DE593565C

DE593565C - Methods and devices for generating a reverberation effect

Info

Publication number: DE593565C
Application number: DEF62090D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Berthold Freund
Original assignee: Tobis Tonbild Syndikat GmbH
Current assignee: Tobis Tonbild Syndikat GmbH
Priority date: 1926-09-11
Filing date: 1926-09-11
Publication date: 1934-02-28

Description

Verfahren und Vorrichtungen zur Erzeugung einer Nachhallwirkung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Einrichtungen zur Erzeugung einer Nachhallwirkung nach Art des Ultraphoneffektes bzw. eines Echos, wobei der einer Tondarbietung entsprechende primäre Vorgang, z. B. Sprache, Musik, Abtastung von Tonaufzeichnungen o. dgl., mit einem vom Primärvorgang durch Aufzeichnung desselben auf einen vorzugsweise magnetischen Zwischenaufzeichnungsträger und zeitlich verschobene Abtastung desselben ausgelösten verschobenen Sekundärvorgang zusammenwirkt.Methods and devices for generating a reverberation effect The invention relates to a method and devices for generating a reverberation effect in the manner of the ultraphone effect or an echo, the one corresponding to a sound presentation primary process, e.g. B. speech, music, scanning of sound recordings or the like, with one of the primary process by recording the same on one preferably magnetic intermediate recording medium and time-shifted scanning of the same triggered postponed secondary process interacts.

Die Erfindung bezweckt, Verfahren dieser Art weiter zu vervollkommnen. Erfindungsgemäß wird die Anordnung so getroffen, daß der Primär- und der Sekundärvorgang an Orten zur Wirkung gelangen, die unmittelbar beisammen liegen oder doch wenigstens einen wesentlich geringeren Abstand voneinander haben, als es einem für die zeitliche Phasendifferenz beider Wirkungen erforderlichen Schallwege entsprechen würde.The invention aims to improve methods of this type further. According to the invention, the arrangement is made so that the primary and the secondary process take effect in places that are directly next to each other, or at least at least have a much smaller distance from each other than it would be for the temporal Phase difference of both effects would correspond to required sound paths.

Es wird hierdurch gegenüber den bekannten Verfahren der Vorteil erreicht, daß auch in kleinen Räumen eine Tonverbesserung durch Nachhallwirkungerreicht werden kann. Auch ,können auf diese Weise bereits vorhandene Schallaufzeichnungen durch erfindungsgemäße phasenverschobene Wiedergabe verbessert werden.This has the advantage over the known methods, that even in small rooms a sound improvement can be achieved through the reverberation effect can. In this way, you can also get through existing sound recordings phase-shifted reproduction according to the invention can be improved.

