DE4436272A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung der Richtcharakteristiken einer akustoelektrischen Empfangsanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung der Richtcharakteristik einer akustoelektrischen Emp­ fangsanordnung mit mindestens zwei Mikrophonen mit insbe­ sondere unterschiedlichen Einzel-Richtcharakteristiken durch Überlagerung derselben und eine Vorrichtung zur Beeinflussung der Richtcharakteristik einer akustoelek­ trischen Empfangsanordnung mit mindestens zwei Mikropho­ nen mit insbesondere unterschiedlichen Einzel-Richtcha­ rakteristiken.

Bei der Auswahl eines Mikrophones ist die Richtcharakte­ ristik eines der wesentlichen Merkmale. Man entscheidet sich z. B. für eine "Kugel", eine "Niere" oder eine "Acht". Dabei wird allgemein vernachlässigt, daß diese in Polardiagrammen darstellbaren Richtwirkungen aus physika­ lischen Gründen meist nicht im gesamten zu übertragenden Frequenzbereich erhalten bleiben. Mikrophone mit Kugel­ charakteristik entwickeln zum Beispiel bei hohen Frequen­ zen meist eine Richtwirkung, so daß Schallquellen auf der Hauptachse des Mikrophones bevorzugt aufgenommen werden.

Eigentlich ist eine derartige Abweichung vom idealen Richtdiagramm unerwünscht, da damit der Frequenzgang eine Funktion des Schalleinfallswinkels wird. In der Praxis verstehen es die Toningenieure aber seit langem, aus den frequenzabhängigen Abweichungen des Richtdiagrammes Nutzen zu ziehen. Da diese bei Mikrophonen verschiedener Konstruktion unterschiedlich ausfallen, werden bestimmte Modelle nach Anwendungsfall spezifisch eingesetzt. Beson­ ders bekannte Beispiele sind die sogenannten Freifeld- und Diffusfelddruckempfänger oder auch sogenannte "Groß­ membranmikrophone". Die allgemein in den Datenblättern guter Mikrophone ausgewiesene Frequenzabhängigkeit der kennzeichnenden Richtcharakteristik kann als "Charakter- Merkmal" von Mikrophonen angesehen werden.

Auch ist es bekannt, daß die Frequenzabhängigkeit des Richtdiagramms durch mechanische Aufsätze auf die Mikro­ phonkapsel (attachments) gewollt verändert wird. Der Nachteil besteht dann aber darin, daß die Möglichkeiten der Einwirkung recht eingeschränkt sind und daß eine Veränderung während oder nach der Aufnahme unmöglich ist.

Bekannt sind ferner Mikrophone mit umschaltbarer Richt­ charakteristik, die mit zwei Membranen oder auch zwei Wandlern arbeiten.

Die verschiedenen Richtcharakteristiken dieser Mikrophone beruhen auf der elektrischen Verknüpfung der Signale, die von den einzelnen Membranen herrühren, wobei die Membranbewegungen jeweils mit einer anderen Richtcharak­ teristik verbunden sind. Das klassische Beispiel hierfür ist die Addition einer "Kugel" und einer "Acht" zu einer "Niere". In diesem Fall wird gleiche Amplitude der beiden Signale unterstellt.

Wenn die Signale der "Kugel" und der "Acht" bei der Addition mit unterschiedlicher Amplitude vorliegen, ergeben sich andere Richtdiagramme.

