DE3334260A1

DE3334260A1 - Schallmessgeraet

Info

Publication number: DE3334260A1
Application number: DE19833334260
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Widmeier
Original assignee: Individual
Current assignee: Schoene Peter Dr-Ing 8011 Aschheim De
Priority date: 1983-09-22
Filing date: 1983-09-22
Publication date: 1985-04-11

Description

Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Schallmeßgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Bestimmung der Eigenschaften von Schallquellen oder Schallfiltern werden bisher unterschiedliche Meßvorrichtungen verwendet, z.B. zur Messung von Kopfhörern, Hörgeräten oder elefonhörern verschiedene Kupplermeßvorrichtungen oder zu Lautsprecher- und Schallpegelmessungen sog. Freifeld- bzw.
Diffusfeld- Meßmikrofone, die durch akustische Maßnahmen ein frequenzunabhängiges Übertragungsmaß erhalten für Beschallung durch ebene Wellen bzw. Beschallung im diffusen Schallfeld.
Solche Meßvorrichtungen sind zum 'pfeil genormt, wie z.B. das künstliche Ohr (IEC 303, IEC R 318), das jedoch keine Eopf-- und Körpergeometrie nachbildet, elektrisch nicht entzerrt ist und nur zur Messung des tibertragungsmaßes geeignet ist, nicht jedoch zur Messung des sog. Freifeldübertragungsmaßes, Weiterhin sind Kunstköpfe bekannt zur Herstellung kopfbezogen stereofoner Schallaufnahmen und auch zur Schallpegelmessung (Funkschau, 7/1982, S.72-78), In diesem Zdsammenhang ist es bekannt, die elektrische Filterung eines Kunstkopfes so auszulegen, daß er für nichtfrontalen Schalleinfall entzerrt sein kann. Solche Kunstköpfe sind zur Herstellung kopfbezogen stereofoner Aufnahmen geeignet, die über nichtfrontal aufgestellte Lautsprecher oder über Kopfhörer wiedergegeben werden sollen, die für den entsprechenden nichtfrontalen Schalleinfall entzerrt sind (z.B. sog. diffusfeldentzerrte Kopfhörer), Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese vielen Meßvorrichtungen in einem universell verwendbaren Schallmeßgerät zu vereinen, d.h. das Schallmeßgerät soll zur Messung von kopfnahen Schallquellen oder Schallfiltern ebenso geeignet sein wie zur Messung von kopffernen Schallquellen oder Schallfiltern.
Die Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch gekennzeichnete Umschaltbarkeit der elektrischen Filterung gelöst.
Der Vorteil liegt darin, daß das Gerät wie übliche Meßmikrofone zur Schallmessung eingesetzt und im reflexionsarmen Raum oder im Hallraum kalibriert werden kann. Durch Umschaltung auf das gewünschte Übertragungsmaß wird in einfacher Weise die Bezugsbeschallung gewählt und nicht durch die Auswahl des geeigneten Meßmikrofons. So kann das Gerät gleichzeitig zur horrichtigen Bewertung von Umweltgeräuschen, zu Dämpfungsmessungen und zur Messung des raumbezogenen Ubertragungsmaßes von Kopfhörern verwendet werden.
Die Umschaltung des Entzerrerfilters vereinfacht die Messung von Kopfhörern oder Hörgeräten, die für nichtfrontalen Schalleinfall entzerrt sein sollen. Statt das Freifeldübertragungsmaß für frontalen Schalleinfall zu messen und mit der frequenzabhängigen normierten Sollkurve zu vergleichen, kann das raumbezogene Übertragungsmaß für die andere Bezugsbeschallung in äquivalenter Weise unmittelbar gemessen werden.
In der Ausbildung nach Anspruch 7 ist das Schallmeßgerät besonders geeignet zur Messung von kopfnahen Wandlern oder Gegenständen, also z.B. von EopfhörereF Telefonhörern oder Gehörschützern, die sich beim Gebrauch weniger als drei Kopfdurchmesser vom Kopfmittelpunkt entfernt befinden und dadurch das Außenohr mit einer anderen Quellimpedanz als der Impedanz des freien Schallfeldes anregen.
In der Ausbildung nach Anspruch 8 ist das Schallmeßgerät besonders geeignet zur Messung sehr lauter oder sehr leiser Schalle, also z.B. von Umweltgeräuschen oder Störgeräuschen in Studios. ur Aufnahme von Nutzsignalen hoher Dynamik ist diese Weiterbildung ebenfalls geeignet, da inzwischen Speicher und Übertragungskanäle verfügbar sind, welche die hohe Dynamik verarbeiten können.
Zhr Verwendung als Schallpegelmesser kann das Schallmeßgerät - wie bei Meßmikrofonen üblich - mit einem Spannungsmeßgerät und genormten Bewertungsfiltern kombiniert werden. Eine andere Möglichkeit ist es, die aufgenommenen Schallsignale einem sog. Lautheitsmeßgerät zuzuführen. Darüberhinaus können die aufgenommenen Schallsignale auch in bekannter Weise Versuchspersonen zur subjektiven Beurteilung zugeführt werden, ohne daß diese Versuchspersonen zeitlich und/oder räumlich dem Originalschallfeld ausgesetzt sein müssen.

