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Verfahren zum Empfang und zur Richtungsbestimmung von Schallwellen
Bei- Anlagen zum Empfang und zur Richtungsbestiirimung von Schallwellen ist es bereits
vorgeschlagen worden, bestimmte Frequenzbereiche des aufgenommenen Schalles durch
Verwendung von Siebketten auszublenden, um auf diese Weise Vorteile in bezug auf
die Peilschärfe, die Vermeidung störender Nebenmaxima oder die Befreiung von Störgeräuschen
zu erzielen. Es sind auch bereits Verfahren vorgeschlagen worden, nach denen zuerst
die Peilung mit Siebketten und danach die Peilung ohne Siebketten vorgenommen wird,
oder umgekehrt. Ferner ist .es bekannt, bei derartigen Verfahren verschiedenartige
Siebketten wahlweise nacheinander zu benutzen. Das Merkmal a11 dieser Verfahren
besteht -darin, daß den beiden Ohren des Beobachters gleichzeitig stets das gleiche
Schallbild zugeführt wird und daß die durch Ausblenden bestimmter Frequenzbereiche
erzeugten verschiedenartigen Schallbilder den beiden Ohren des Beobachters zusammen
nacheinander dargeboten werden, indem man durch Betätigung von Schalteinrichtungen
bestimmte Siebketten während der Beobachtung ein- oder ausschaltet. Wenn beiden
Ohren derselbe Schalleindruck in gleicher Stärke gleichzeitig zugeführt wird, wie
dies bei diesem Verfahren der Fall ist, erhält der Beobachter ein einheitliches
Schallbild, das in--der Medianebene des Kopfes liegt. Die in dem aufgenommenen Schall
enthaltenen verschiedenfrequenten Bestandteile erscheinen in der Empfindung des
Beobachters an derselben Stelle lokalisiert und verdecken sich gegenseitig, so daß
es schwierig ist, z. B. die hohen Frequenzen, die in dem Schallgemisch enthalten
sind, aus den an derselben Stelle lokalisierten tiefen Frequenzen herauszuhören.
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Die vorliegende Erfindung beruht nun auf -der Erkenntnis, daß eine
solche Verdeckung nicht auftritt, wenn man den beiden Ohren des Beobachters nicht
die gleichen Schallbilder zuführt, sondern verschiedenartige Schallbilder,. die
aus dem aufgenommenen Schall durch Ausblenden hergeleitet sind. Es entstehen dann
nämlich getrennte Schallbilder in der Empfindung, die in der Richtungsempfindung
verschiedenartig lokalisiert sind und die infolgedessen durch Konzentrieren der
Aufmerksamkeit auf diese oder jene Richtung getrennt beobachtet werden können.
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Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß aus dem von
den Empfängern aufgenommenen Schallgemisch. durch Aussiebung bestimmter Frequenzbereiche
zwei verschiedene Schallbestandteile. geschaffen und der eine Schallbestandteil
dem rechten, der andere dem linken Ohr des Beobachters gleichzeitig zugeführt werden.
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Wenn die beiden den Ohren dargebotenen Schallbilder hinsichtlich der
in ihnen enthaltenen Frequenzen vollkommen verschieden sind, das eine Schallbild
z. B. nur die tiefen
Freqenzen, das andere nur die hohen Fre-" quenzen
enthält, so empfindet man das eine Schallbild in dem einen Ohr, das andere Schallbild,
vollkommen getrennt davon, in dem anderen Ohr. Sind dagegen den den beiden Ohren
dargebotenen Schallbildern gewisse Frequenzbereiche gemeinsam, so verschmelzen die
gemeinsam in den beiden Schallbildern enthaltenen Frequenzbereiche, sofern sie amplituden-
und phasengetreu dargeboten werden, zu einem einheitlichen Schallbild, das in der
Medianebene empfunden wird.