Mikrophone, die nach diesem Prinzip arbeiten, erlauben auch eine fernsteuerbare Veränderbarkeit der Richtcharak­ teristik. Die Frequenzabhängigkeit der einmal gewählten Polardiagramme dieser Mikrophone ist aber ebenso unbeein­ flußbar wie bei Mikrophonen mit einfacher Richtcharakte­ ristik, und sie ist keinesfalls frequenzabhängig ein­ stellbar. Wer den Klangcharakter eines Mikrophones wech­ seln will, muß daher meist ein anderes Mikrophon wählen, das bedauerlicherweise in praktisch allen Fällen auch einen anderen Frequenzgang aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den durch die Frequenzabhängigkeit des Polardiagrammes bestimmten Klangcharakter einstellbar zu machen. Dies soll auch ohne Änderung des in Datenblättern überlichweise angegebenen Freifeldfrequenzganges möglich sein.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Einzelsignale der Mikrophone nach Pegelveränderungen jeweils in mindestens zwei Frequenzbereichen addiert werden, so daß sich die sich hierdurch ergebende neue Gesamt-Richtcharakteristik innerhalb dieser Frequenzbe­ reiche unabhängig voneinander einstellen läßt. Eine Vorrichtung sieht zur Lösung der Aufgabe vor, daß den Mikrophonen Einrichtungen zum Beeinflussen des Frequenz­ gangs der Einzelsignale und Einrichtungen zum Zusammen­ führen der Einzelsignale nachgeordnet sind.

Erfindungsgemäß werden also die Signale, die von minde­ stens zwei koinzidenten Wandlern herrühren, nach insbe­ sondere unterschiedlichen Pegelveränderungen addiert, wobei hierbei die Signale eines Mikrophons auch negative Werte bezüglich der des anderen Mikrophons haben können, jedoch so, daß sich in verschiedenen Frequenzbereichen durch unterschiedliche Gewichtung der Anteile der Signale der Wandler im Gesamtsignal unterschiedliche Richtcharak­ teristiken ergeben. Bei komplementären Einzelfrequenzgän­ gen bleibt der Gesamtfrequenzgang dabei konstant. Durch die Erfindung werden damit die Einzelsignale zweier Einzelmikrophone vor ihrer Zusammenführung, d. h. Summen­ bildung der Signale, in ihrem Frequenzgang beeinfluß- und damit einstellbar, so daß eine Frequenzabhängigkeit des dem Ausgangssignal zugrunde liegenden Bündelungsmaßes bzw. des Richtdiagramms erreicht wird und einstellbar ist.

Darüber hinaus kann beispielsweise die Anhebung der tiefen Frequenzen im Signalweg des Mikrophons mit Acht- Charakteristik vorgesehen werden, um deren prinzipbeding­ te schwache Tiefenwiedergabe zu kompensieren. In gleicher Weise kann bei einem Mikrophon mit Kugelcharakteristik eine Höhenanhebung vorgesehen werden, um einen Höhenab­ fall bei seitlicher Besprechung zu kompensieren. In bevorzugter Ausgestaltung werden die Einzelsignale der Mikrophone über ihre Frequenz hin derart gegenläufig beeinflußt, daß der Ausgangspegel des Ausgangssignals nach Zusammenführen über den gesamten Frequenzgang hin nahezu unabhängig von der gewählten Richtcharakteristik, d. h. der Frequenzgang nahezu konstant ist.

Andererseits können bei Summierung der Signale von ver­ schiedenen Frequenzbereichen diese in unterschiedlicher Weise gewichtet werden, so daß der Gesamtfrequenzgang eines Mikrophons beeinflußbar ist, um beispielsweise Höhen zu betonen.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß mindestens zwei Mikrophone mit unterschiedlicher Einzel-Richtcharakteristik eingesetzt werden; die Mikro­ phone können also beispielsweise ein Druckempfänger mit Kugel-Charakteristik und ein Druckgradientenempfänger mit Acht-Charakteristik sein.

Grundsätzlich ist es aber auch möglich, daß mindestens zwei Mikrophone nicht-kugelförmiger Einzel-Richtcharakte­ ristiken unterschiedlich im Raum angeordnet werden. Die Mikrophone werden also nicht gleich im Raum, sondern unterschiedlich im Raum ausgerichtet. Insbesondere ist dabei vorgesehen, daß die Mikrophone mit entgegengesetz­ ter Ausrichtung im Raum angeordnet werden.

