11. Schallaufnehmeranordnung nach einem der An- ten rückwärtigen Keule auf der Rückseite der Aufnehsprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß die 25 meranordnung durchführen. Diese rückwärtigen Keuersten Mikrofone (A\_p bis A&ldquor;_p; A\_r bis A_ni) abwech- Ien treten demgegenüber bei geringeren Schallfrequenselnd mit den zweiten Mikrofonen (Aw bis A_n,; A u zen auf ·. nd bewirken, daß von den einzelnen Mikrophobis A&ldquor;r) angeordnet sind. nen Geräusche nicht nur aus der Richtung der Haupt-

12. Schallaufnehmeranordnung nach einem der An- keule, d. h. der Hauptabtastrichtung empfangen werden, Sprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß die 30 sondern auch im Bereich der rückwärtigen Keule, d h. ersten Mikrofone gegenüber den zweiten Mikrofo- aus einer unerwünschten Richtung aufgenommen wernen in Normalenrichtung versetzt angeordnet sind den.

13. Schallaufnehmeranordnung nach einem der An- Die rückwärtige Keule liegt hierbei symmetrisch zur spräche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptkculc, bezogen auf die Längsachse der Mikropfroersten und zweiten Mikrofone übereinander ange- 35 nanordnung. Würde nun überlegt werden, Mikrofone ordnet sind. mit z. B. nierenförmiger Richtcharakteristik zu verwen-

14. Schallaufnehmeranordnung nach Anspruch 7, den und würden diese derart ausgerichtet, daß die Symdadurch gekennzeichnet daß die ersten und zwei- metrielinie der Richtcharakteristik jeweils parallel zur ten Mikrofone (Af, Au) jeweils unter einem vorbe- Normalen auf die Mikrophonanordnung verläuft so stimmten Abstand in einer zur Anordnung senk- 40 würde bei verschwenkter Hauptkeule die rückwärtige rechten Richtung in einer vorderen bzw. einer hin- Keule in einem bereits relativ empfindlichen Bereich teren Reihe angeordnet sind und daß die jeweilige der Einzelmikrophone liegen. Damit würde jedes Ein-Mischschaltung eine veränderbare Verzögerungs- zelmikrofon zusätzlich zu den erwünschten Signalen schaltung (VDC) zum Herbeiführen einer entspre- auch die in Richtung der rückwärtigen Ket;le einfallenchend dem Steuersignal veränderbaren Verzöge- 45 den Störgeräusche aufnehmen und der Nutzgeräuschen rung an dem Signal aus dem zweiten Mikrofon (Ar) überlagern.

und eine Subtrahierstufe (SB) au'weist die das ver- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine pha-

zögerte Signal und das Signal aus dem ersten Mi- sengesteuerte Schallaufnehmeranordnung gemäß dem

krofon (Af) empfängt um damit ein Signal als Aus- Oberbegriff der Ansprüche 1 und 7 derart auszugestal-

gangssignal der Mischschaltung zu erzeugen 50 ten, daß die störenden Auswirkungen der rückwärtigen

(Rg. 11). Keule verringert sind.

15. Schallaufnehmeranordnung nach Anspruch 14, Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil dadurch gekennzeichnet daß die ersten und zwei- der Patentansprüche 1 bzw. 7 genannten Merkmale geten Mikrofone (Af, Ar) identische Richtempfang- üöst

scharakteriitiken haben, die in einer zur Anord- 55 Mit dtn frfindungsgemäßen Maßnahmen wird er-

nungsenkrechlan Richtung ausgerichtet sind. reicht, daß die rückwärtige Keule außerhalb der Fmn-

16. Schallaufnehmeranordnung nach Anspruch 1·* fangscharakteristiken der einzelnen Mikrofor<2 liegt, so oder 15, oadurch gekennzeichnet daß an den Aus- daß die in Richtung der rückwärtigen Keule vorhandegangsanschluß (2) ein Entzerrer (&Ggr;) zum Kompen- nen Störgeräusche die Aufnahmequalität nicht beeinsieren der Frequenzgangkennlinien der veränder- eo trächtigen.

baren Verzögerungsschaltungen (VDQ bis IOC_n) Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in

angeschlossen ist den Unteransprüchen angegeben.

17. Schallaufnehmeranordnung nach einem der An- Aus der DE-AS 11 39 152 ist die Maßnahme bekannt, Sprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet daß die zwei Druckgradientenmikrofone mit achtförmiger Anordnung fMA,) zum Bilden einer gegenüber der 65 Richtcharakteristil. senkrecht zueinander anzuordnen einfallenden akustischen Energie konvexen Linie und gegebenenfalls noch einen dritten Druckempfänger gekrümmt ist (FIg 4a). mit kugeliger Richtcharakteristik einzusetzen. Durch

18. Schallaufnehmeranordnung nach einem der An- entsprechende Ansteuerung der Druckgradientidkro-