Als Primärwirkung können elektrische Strommodulationen, z. B. Mikrophon-, Rundfünkempfangs-,Tonaufzeichnungsabtast-o. dgl. Ströme dienen. Die Beeindruckung des Zwisc'hen-Tonaufzeiclmungsträgers kann hierbei erfindungsgemäß durch an sich bekannte Abzweigung aus den Stromkreisen der Primärwirkung erfolgen. Die primären und die sekundären Strommodulationen werden gemäß der Erfindung einander überlagert. Der vom Primärton beeindruckte Zwischenaufzeichnungsträger kann zwei- oder mehrmals phasenverschoben abgetastet werden, worauf die entsprechenden Strommodulationen der Umsetzungseinrichtung zugeführt werden. Der Wirkungsort des primären Vorganges kann mit den Wirkungsort des sekundären Vorganges zusammenfallen, beispielsweise in Gestalt einer gemeinsamen Umsetzungseinrichtung. Zweckmäßig werden die primären und die sekundären Stromwirkungen gemeinsamen Umsetzungseinrichtungen, z.B.Lautsprechern, Tonaufzeichnungseinrichtungen o. dgl., zugeführt. Zwecks Veränderung der Nachhallzeit können die Abstände zwischen Tonaufzeichnungs- und Tonabtaststelle veränderlich ausgebildet sein. Als Primärvorgang kann auch eine Originaltondarbietung dienen, während der Zwischen-Tonaufzeichnungsträger durch ein Mikrophon beeinflußt wird.As a primary effect, electrical current modulations, e.g. B. microphone, Broadcast reception, sound recording scanning or similar Like. Serving currents. The impression of the intermediate sound recording carrier can, according to the invention, be per se known branching from the circuits of the primary effect. The primary and the secondary current modulations are superimposed on one another according to the invention. The intermediate recording medium impressed by the primary sound can be used two or more times are sampled out of phase, whereupon the corresponding current modulations are fed to the conversion device. The place of action of the primary process can coincide with the place of action of the secondary process, for example in the form of a joint implementation facility. The primary ones are useful and the secondary electricity effects common implementation devices, e.g. loudspeakers, Sound recording devices or the like., Supplied. To change the reverberation time the distances between the sound recording point and the sound sampling point can be changed educated be. An original tone performance can also be used as the primary process serve, while the intermediate sound recording medium is influenced by a microphone will.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Darstellung gebracht, und zwar zeigen Fig. i eine Ausbildung, bei welcher zur Erzeugung der Primärwirkung ein Mikrophon dient, Fig. :2 eine Einrichtung zum Verändern der Nachhalldauer, Fig. 3 eine Einrichtung, bei welcher die Primärwirkung durch einen Rundfunkempfänger hervorgerufen wird, Fig. q. eine Einrichtung, bei welcher für die primäre und sekundäre Wiedergabe gesonderte Lautsprecher vorhanden sind, und Fig.5 eine Einrichtung, bei welcher als Zwischentonträger ein Ring mit einer lichtempfindlichen Oberfläche dient.In the drawing are several embodiments of the invention Method brought to the representation, namely Fig. I show a training in which a microphone is used to generate the primary effect, Fig. 2 shows a device for changing the reverberation duration, Fig. 3 shows a device in which the primary effect caused by a radio receiver, Fig. q. a facility at which has separate loudspeakers for the primary and secondary playback are, and Fig.5 a device in which as an intermediate sound carrier with a ring a light-sensitive surface is used.

In Fig. i ist eine Anordnung dargestellt, welche die Verwendung des Erfindungsgedankens für die Erzeugung eines einfachen oder mehrfachen künstlichen Echos veranschaulich. i sei z. B. eine rufende Person, 2 ist ein Mikrophon, das mittels zweier Leitungen 3 und q. an eine Stroinverstärkeranordnung 5 angeschlossen ist und einen Elektromagnet 6 derart beeinflußt, daß dieser die Schallschwingungen auf ein Stahlband 7 magnetisch registriert. Durch die Fortbewegung des Stahlbandes 7 in Pfeilrichtung mit Hilfe der Rollen 8 und 9 und des Antriebsmotors io wandern die magnetischen Aufzeichnungen nach einer gewissen Zeit am Elektromagnet i i vorbei, in welchem sie entsprechende elektromagnetische Induktionswirkungen ausüben und über die Verstärkeranordnung 15 den Lautsprecher 16 in Tätigkeit setzen. Mit einer Zeitverzögerung, die von der Länge des Weges von 6 bis i i abhängig ist, gibt daher der Lautsprecher 16 das von i gerufene Wort wieder. Durch Anordnung weiterer Elektromagnete 12 und 13 in beliebigen Abständen voneinander und je nach der Größe des Luftspaltes zwischen den Elektromagneten und dem Bande 7 kann erreicht werden, daß sich das Echo in bestimmten Zeitabständen mehrmals, z. B. mit abklingender Stärke, wiederholt. Eine solche Einrichtung kann u. a. auch für verschiedene Zwecke der Theatertechnik zur Erzielung bestimmter Effekte benutzt werden.In Fig. I an arrangement is shown, which the use of the Inventive idea for the creation of a single or multiple artificial Illustrate echoes. i let z. B. a calling person, 2 is a microphone that by means of two lines 3 and q. connected to a stroin amplifier arrangement 5 is and an electromagnet 6 influences such that this the sound vibrations Magnetically registered on a steel band 7. By the movement of the steel belt 7 hike in the direction of the arrow with the help of rollers 8 and 9 and the drive motor io the magnetic recordings past the electromagnet i i after a certain time, in which they exert corresponding electromagnetic induction effects and Activate the loudspeaker 16 via the amplifier arrangement 15. With a There is therefore a time delay, which is dependent on the length of the path from 6 to i i the loudspeaker 16 reproduces the word called out by i. By arranging additional electromagnets 12 and 13 at any distance from each other and depending on the size of the air gap between the electromagnet and the band 7 can be achieved that the Echo several times at certain time intervals, e.g. B. with decreasing strength, repeated. Such a facility may include also for various purposes of theater technology can be used to achieve certain effects.

