DE582297C

DE582297C - Verbindung eines Musikinstruments mit einem Mikrophon zur Umwandlung der mechanischen in elektrische Schwingungen

Info

Publication number: DE582297C
Application number: DE1930582297D
Authority: DE
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1930-09-23
Filing date: 1930-09-23
Publication date: 1933-08-12

Description

Verbindung eines Musikinstruments mit einem Mikrophon zur Umwandlung der mechanischen in elektrische Schwingungen Es ist bereits bekannt, die Lautstärke von Musikinstrumenten dadurch zu erhöhen, daß die mechanischen Schwingungen der Saiten, der Resonanzböden oder anderer schwingender Elemente der Musikinstrumente in mit diesen schwingenden Elementen verbundenen Mikrophonen oder mikrophonähnlichen Anordnungen in elektrische Schwingungen umgesetzt werden, die nach Verstärkung einem Lautsprecher zugeführt werden.
Bei einigen Ausführungsformen, der bekannten Einrichtungen ist die Anordnung so getroffen, daß das bewegliche Element des Mikrophons, der Anker oder die Membran mit dem schwingenden Element des Musikinstrumentes starr verbunden ist, während die nichtschwingenden Teile des Mikrophons an einem festen, nichtschwingenden Punkte des Musikinstrumentes befestigt bzw. an einem Punkte angeordnet sind, der eine Phasenabweichung gegenüber dem mit dem schwingenden Element des Mikrophons verbundenen Teil aufweist. Ferner ist bereits vorgeschlagen, nicht die zwei relativ zueinander beweglichen Teile des Mikrophons an zwei gegeneinander in Schwingungen befindlichen Teilen des Instrumentes anzubringen, sondern nur eine Stelle des Musikinstrumentes starr mit einem Teil des Mikrophons und diesen elastisch mit dessen Masse zu verbinden. Die bekannten, aus Filz bestehenden elastischen Zwischenglieder zwischen den Teilen des Mikrophons dienen dazu, bei der Übertragung der Musik äußerst sorgfältig und dämpfungsfrei einzelne Schwingungen der musikalischen Töne zu übertragen und alle fremden Schwingungen zu vermeiden durch Regelung der Amplituden dieser Schwingungen. Eine Ausfilterung gewisser Frequenzen ist dabei nicht beabsichtigt. Diese Anordnung hat insbesondere für Instrumente, bei denen die Schallerzeugung durch Anschlagen von Saiten, Platten o. dgl. (Klavier) erfolgt, den -Nachteil, daß die beim Anschlagen durch das Auftreffen der Taste auf den Rahmen erfolgenden Stöße auf das Mikrophon mitübertragen werden und durch die dabei entstehenden Frequenzen unerwünschte Klangfarben des Instrumentes herbeiführen sowie infolge Übersteuerung der Verstärker zu Verzerrungen führen können.
Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile vermieden durch Verbindung des Resonanzbodens oder irgendeines schwingenden Teils des Instrumentes mit dem von diesem primär beeinfiußten Teil des Mikrophons über selektive Gebilde, also solche, die bestimmte - unerwünschte - Frequenzen nicht durchlassen, z. B. mechanische Siebketten. Die Siebketten müssen so bemessen sein, dä.ß die beim Anschlagen auftretenden Stöße nicht durch die Siebketten gehen. Weiter kann bei richtiger Bemessung der einzelnen Kettenglieder der Frequenzgang der Verstärkung beeinflußt, beispielsweise ein bestimmtes Frequenzgebiet bevorzugt werden. Hierbei ist es vorteilhaft, die Glieder so zu bemessen, daß die Übertragung der mechanischen Schwingungen innerhalb des für die Musikwiedergabe wichtigsten Frequenzgebietes möglichst verlustfrei (dämpfungs- und reflektionsfrei) erfolgt. Eine einfache Ausführungsform der Siebketten besteht darin, die Masse des schwingenden Ankers bzw. der schwingenden Membran über eine elastische Feder mit dem schwingenden Element des Musikinstrumentes zu verbinden, d. h. die Masse des Systems oder auch beide Massen über Elastizitäten mit dem Musikinstrument zu verbinden. Auf diese Weise können die zusätzlichen Massen der Siebkette und damit etwaige Verluste auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden, Im ersten Fall ist die Masse der Zunge, im zweiten Fall die Masse des Systems bzw, sind beide Massen für die Eigenfrequenz des mechanischen Siebkreises und damit für den Frequenzgang der Verstärkung maßgebend. Als Elastizitäten können Federn, Gummipuffer, Gummifäden oder sonstige bekannte elastische Elemente Verwendung finden, In den Abb. i und 2 sind mechanische Prinzipschaltbilder bekannter Einrichtungen, in Abb. 3 bis 6 solche zur Veranschaulichung des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. In den Abbildungen tragen gleiche Teile gleiche Ziffern. Das Mikrophon ist in den einzelnen Abbildungen durch eine gestrichelte Umrahmung gekennzeichnet.
Abb. i und 2 zeigen das mechanische Schaltbild der,bekannten Mikrophonanordnungen für Musikinstrumente. Der schwingende Teil des Musikinstrumentes ist mit dem schwingenden Element des Mikrophons 2 starr verbunden. Die Elastizität 3 ermöglicht die Bewegung des Ankers 2 gegenüber dem im allgemeinen feststehenden, mit großer Masse behafteten Teil 4 des Mikrophons. -Der Teil 4 ist starr mit einem möglichst nichtschwingenden, zumindest aber in einer anderen Phase als der Teil i schwingenden Teil 5 des Musikinstrumentes verbunden. In der Anordnung nach Abb. i sind also zwei verschiedene Teile des Musikinstrumentes mit zwei verschiedenen Teilen des Mikrophons starr verbunden. In der Abb. 2 ist das Mikrophon nur an einem Punkt des schwingenden Teils i des Musikinstrumentes befestigt. Die Masse des Systems 4 ist an einem Punkte starr mit z verbunden. Der Anker 2 ist über die Elastizität 3 mit dem System gekoppelt.
Abb. 3 veranschaulicht das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes. An dem schwingenden Teil i ist die aus der Elastizität 6 und der zusätzlichen Masse 7 bestehende mechanische Siebkette befestigt. Mit der Masse 7 ist der Anker 2 starr verbunden. Der Anker 2 seinerseits ist über die Elastizität 3 mit der Systemmasse 4 gekoppelt, die über die zusätzliche Masse S und Elastizität 9 mit dem Teil 5, der nicht schwingt bzw. in einer anderen Ebene schwingt als der Teil z, verbunden ist. Das Schaltbild nach Abb. 3 veranschaulicht die Anwendung des Erfindungsgedankens auf die Anordnung nach Abb. i. Abb. 4 zeigt die Anwendung des Erfindungsgedankens auf die Ausführung nach Abb.2. Das aus den Elementen 2, 3, 4 bestehende Mikrophon ist über die Elastizität io mit dem schwingenden Teil i des Musikinstrumentes verbunden. Die Ausführung nach Abb. 5 entspricht grundsätzlich der Anordnung nach Abb.3, jedoch ist die Masse 4 starr mit dem Teil 5 des Musikinstrumentes verbunden und nur der Anker 2 über die mechanischen Siebketten 6, 7 an den einen schwingenden Teil des Instrumentes gelegt. Abb. 6 zeigt eine weitere Vereinfachung. Hier dienen die Massen 2 und 3, 4 des Mikrophons bereits als Glieder der mechanischen Siebketten, die aus der Elastizität ii und der Masse 2 sowie aus der Elastizität 12 und der Masse 4 bestehen.
Die Abb. 3 bis 6 veranschaulichen nur grundsätzlich die Wirkungsweise der Anordnung. Es sind selbstverständlich noch weitere andere Lösungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens vorhanden, beispielsweise können mehrere Siebketten hintereinandergeschaltet werden, falls ein besonderer Frequenzgang erzielt werden soll.