Die Beeinflussung der Frequenzgänge der Einzelsignale kann in unterschiedlicher Weise erfolgen, so ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, daß Paßfilter zur Filterung der Signale in unterschiedlichen Frequenz­ bereichen vorgesehen sind, wobei entweder Paßfilter zur Filterung der Einzelsignale der Mikrophone vor den Ein­ richtungen zum Einstellen der Richtcharakteristik ange­ ordnet sind oder aber Paßfilter erst nach den Einrichtun­ gen zur Einstellung der Pegelanteile der Pegel der Mikro­ phone und nach den Einrichtungen zu deren Zusammenführung angeordnet sind.

In weiterer konstruktiver Ausbildung können weitere elektronische Einrichtungen vorgesehen sein, wie Einrich­ tungen zur Speisung der Mikrophone, Vorverstärker, Ent­ zerrungsverstärker, Phasenentzerrer, Verstärker sowie ein Summierer zum Zusammenführen der einzelnen Frequenzkanä­ le.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläu­ tert sind.

Dabei zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 2 die Darstellung der Addition von "Kugel" -Charakteristik und "Acht"- Charakteristik bei gleicher Amplitude;

Fig. 3a-e die Darstellung der Addition von "Kugel" -Charakteristik und "Acht"-Cha­ rakteristik bei unterschiedlichen Amplituden;

Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung mit im gesamten Übertra­ gungsbereich spiegelbildlich verlau­ fenden Frequenzgängen;

Fig. 5 die Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit ihrem konstruktiven Aufbau;

Fig. 6 ein Blockschaltbild für eine weitere Ausgestaltung der Erfindung;

Fig. 7 ein Blockschaltbild für eine wiederum andere Ausführung der Erfindung; und

Fig. 8a, 8b zwei weitere Ausgestaltungen einer Mikrophoneinheit mit unterschiedli­ chen Änderungen der Einzelmikrophone.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung der Fig. 1 weist minde­ stens zwei Mikrophone 2, 3 auf. Das Mikrophon 2 hat die Richtcharakteristik einer Kugel, ist also ein Druckemp­ fänger, das Mikrophon 3 ein Druckgradientenempfänger mit der Richtcharakteristik einer Acht.

Die Einzelsignale der Mikrophone 2, 3 werden über ge­ trennte Einzelübertragungswege 4, 5 separat einer Ein­ richtung 6 zum Zusammenführen der einzelnen Signale zugeführt. In jedem Einzelübertragungsweg 4, 5 ist je­ weils eine Einrichtung 51, 52 zum individuellen Einwirken oder Beeinflussen des Frequenzganges jedes Einzelsignals, wie im Verstärkungsmaß einstellbare Verstärker, angeord­ net. Entsprechende Filterkurven 51a, 52a der beiden Einrichtungen 51, 52 sind schematisch dargestellt. Die Filterkurven 51a, 52a zeigen die frequenzabhängige Ver­ stärkung in den Einrichtungen 51, 52.

In den Übertragungswegen 4, 5 können weiterhin (Vor-) Verstärker 9, 11 angeordnet sein. Auch kann der Einrich­ tung 6 zur Zusammenführung der Signale ein Verstärker 12 nachgeordnet sein. Der Einrichtung 6 können im übrigen übliche bekannte Einrichtungen zum Bearbeiten von Wand­ lersignalen folgen, wie Equalizer etc.

Der Frequenzgang des Mikrophones mit Kugelcharakteristik wird mit zunehmender Frequenz elektronisch derart abge­ senkt, wie der des Mikrophones mit Achtcharakteristik angehoben wird. Dadurch kann die Summe des Gesamtfre­ quenzganges konstant bleiben. Bei hohen Frequenzen wird aber mit einem höheren Beitrag aus dem Mikrophon mit Achtcharakteristik gearbeitet. Dadurch ergeben sich Gesamtrichtcharakteristika, wie sie in Fig. 3 unterhalb vom Amplitudenverhältnis 1 : 1 abgebildet sind (Fig. 3c). Bei gleicher Amplitude bei den tiefen Frequenzgängen ergibt sich die Richtcharakteristik einer Niere (Fig. 2 bzw. Fig. 3c für Amplitudenverhältnis 1 : 1).