Fig. 2 zeigt eine andere Anordnung zur Erzielung eines künstlichen Echos, bei welcher nicht nur eine zeitverschobene Wiedergabe erfolgt, sondern bei der auch noch die Art der Wiedergabe und die Geschwindigkeit der Wiedergabe veränderlich sind. = ist hier wieder das Mikrophon, das über die Leitungen 17 und 18 und über den Elektromagnet 6 den Stahldraht i9 beeindruckt. 2o ist :der zweite Elektromagnet, der die am Stahldraht festgehaltenen magnetischen Markierungen als elektrische Stromvorgänge wiedergibt und über die @rerstärkeranordnung 26 den Lautsprecher 16 in Tätigkeit setzt. Der Magnet 20 ist hier an einem schwenkbaren Hebel ei angeordnet und kann z. B. mittels der Kurbeleinrichtung 27 verschoben werden. Die Schleifringe 22 und 23 und die Schleifbürsten 24 und 25 halten die elektrische Verbindung zwischen demElektromagnet2o und demLautsprecher 16 aufrecht. Durch entsprechende Verschiebung des Elektromagnets 2o kann hier erreicht werden, daß nicht nur eine Veränderung der Verzögerungszeit des Echos, sondern gegebenenfalls auch eine Veränderung der Wiedergabegeschwindigkeit der entsprechenden Schallvorgänge bewirkt wird. 14 ist wiederum eine Entmagnetisierungsvorrichtung. Auch die Einrichtung nach Fig.2 kann z. B. für die Theatertechnik usw. zur Erzielung verschiedener, besonderer Effekte dienen.Fig. 2 shows another arrangement for achieving an artificial echo, in which not only a time-shifted reproduction takes place, but in which the type of reproduction and the speed of reproduction are also variable. = here is the microphone again, which impresses the steel wire i9 via the lines 17 and 1 8 and via the electromagnet 6. 2o is: the second electromagnet, which reproduces the magnetic markings held on the steel wire as electrical current processes and activates the loudspeaker 16 via the amplifier arrangement 26. The magnet 20 is arranged here on a pivotable lever egg and can, for. B. be moved by means of the crank device 27. The slip rings 22 and 23 and the brushes 24 and 25 maintain the electrical connection between the electromagnet 20 and the loudspeaker 16. By shifting the electromagnet 2o accordingly, it can be achieved here that not only a change in the delay time of the echo, but possibly also a change in the reproduction speed of the corresponding sound processes is effected. 14 is again a degaussing device. The device according to Figure 2 can, for. B. for theater technology, etc. to achieve various special effects.