Claims

Schallmeßgerät Patentansprüche: t1 Q) Schallmeßgerät zur Bestimmung raumbezogener Ubertragungsfunktionen von elektroakustischen Schallquellen, die kopfnah (z.B. Kopfhörer oder Hörgeräte) oder kopffern (z.3. Lautsprecher) angeordnet sein können, ferner zur Bestimmung der Schalldämpfungsfunktion von kopfnahen Gegenständen (z.B. Gehörschützern) oder kopffernen Gegenständen (z.B. Wände) und zur Bestimmung des Spektrums weiterer komplexer Schallfelder, bestehend aus einem Kunstkopf, dessen richtungswirksame Geometrie (Schultern, Kopf, Ohrmuscheln) hinreichend genau mit der richtungewirksamen Geometrie eines mittleren Zuhörers übereinstimmt und einem elektrischen Filter zur Entzerrung der Kunstkopfmikrofonsignale für frontalen Schalleinfall als Bezugsbeschallung (Freifeldübertragungsmaß des Schallmeßgerätes frequenzunabhängig für ebene Schallwelle von vorn), dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Filter auf eine Entzerrung des Schallmeßgerätes für eine wählbare, nichtfrontale Bezugsbeschallung umgeschaltet werden kann.

2o Schallmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wählbare, nichtfrontale Bezugsbeschallung ein von zwei Stereolautsprechern in einem Abhörraum erzeugtes Schallfeld ist.

3. Schallmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wählbare, nichtfrontale Bezugsbeschallung ein diffuses Schallfeld ist.

4. Schallmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Entzerrerfilter auf mehrere nichtfrontale Bezugsbeschallungen umschaltbar ist.

5. Schallmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung des elektrischen Entzerrerfilters durch Umschaltung eines oder mehrerer seiner Bauelemente geschieht.

6. Schallmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung des elektrischen Entzerrerfilters durch Zu- oder Abschaltung eines Zusatzfilters oder mehrerer Zusatzfilter geschieht, die den Unterschied zwischen der frontalen und der nichtfrontalen Bezugsbeschallung nachbilden.

7. Schallmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auch die nichtrichtungswirksame Geometrie des Kunstkopfes (Ohrkanal einschließlich Mikrofonankopplung) dem mittleren Zuhörer optimal nachgebildet ist.

8. Schallmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtrichtungswirksame Geometrie des Kunstkopfes durch akustische Maßnahmen (z.3. Länge, Form und Material des Ohrkanals sowie Auswahl des Mikrofons und seiner Ankopplung an den Ohrkanal) für geringes Eigenrauschen und/oder hohe Aussteuerung optimiert ist, 90 Schallmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrofone des Kunstkopfes Elektretmikrofone sind.

10e Schallmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrofone des Eunstkopfes Kondensatormikrofone sind.

i9, Schallmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Entzerrerfilter ein passives Filternetzwerk ist.

12o Schallmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Entzerrerfilter ein aktives Filternetzwerk ist.

13o Schallmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Spannungsmeßgerät zu einem Schailpegelmesser kombiniert ist.

14o Schallmeßgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem Spannungsmeßgerät ein genormtes Bewertungsfilter (z.B. A-Bewertung nach DIN 45633) vorschaltbar ist.

15e Schallmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Lautheitsmeßgerät zur Nachbildung der subjektiv empfundenen Lautheit von Schallen kombiniert ist.

16. Schallmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem stereofonen Signalspeicher kombiniert ist, um die aufgenommenen Schallsignale zur psychoakustischen Beurteilung durch Zuhörer wiedergeben zu können (z.B. Beurteilung der empfundenen Lautheit oder Lästigkeit, 17. Schallmeßgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden aufgenommenen Schallsignale addiert und monofon über einen Lautsprecher wiedergegeben werden.

18. Schallmeßgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgenommenen Schallsignale stereofon über zwei Lautsprecher wiedergegeben werden.

19. Schallmeßgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder nach der Speicherung ein stereofones Entkopplungsfilter eingeschaltet wird.

20. Schallmeßgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgenommenen Schallsignale über Kopfhörer wiedergegeben werden, die für die bei der Aufnahme gewählte Bezugsbeschallung entzerrt sind.

21. Schallmeßgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden aufgenommenen Schallsignale oder die Summe beider Signale über ein Ohr wiedergegeben wird (monaurale Wiedergabe).

22o Schallmeßgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden aufgenommenen Schallsignale addiert werden und die Summe über beide Kopfhörer wiedergegeben wird (binaurale, monotische Wiedergabe), 23c Schallmeßgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgenommenen Schallsignale stereofon wiedergegeben werden Cbinaurale, diotische Wiedergabe).