Immer wenn die Frequenzgänge der Einzelsysteme zueinander komplementär sind, ergibt die Summe einen konstanten Frequenzgang, gleiche Phase vorausgesetzt. Das Richtdia­ gramm in dem zu betrachtenden Frequenzbereich wird aber elektronisch steuerbar durch das Verhältnis der Amplitu­ den der Einzelsysteme. Im oben genannten Beispiel wäre auch ohne weiteres einstellbar, daß das Mikrophon bei tiefen Frequenzen Achtcharakteristik hat und bei hohen Frequenzen Kugelcharakteristik (Fig. 4). Dazu müßten die Frequenzgänge der Einzelsysteme nur im gesamten Übertra­ gungsbereich spiegelbildlich zueinander verlaufen, wie in Fig. 4 gezeigt, in der gleiche Elemente wie in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

Die Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung einer Mikrophongruppe 1a mit zwei Mikrophonen 2, 3 entsprechend den gleich bezeichneten Mikrophonen der Fig. 1. Die Mikrophone 2, 3 sollten räumlich sehr eng benachbart angeordnet sein, wie dies bei der Fig. 5 der Fall ist.

In diesem Ausführungsbeispiel ist das Mikrophon 2 wieder­ um ein Druckempfänger mit Kugelcharakteristik. Seine (akustische) Achse A2 stimmt mit der Symmetrieachse A des Gesamtmikrophons überein und steht senkrecht zu einer gestrichelt eingezeichneten Hauptbeschallungsebene E, also parallel zu einer Normalen dieser Ebene. Die (aku­ stische) Achse A3 des Druckgradientenempfängers 3 liegt demgegenüber parallel zur Beschallungsebene E und damit senkrecht zu den Achsen A=A2. Die Besprechungsrichtung wird in der Regel der Achse A3 entsprechen. Die Mikropho­ ne 2, 3 sind in entsprechenden Gehäusen 2a, 3a unterge­ bracht, wobei das Gehäuse 2a an seiner dem Gehäuse 3a zugewandten Seite Schalleinfallsöffnungen aufweist (nicht dargestellt), das Gehäuse 3a in seinem Mantel Schallein­ fallsöffnungen 3b in Form von Schlitzen hat. Die beiden Gehäuse 2a, 3a sind durch dünne Stege 1b miteinander fest verbunden, wobei zumindest ein Steg als Rohr ausgebildet sein und als Durchführung für das Verbindungskabel zum Mikrophon 2 dienen kann.

Vor dem Druckempfänger 2, d. h. diesem gegenüberliegend, ist ein Schallführungskörper 2c in Form einer auf dem Gehäuse 3a für den Druckgradientenempfänger angeordneten Halbkugel vorgesehen. Hierdurch wird ein möglichst frequenzunabhängiges, kugelförmiges Richtdiagramm des Druckempfängers gewährleistet, das für hohe Frequenzen einen weitgehend richtungsunabhängigen Frequenzgang bzw. ein frequenzunabhängiges Polardiagramm des Druckemp­ fängers gewährleistet.

In den Gehäusen 2a, 3a können den Mikrophonen 2, 3 unmit­ telbar zugeordnet elektronische Schaltungen zur Umwand­ lung des Wandlersignals in ein entsprechendes niederohmi­ ges Signal vorgesehen sein, die in der Regel bekannter­ weise einen FET aufweisen, so daß die weitere Leitungs­ führung niederohmig gestaltet werden kann. Darüber hinaus können in den Gehäusen 2a, 3a weitere elektronische Elemente bzw. Schaltungsteile, wie die Einrichtungen 9, 11 und 33, 34 angeordnet sein.