Die Fig. 3 zeigt die Anwendung des Erfindungsgedankens für die Erzielung einer besseren Klangwirkung beim Radioempfang. 28 ist die Radioempfangseinrichtung, welche die ankommenden Schallschwingungen in Form elektrischer Strommodulationen über eine Verstärkereinrichtung 5 sowie über einen weiteren Verstärker 31 und einen Transforinator 32 dein Lautsprecher 16 zuführt. Gleichzeitig wird der von der Verstärkeranordnung 5 gelieferte modulierte Strom auch noch dem Elektromagnet 35 mittels der Leitungen 33 und 3.4 zugeführt, der die entsprechenden magnetischen Markierungen auf dem umlaufenden Stahlring 36 bewirkt. Mit einer von der Uinla.ufgeschwindigkeit v bzw. dem Abstande der beiden Magnete 35 und 37 voneinander entsprechenden Zeitverzögerung werden nun im Elektromägnet 37 gleichartige elektrische Strommodulationen induziert, die durch die Verstärkeranordnung 38 verstärkt über den Transformator 39 gleichfalls auf den Lautsprecher 16 einwirken. Hierdurch wird erreicht, daß mit Hilfe einer Radioempfangseinrichtung im Lautsprecher 16 zwei gleichartige phasenverschobene Schallvorgänge ausgelöst werden, deren Phasenverschiebung z. B. durch entsprechende Verstellung des Magnets 37 größer oder kleiner gemacht werden können. Durch diese Anordnung wird es 'also möglich, dem Ton des Lautsprechers eine gewisse Resonanz zu geben, wobei der Phasenunterschied zweckmäßigerweise nur Bruchteile einer Sekunde betragen soll. Durch 1¢ ist hier die Entmagnetisierungseinrichtung und durch 4.o der Antriebsmotor dargestellt. Fig. 4 zeigt gleichfalls eine Anordnung für Rundfunkempfäng, bei der hier aber nicht ein einziger Lautsprecher, sondern zwei Lautsprecher Verwendung finden, wobei z. B. ges gebenenfalls der eine Lautsprecher eine höhere, der andere eine niedrigere Eigenschwingung haben soll, so daß dadurch der gesamte Tonbereich :besser wiedergegeben werden kann. 28 ist das Empfangsgerät, das über die Verio stärkereinrichtung 5 und die Leitungen 29 und 3o den Lautsprecher 41 in Tätigkeit setzt. Der den Lautsprecher 41 betätigende Strom fließt gleichzeitig über die Leitungen 33 und 34 und erregt dadurch .den Elektromagnet 35, der die r5 Stromveränderungen auf das umlaufende magnetisierbare Band 36 registriert. Durch Vorbeibewegen dieserRegistrierungen amElektromagnet 37 werden in diesem Ströme induziert, die über die Verstärkeranordnung 38 einen o zweiten Lautsprecherq#2 betätigen. Auch hier soll die Phasenverschiebung zweckmäßigerweise nur Bruchteile einer Sekunde betragen. 14 ist hier wieder die Entmagnetiosierungsvorrichtung, und durch 4o ist der Antriebsmotor 25 dargestellt. Anstatt zwei getrennte Lautsprecher zu verwenden,-könnte man auch einen einzigen Lautsprecher mit zwei Membranen o. dgl. benutzen.Fig. 3 shows the application of the inventive concept for the achievement a better sound effect during radio reception. 28 is the radio receiving device, which the incoming sound vibrations in the form of electrical current modulations Via an amplifier device 5 and a further amplifier 31 and a Transforinator 32 your speaker 16 feeds. At the same time, that of the amplifier arrangement 5 supplied modulated current also to the electromagnet 35 by means of the lines 33 and 3.4 supplied, which has the corresponding magnetic markings on the rotating Steel ring 36 causes. With one of the Uinla. Velocity v or the distance of the two magnets 35 and 37 are now corresponding time delays in the electromagnet 37 similar electrical current modulations induced by the amplifier arrangement 38 amplifies via the transformer 39 likewise to the Acting loudspeaker 16. This achieves that with the help of a radio receiving device triggered in the loudspeaker 16 two similar phase-shifted sound processes be whose phase shift z. B. by adjusting the magnet accordingly 37 can be made larger or smaller. So by this arrangement it becomes' possible to give the sound of the speaker some resonance, the phase difference being expediently should only be a fraction of a second. By 1 ¢ is here the degaussing device and 4.o the drive motor. Fig. 4 also shows an arrangement for radio reception, but not here a single loudspeaker, but two loudspeakers are used, with z. B. if necessary the one speaker a higher, the other a lower one Should have natural oscillation, so that thereby the entire tone range: reproduced better can be. 28 is the receiving device, which is amplified via the Verio 5 and the lines 29 and 3o sets the loudspeaker 41 in action. The speaker 41 actuating current flows simultaneously via lines 33 and 34 and is energized thereby .the electromagnet 35, the r5 current changes on the rotating magnetizable tape 36 registered. By moving these registrations past the electromagnet 37 currents are induced in this, which via the amplifier arrangement 38 a o Press second loudspeaker q # 2. Here, too, the phase shift should expediently only fractions of a second. 14 is here again the degaussing device, and the drive motor 25 is represented by 4o. Instead of two separate speakers To use, you could also use a single loudspeaker with two membranes or the like. use.