Claims

PATENTANSPRÜCHE; x. Einrichtung zur Umwandlung der mechanischen Schwingungen von Saiten, Stimmgabeln, Platten, Resonanzböden u.dgl. von Musikinstrumenten in elektrische Schwingungen mittels von den schwingenden Elementen beeinflußter Mikrophone oder mikrophonähnlicher Anordnungen, dadurch gekennzeichnet, daß der von den schwingenden Elementen primär beeinflußte Teil des Mikrophons über ein oder mehrere selektive Gebilde, z. B. ein mechanisches Filter, mit dem Musikinstrument gekoppelt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das System starr mit einem Punkt des schwingenden Elements des Musikinstrumentes verbunden ist, während der Anker über eine mechanische Siebkette mit dem Musikinsirument gekoppelt ist.
3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker starr, das System über eine mechanische Siebkette mit dem Musikinstrument gekoppelt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß Anker und System mit zwei verschiedenen Punkten des Musikinstrumentes über mechanische Siebketten verbunden sind.
5. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nur der Anker oder das System über eine mechanische Siebkette mit einem Punkt des Musikinstrumentes gekoppelt ist und daß eine Verbindung irgendeines weiteren Teiles der Übertragungsanordnung mit dem Musikinstrument fehlt.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Massenglieder der mechanischen Siebkette gleich Null bzw. durch die Massen des Ankers. und/oder des - Systems ersetzt sind.
7. Einrichtung nach Anspruch z oder 6, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung der einzelnen Teile der Siebketten, daß die mechanischen Schwingungen der schwingenden Elemente des Musikinstrumentes innerhalb des für die Musikübertragung wichtigsten Frequenzgebietes möglichst verlustfrei (dämpfungs- und reflektionsfrei) übertragen werden und daß die den Verstärker übersteuernden tiefsten und die durch den stoßartigen Anschlag hervorgerufenen höchsten Frequenzen nicht über die Siebkette gelangen.