Bei der Ausgestaltung der Fig. 5 ist weiterhin eine Einheit 1c vorgesehen, die die Einrichtungen 51, 52 der Fig. 1 und 4 beinhaltet. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform wird davon ausgegangen, daß die Einzel­ signale in zwei Frequenzbereichen unterschiedlich beein­ flußt werden (Schaltungen zur unterschiedlichen Beein­ flussung der einzelnen Signale der Mikrophone in drei Frequenzbereichen sind genauer in den Fig. 6 und 7 beschrieben, wobei diese Schaltungen entsprechend auf die Beeinflussung in zwei Frequenzbereichen der Fig. 5 übertragbar sind).

Die Übergangsfrequenz, unterhalb derer und bis zu der etwa der Frequenzbereich I liegt und ab der etwa und oberhalb der der Frequenzbereich II liegt, ist mittels einer Einstelleinrichtung 22 wählbar, beispielsweise zwischen den angegebenen Bereichen von 200 und 6400 Hertz; in jedem dieser Bereiche ist das Gesamtausgangssi­ gnal (Fig. 1) über Stelleinrichtungen 23, 24 verstellbar von einer Kugelcharakteristik (in der Figur durch einen Kreis symbolisiert), über eine breite Niere, eine Niere, eine Superniere bis zu einer Acht, wobei die Stellein­ richtungen 23, 24 auf beide einzelnen Übertragungswege 4, 5 in den jeweils eingestellten unterschiedlichen Fre­ quenzbereichen wirken, und zwar im gegenläufigen Sinne. Bei der Umstellung der Kugelcharakteristik in beiden Frequenzbereichen I, II wird praktisch nur das Signal des Druckempfängers 2 in beiden Frequenzbereichen durchgelas­ sen, das Signal des Druckgradientenempfängers 3 völlig ausgeblendet. Bei Einstellung der Stelleinrichtung 23 auf Kugelcharakteristik und der Stelleinrichtung 24 auf 8-Charakteristik wird im Niederfrequenzbereich der an 22 eingestellten Übergangsfrequenz nur das Einzelsignal des Druckempfängers, oberhalb der Übergangsfrequenz das Signal des Druckgradientenempfängers durchgelassen. Entsprechendes gilt für die umgekehrte Einstellung bzw. die Einstellung einer Acht für beide Bereiche. Bei den skizzierten Einstellungen im Frequenzbereich I einer breiten Niere und im Frequenzbereich II einer Superniere wird im Frequenzbereich I das Einzelsignal des Druckemp­ fängers mit 2 mit einer größeren Gewichtung, im Frequenz­ bereich II das Einzelsignal des Druckgradientenempfängers 3 mit einer größeren Gewichtung der Einrichtung zur Zusammenführung der Signale zugeführt. In jedem Falle sind die Einzelsignale auf den Übertragungswegen 4, 5 (Fig. 1) frequenzabhängig individuell bzw. einzeln und getrennt, hier in den zwei Frequenzbereichen I und II, beeinflußbar.