Die Fig. 5 zeigt eine andere Anordnung, bei 30 welcher an Stelle eines magnetisierbaren Aufzeichnungsträgers ein mit einer lichtelektrisch empfindlichen Oberfläche versehener Ring 51 verwendet wird, was z. B. durch eine Selenschicht erreicht werden kann. Der vom Rund-35 funkeinpfänger 28 mittels der Leitungen 58 und 59 zu einem Verstärker geführte Strom gelangt über die beiden Leitungen 44 und 45 zu der einen Kopfhörerbälfte 46. Mittels der Leitungen 47, 48 ist hier ein trägheitsfrei 40 arbeitendes Lichtrelais 49 angeschlossen, das mittels einer Zyl,inderl-inse 50 eine dünne Linie auf der Selenschicht des Ringes 51 abbildet. Durch die veränderliche Intensität der Belichtungslinie wird d er Widerstand des Se-45 lens entsprechend beeinflußt. Infolge der Trägheit des Selens verschwindet dieser Eindruck nicht sofort, sondern er kann auch nach einiger Zeit noch festgestellt werden. Dadurch ist es möglich, mittels der Gleitelektro-5o den oder Schleifbürsten 52 und 53 und einer Batterie den Belichtungsstärken entsprechende phasenverschobene Ströme zu gewinnen, die z. B. über eine Verstärkeranordnung 54 der anderen Kopfhörerhälfte 55 zugeführt wer-55 den. Statt dessen kann aber auch der Strom der Elektroden über die Leitungen. 56 und 57 der am Rundfunkempfänger 28 angeordneten Verstärkereinrichtung zugeführt werden, so daß sich der phasenverschobene Strom dem 6o Primärstrom auf den Leitungen 44 und 45 überlagert und dann der gleichen Kopfhörerhälfte 46 zugeführt werden-. In diesem Falle müssen dann beide Kopfhörerhälften 55 und 46 parallel zueinander oder hintereinander geschaltet werden, damit sie beide betätigt werden. Eine besondere Weglöscheinrichtung für die Tonaufzeichnungen ist hier nicht vorgesehen, weil ja die Eindrücke auf der Selenschicht nach entsprechender Zeit von selbst abklingen.FIG. 5 shows another arrangement in which a 30 provided with a light-sensitive surface electrically ring 51 is used instead of a magnetizable recording medium, which z. B. can be achieved by a selenium layer. The current carried by the radio receiver 28 by means of the lines 58 and 59 to an amplifier reaches the one headphone half 46 via the two lines 44 and 45 a cylinder lens 50 depicts a thin line on the selenium layer of the ring 51 . The resistance of the Se-45 lens is influenced accordingly by the variable intensity of the exposure line. As a result of the inertia of selenium, this impression does not disappear immediately, but can still be determined after a while. This makes it possible to use the sliding electro-5o or grinding brushes 52 and 53 and a battery to gain the exposure levels corresponding phase-shifted currents that z. B. supplied via an amplifier arrangement 54 to the other headphone half 55 who-55 the. Instead of this, however, the current from the electrodes can also flow via the lines. 56 and 57 are fed to the amplifier device arranged on the radio receiver 28, so that the phase-shifted current is superimposed on the 6o primary current on lines 44 and 45 and then fed to the same headphone half 46. In this case, both headphone halves 55 and 46 must then be connected in parallel to one another or in series so that they can both be actuated. A special erasure device for the sound recordings is not provided here, because the impressions on the selenium layer subside by themselves after a certain period of time.