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Bietet man z. B. dem rechten Ohr den vollen von den Empfängern aufgenommenen
Schall dar, dem linken Ohr jedoch nur die hohen Frequenzen, die in diesem Schall.
enthalten sind, so verschmelzen die gemeinsam in den Schallbildern enthaltenen hohen
Frequenzen zu einem einheitlichen Schallbild in der Medianebene, während die tiefen
Frequenzen nur im rechten Ohr empfunden werden. Hat man andererseits auf dem rechten
Ohr nur ein Schallbild, welches beispielsweise aus dem aufgenommenen Frequenzgemisch
alle Frequenzen von o bis 2ooo enthält, im anderen Ohr nur ein Schallbild, welches
alle Frequenzen des aufgenommenen Schalles von rooo aufwärts enthält, so empfindet
man auf dem rechten Ohr ein Schallbild, welches nur tiefe Frequenzen enthält, auf
dem linken Ohr ein Schallbild, welches nur hohe Frequenzen enthält, und in der Medianebene
ein einheitliches Schallbild, welches Von den- Frequenzen zwischen iooo bis 2ooo
gebildet wird. Dadurch, daß man die Aufmerksamkeit nun auf die einzelnen Schallbilder,
die in den verschiedenen Richtungen lokalisiert erscheinen, lenkt, ist es möglich,
diese Schallbilder getrennt zu beobachten.
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Um das Verfahren nach der Erfindung ausüben zu können, hat man die
Einrichtung so zu treffen, daß für jedes Ohr getrennte Siebmittel vorgesehen sind,
so daß in jedem Ohr verschiedene Teile des Frequenzbereiches der abgehörten Schallquelle
zur Wirkung kommen. Die Einrichtung kann dabei je nach dem erstrebten Zweck so getroffen
sein, daß in dem einen Ohr nur der volle Schall, im andern Ohr nur seine hohen oder
tiefen Frequenzen zur Wirkung kommen, oder die Einrichtung kann auch so getroffen
werden, daß in einem Ohr nur die hohen, im anderen Ohr nur die tiefen Frequenzen
hörbar sind. Schließlich ist auch die Möglichkeit gegeben, daß dem einen Ohr nur
der hohe Frequenzbereich, dem anderen Ohr nur der tiefe Frequenzbereich in solchem
Maße dargeboten wird, daß sich die Frequenzen in einem gewissen Bereiche überlappen.
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An Stelle der Siebmittel, die eine mehr oder weniger vollkommene Ausschaltung
bestimmter Frequenzbereiche bewirken, können auch andere Mittel angewandt werden,
z. B. Widerstände, Kondensatoren oder Drosselspulen, die gewisse Frequenzbereiche
mehr oder weniger schwächen. Solche Schwächungsmittel können auch zusätzlich zu
den Siebmitteln verwendet werden.
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Das Verfahren nach der Erfindung ist nicht nur anwendbar für den Empfang
von Geräuschen, sondern kann auch vorteilhaft mit dem Empfang von Signalen bestimmter
Frequenz kombiniert werden. Sollen z. B. mit einer Schallempfangsanlage eine Geräuschquelle
und eine Signalstation, die Signale bestimmter Frequenz aussendet, gleichzeitig
unter Beobachtung gehalten werden, so -verfährt. man zweckmäßig in der Weise, daß
man auf das eine Ohr nur die hohen Frequenzen, auf das andere Ohr nur die tiefen
Frequenzen zur Einwirkung bringt, und zwar.derart, daß sich die beiden Bereiche
gerade im. Gebiet der abzuhörenden Signalfrequenz berlappen. Bei der Beobachtung
des Geräusches hat man das Schallbild der tiefen Frequenzen auf- dem einen Ohr,
das Schallbild der hohen Frequenzen auf dem anderen Ohr, und Signale von einer Frequenz,
die. im überlappungsbereich liegt, erscheinen dann getrennt von diesen beiden Schallbildern
in der Medianebene.
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Bei allen diesen Verfahren nach der Erfindung ist der Gedanke gemeinsam,
daß eine Betätigung von. Schalteinrichtungen zum Einschalten der verschiedenen Siebmittel
bei der Beobachtung nicht notwendig ist, sondern man hat, nachdem einmal die Siebmittel
für die beiden Ohren eingeschaltet sind, die gewünschten verschiedenen Schallbilder
gegenwärtig und braucht nur die Aufmerksamkeit auf das eine oder das andere Schallbild
zu lenken.
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Die Erfindung ist anwendbar sowohl für die Beobachtung von Schall
in Luft wie für Schall in Wasser. Zum Beispiel kann sie mit Erfolg bei Gruppenhorchanlagen,
wie sie für die Bestimmung von Geräuschquellen üblich sind, zur Anwendung kommen.