Während in den beschriebenen Ausführungsbeispielen von zwei Mikrophonen in Form eines Druckempfängers mit (inhä­ renter) Kugel-Richtcharakteristik und eines Druckgradien­ tenempfängers mit (inhärenter) Acht-Richtcharakteristik ausgegangen wird - vorzugsweise in der unter Bezugnahme auf die Fig. 2 beschriebenen Weise - können grundsätzlich auch mehr als zwei Mikrophone und auch andere Richtcha­ rakteristiken vorgesehen sein. Beispielsweise kann eines der beiden Mikrophone durch ein solches mit Nierencharak­ teristik ersetzt werden. Darüber hinaus können auch zwei Mikrophone mit Nieren-Richtcharakteristik eingesetzt werden. Insbesondere liegt es im Rahmen der Erfindung, zwei Mikrophone 2, 3 mit identischer Richtcharakteristik, wie Nierencharakteristik, einzusetzen. In diesem Fall muß die Orientierung der Mikrophone 2, 3 im Raum allerdings unterschiedlich sein und wird (mit ihren Einzelsymmetrie­ achsen) in der Regel entgegengesetzt senkrecht zur Mikro­ phonhauptachse A (und damit parallel zur Hauptbeschal­ lungsebene E) sein, wobei die Mikrophone übereinander auf der Mikrophonhauptachse A angeordnet sind (Fig. 8a). Die Hauptbeschallungsebene E wird im übrigen üblicherweise horizontal im Raum liegen, so daß die Hauptachse A senk­ recht im Raum steht. Äquivalent ist in diesem Falle auch ein Doppelmembranwandler mit eben zwei entgegengesetzt orientierten "Nieren", wobei die Einzelsignale der ein­ zelnen Membrane in der beschriebenen und noch zu be­ schreibenden Weise in gleicher Weise frequenzabhängig beeinflußbar sind, um das Bündelungsmaß frequenzabhängig zu steuern (Fig. 8b).

Die Realisierung der Frequenzgänge läßt sich auf mannig­ fache Weise bewerkstelligen, wie aus der Filtertechnik hinreichend bekannt. Folgende Beispiele sollen hier noch ausgeführt werden:

Die Fig. 6 zeigt ein Schaltbild für eine weitere Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren mit Richt­ charakteristikbereichen I, II, III.

Der Mikrophonanordnung 1a mit den Mikrophonen 2, 3 sind in deren Signalübertragungswegen 4, 5 zunächst Einrich­ tungen 31, 32 zum Speisen der Mikrophone, sogenannte (Vor-)Verstärker 9, 11 angeordnet. Diesen schließen sich im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel (wahl­ weise vorzusehende) Entzerrer 33, 34 an, wobei der Ent­ zerrer 33 eine Höhenanhebung für das Einzelsignal 2 vornimmt, da dieser bei der "seitlichen Besprechung" gemäß der Fig. 5 einen Höhenabfall zeigt, während der Entzerrer 34 für das Einzelsignal des Mikrophons 3 eine Anhebung der Tiefenfrequenzen vornimmt, um die prinzipbe­ dingt schwache Tiefenwiedergabe des Druckdifferenzwand­ lers zu kompensieren.

Anschließend werden die Einzelübertragungswege 4, 5 für die beiden Mikrophone 2, 3 entsprechend den Bereichen I - III in Übertragungswegteile 4.1., 4.2., 4.3. und für das Mikrophon 3 in Übertragungswegteile 5.1., 5.2., 5.3. aufgespalten. In jedem der Wege ist eine Einrichtung zum individuellen getrennten Beeinflussen des Pegels der Einzelsignale im entsprechenden Einzelübertragungsweg 4 bzw. 5 für den entsprechenden Frequenzbereich vorgesehen. Den Einrichtungen 7.1, 7.2, 7.3 bzw. 8.1, 8.2, 8.3 schließt sich in jedem Frequenzbereich I, II, III eine jeweils der Einrichtung 6 der Fig. 1 entsprechende Ein­ richtung 6.1, 6.2, 6.3 zum Zusammenführen der entspre­ chend beeinflußten Einzelsignale der Mikrophone 2, 3 im jeweiligen Frequenzbereich an.

Die Frequenzbereiche selbst werden durch in den Be­ reichszweigen hinter den Summierern 6.1 vorgesehene Filter 36, 37, 38, 39 bestimmt, wobei für den unteren Frequenzbereich I ein Tiefpaßfilter reicht und für den oberen Frequenzbereich II ein Hochpaßfilter 39, während der mittlere Frequenzbereich III durch einen Hochpaß 37 und einen Tiefpaß 38 begrenzt wird. Es können sich weiterhin Phasenentzerrer 41, 42, 43 und Verstärker 44, 45, 46 für die verschiedenen Bereiche I, II, III anschließen. Die derart hinsichtlich der Gesamtweg­ charakteristik beeinflußten Frequenzbereiche I, II, III können mittels eines Summierers 47 zusammengefaßt und weitergegeben werden.