Die in den; vorstehenden Figuren besprochenen Anordnungen können naturgemäß sehr verschiedene Verwendung finden und ebenso auch in technischer Hinsicht sehr verschieden ausgebildet sein. Je nach dem Effekt, der erzielt -werden soll, kann die Phasenverschiebung innerhalb beliebig weiter Grenzen schwanken, etwa derart, daß die Vorgänge fast unmittelbar aufeinanderfolgen, so daß sie dem menschlichen Ohr nicht mehr als voneinander getrennte Vorgänge erscheinen. Es ist aber auch möglich, den Zeitabstand so groß zu wählen, daß deutlich ein Echo hörbar ist. Als Primärvorgang kann auch eine bereits vorhandene Registrierung eines beliebigen Schallvorganges benutzt werden, z. B. ein photographisches oder phonographisches Tonbild o. dgl. Ebenso kann als sekundärer Vorgang eine beliebige Registrierung oder eine Auslösung von Schaltvorgängen o. dgl. benutzt werden.The ones in the; The arrangements discussed in the preceding figures can naturally find very different uses and also very technically be designed differently. Depending on the effect that is to be achieved the phase shift fluctuates within arbitrarily wide limits, such as that the processes follow one another almost immediately, so that they correspond to the human Ear no longer appear as separate processes. But it is also possible to choose the time interval so large that an echo is clearly audible. As a primary process can also be an existing registration of any sound process be used, e.g. B. a photographic or phonographic sound image o. Any registration or triggering can also be used as a secondary process be used by switching operations or the like.

Wenn der Löschmagnet ausgeschaltet wird, so kann bei inagnetisierbaren Zwischentonträgern erreicht werden, daß der dem Träger aufgedrückte akustische Vorgang nicht weggelöscht wird, sondern so lange beliebig oft wiederholt wird, bis die Löschvorrichtung wieder .eingeschaltet wird. Eine-solche Einrichtung kann u. a. beispielsweise für Sprachlehrzwecke von großer Bedeutung sein.If the extinguishing magnet is switched off, it can be inagnetisable Intermediate sound carriers are achieved that the acoustic process impressed on the carrier is not deleted, but repeated as often as required until the extinguishing device switched on again. Such a facility can include for example for Language teaching purposes can be of great importance.

Claims

PATENT CLAIMS: r. A method for generating a reverberation effect in the manner of the ultraphone effect or an echo, the primary process corresponding to a sound presentation, e.g. B. speech, music, sampling of sound recordings o. The like., Interacts with a phase-shifted secondary process triggered by the primary process by recording the same on a preferably magnetic intermediate recording medium and time-shifted scanning of the same, characterized in that the primary and the secondary process at locations for Effect that lie directly together or have a significantly smaller distance from one another than would correspond to a sound path required for the temporal phase difference between the two effects. 2. The method according to claim i, characterized in that the primary effect is electrical current modulations, for. B. Microphone, radio reception, Tonaufnahmabtast- o. The like. Streams are used. 3. The method according to claim i and 2, characterized in that the impression of the intermediate sound recording medium takes place in a manner known per se by branching off from the circuits of the primary effect. q .. Method according to claims i to 3, characterized in that the primary and secondary current modulations are superimposed on one another. 5. The method as modified by claims i to q., Characterized in that the intermediate recording medium impressed by the primary sound is scanned two or more times out of phase and the corresponding current modulations are fed to the conversion device. 6. The method according to claim i to 5, characterized in that the place of action of the primary process coincides with the place of action of the secondary process. 7. The method according to claim i to 6, characterized in that the primary and the secondary current effects common conversion devices, for. B. speakers, sound recorders o. The like., Are fed. B. The method according to claims i to 7, characterized in that, for the purpose of changing: the reverberation time, the distances between the sound recording point and the sound sampling point are designed to be variable. G. Method according to Claim i, characterized in that an original sound display is used as the primary process, while the intermediate sound recording medium is influenced by a microphone. ok Device for carrying out the method according to claims i to g, characterized in that the preferably magnetic sound carrier is designed in a manner known per se as a circular carrier rotating around an axis (e.g. Fig. 2). i i. Device according to claims i to io, characterized in that tactile elements cooperating with the intermediate carrier are designed to be displaceable or pivotable along the carrier during operation (e.g. Fig. 2). 12. The device according to claim i to ii, characterized in that it is designed as a subsequently attachable accessory to existing sound reproduction devices.