Bei der Ausgestaltung der Fig. 7 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Soweit Teile identisch sind und sie identische Funktion aufweisen, wird hierauf nicht weiter eingegangen, sondern auf die Beschreibung der Fig. 6 verwiesen.

Im Unterschied zur Ausgestaltung der Fig. 6 erfolgt vor der Beeinflussung der Pegel für die Einzelsignale der Mikrophone 2, 3 die Aufspaltung nach Frequenzbereichen I bis III in jeden einzelnen Übertragungsweg 4, 5 durch die entsprechenden Filter 36a, 37a, 38a, 39a, 36b, 37b, 38b, 39b mit anschließender Phasenentzerrung über die Phasen­ entzerrer 41a, 42a, 43a, 41b, 42b, 43b.

Erst anschließend erfolgt die Beeinflussung der Einzel­ signale der Mikrophone 2, 3 in jedem Frequenzbereich durch die Einrichtungen 7.1, 7.2, 7.3 für das Mikrophon 2 und 8.1, 8.2, 8.3 für das Mikrophon 3. Den genannten Einrichtungen schließen sich wieder Einrichtungen (6.1, 6.2, 6.3) entsprechend der beeinflußten Signale und Verstärker 44, 45, 46 sowie schließlich der Summierer 47 zur Bereitstellung des Gesamtsignales an.

Durch die Einrichtungen 7.1 bis 7.3, 8.1 bis 8.3 und die nachfolgenden Einrichtungen zum Zusammenführen 6.1 bis 6.3 werden in verschiedenen Frequenzbereichen voneinander unabhängig den Eingangs-Anfangssignalen der Mikrophone 2, 3 unterschiedliche Verstärkungsfaktoren (Gewichtung) aufgeprägt, wodurch die Anteile der Einzelsignale der Mikrophone 2, 3 in den unterschiedlichen Frequenzberei­ chen I bis III zu der gewünschten Richtcharakteristik für das entsprechende Ausgangssignal im fraglichen Frequenz­ bereich führen. Richtwirkung und Bündelungsmaß sind derart weitgehend frequenzabhängig wählbar. In der Regel erfolgt die Beeinflussung in einem konstanten Frequenzbe­ reich. Die verschiedenen Frequenzbereiche können jedoch durch die Verstärker 44 bis 46 durch Einstellen des Verstärkungsfaktors gewichtet werden, so daß sich der Gesamtfrequenzgang des Mikrophons beeinflussen läßt. Dies kann z. B. vorteilhaft sein, wenn Höhen betont werden sollen. Grundsätzlich kann dies mit einem guten Equalizer realisiert werden. Die Signalverarbeitung, d. h. Filte­ rung, Zusammenführung und Phasenkorrektur (Entzerrung) kann sowohl mit passiven oder aktiven Bauelementen in analoger Technik oder auch in digitaler Technik erfolgen.

Bei der Ausgestaltung der Fig. 6 und 7 weist die der Fig. 6 einen geringeren schaltungstechnischen Aufwand auf, da weniger Filter und Phasenentzerrer notwendig sind, um die durch die Filter erfolgte Phasendrehung zu kompensieren.

Die Grenzfrequenzen der Tiefpässe 36, 36a, 36b einerseits und der Hochpässe 37, 37a, 37b andererseits bzw. einer­ seits der Tiefpässe 38, 38a, 38b und andererseits der Hochpässe 39, 39a, 39b müssen nicht gleich sein, können sich unterscheiden, insbesondere derart, daß die Grenz­ frequenz der Tiefpässe 36, 36a, 36b über der der Hochpäs­ se 37, 37a, 37b liegt (entsprechend für die Filter 38, 39), so daß aufgrund der drei Kanäle I, II, III durch Überlappung zwei weitere Richtcharakteristikbereiche gebildet werden, deren Richtcharakteristik durch die der jeweils überlappenden Frequenzbereiche bestimmt ist.

Während bei den beschriebenen Ausführungsformen der Fig. 6 und 7 mit 3 Kanälen gearbeitet wird, sind hier auch eine größere Anzahl je nach Erfordernis und der gewünschten Feinheit der Einwirkung auf das Bündelungsmaß bzw. die Richtwirkung in Abhängigkeit von den Frequenzen möglich.

Claims (15)

1. Verfahren zur Beeinflussung der Richtcharakteristik einer akustoelektrischen Empfangsanordnung mit mindestens zwei Mikrophonen mit insbesondere unter­ schiedlichen Einzel-Richtcharakteristiken durch Überlagerung derselben, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelsignale der Mikrophone nach Pegelverände­ rungen jeweils in mindestens zwei Frequenzbereichen addiert werden, so daß sich die sich hierdurch ergebende neue Gesamt- Richtcharakteristik innerhalb dieser Frequenzbereiche unabhängig voneinander einstellen läßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Mikrophone nicht kugelförmiger Einzel-Richtcharakteristik unterschiedlich im Raum ausgerichtet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrophone mit entgegengesetzter Ausrichtung im Raum angeordnet werden.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegel der Einzel­ signale gegenläufig beeinflußt wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegel der Signale in unterschiedlichen Frequenzbereichen beeinflußt wird.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelsignale der Mikrophone zunächst jeweils in die Frequenzbereiche gefiltert werden, um sie anschließend innerhalb des jeweiligen Frequenzbereichs mit unterschiedlicher Gewichtung zu addieren, wodurch sich die Richtcha­ rakteristik innerhalb des Frequenzbereichs ergibt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelsignale der Mikrophone zunächst entsprechend der Anzahl der Frequenzberei­ che mit unterschiedlicher Gewichtung, d. h. unter­ schiedlichem Pegel addiert werden, wodurch die Richtcharakteristik des jeweiligen Frequenzbereichs festgelegt wird, und die so gebildeten Summensignale anschließend in die Frequenzbereiche gefiltert werden.

8. Vorrichtung zur Beeinflussung der Richtcharakteri­ stik einer akustoelektrischen Empfangsanordnung mit mindestens zwei Mikrophonen mit insbesondere unter­ schiedlichen Einzel-Richtcharakteristiken, dadurch gekennzeichnet, daß den Mikrophonen (2, 3) Einrich­ tungen (51, 52; 7.1-7.3, 8.1-8.3) zum Beeinflussen des Frequenzganges der Einzelsignale und Einrichtun­ gen (6; 6.1-6.3) rum Zusammenführen der Einzelsigna­ le nachgeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Mikrophone nicht kugelförmiger Einzel-Richtcharakteristik unterschiedlich im Raum ausgerichtet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrophone mit entgegengesetzter Ausrichtung im Raum angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzgang der Einzelsignale der unterschiedlichen Mikrophone gegenläufig beeinflußbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch Paßfilter zur Filterung der Signale in unterschiedlichen Frequenzbereichen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Paßfilter zur Filterung der Einzelsignale der Mikrophone (2, 3) vor den Einrichtungen (7.1-7.3, 8.1-8.3) zum Einstellen der Richtcharakteristik angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Paßfilter (36, 37, 38, 39) erst nach den Einrichtungen (7.1-7.3; 8.1-8.3) zur Einstellung der Pegelanteile der Pegel der Mikrophone (2, 3) und nach den Einrichtungen (6.1-6.3) zu deren Zusammenführung angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, gekennzeichnet durch weitere elektronische Einrich­ tungen, wie Einrichtungen (31, 32) zur Speisung der Mikrophone, Vorverstärker (9, 11), Entzerrungsver­ stärker (33, 34), Phasenentzerrer (41-43), Verstär­ ker (44-46) sowie einen Summierer (47) zum Zusammen­ führen der einzelnen Frequenzbereiche.