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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Schall-Wiedergabeeinrichtung
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 11.
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Die in der Erfindung betroffenen
Verfahren werden in Verbindung mit elektrischen Systemen verwendet,
die zum Erzeugen von Schall bestimmt sind, aufweisend eine Schall-Wiedergabeausrüstung oder elektronische
Musikinstrumente, um akustische Reflexionen in einem Raum abzuschwächen, in
den der Schall wiedergegeben wird. Solch ein Raum kann beispielsweise
ein Raum sein, der zum Hören
von Musik oder zum Überwachen
der Tonqualität
eingerichtet ist.
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Im Stand der Technik werden unerwünschte akustische
Reflexionen und Raum-Resonanzen mittels Erzeugens solch einer Kompensationsschall-Welle
abgeschwächt,
die mittels der Auslösch-Interferenz
akustischer Wellen die unerwünschten
Schalldruck-Wellenkomponenten abschwächt. Die Kompensationswelle
zu einer Ursprungsschall-Welle stellt eine akustische Energie dar,
die mit der gleichen Frequenz und zumindest im Wesentlichen gegenphasig
zur Ursprungsschall-Welle
ist. Dann wiederum bestimmt die Amplitude der Kompensationswelle
den Grad der Schallabschwächung.
Um die perfekte Kompensation des Ursprungs-Schalls zu erreichen,
muss die Kompensationswelle eine Frequenz und eine Amplitude aufweisen,
die exakt gleich denen des Ursprungs-Schalls sind, und, an einen
gegebenen Raumpunkt, eine Phase aufweisen, die exakt entgegengesetzt
zu der des Ursprungs-Schalls ist. Ist der unerwünschte Schall aus einer Mehrzahl
von Frequenzen zusammengesetzt, müssen die oben aufgelisteten
Kompensationskriterien separat für
jede Frequenzkomponente des zu kompensierenden Schalls erfüllt sein.
Diese Technik ist beispielsweise im US-Patent Nr. 2,043,416 beschrieben.
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Beim Erzeugen einer Kompensationsschall-Welle
ist es notwendig, die Eigenschaften des abzuschwächenden Schalls mit einer annehmbaren Genauigkeit
zu kennen, um das erforderliche Kompensationsschall-Signal in einer
korrekten Weise zu erzeugen. Herkömmlich wird dies beispielsweise
mittels Messens des zu kompensierenden Schalls mittels eines Mikrofons,
mittels Verarbeitens des gemessenen Signals, um das erforderliche
Kompensationsschall-Signal zu erzeugen, und mittels Umwandelns des
verarbeitenden Signals in einen physikalischen Kompensationsschall
mittels eines Lautsprechers erreicht, der an der erwünschten
Stelle der Kompensation angeordnet ist. Die Platzierung des Mikrofons
in Bezug auf den Lautsprecher in der Richtung der Schallausbreitung
war infolge der ausgewählten
Kompensationstechnik abhängig
davon vorgeschrieben, ob das so genannte Vorwärtssteuerungs- (feedforward)
oder das so genannte Rückkopplungs-
(feedback) Verfahren angewendet worden ist.
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Bei den Vorwärtssteuerungs-Verfahren wurde
das Mikrofon vor dem Lautsprecher in der Richtung der Ausbreitung
des zu kompensierenden Schalls an einer Stelle positioniert, an
der es möglich war,
dass das Mikrofon nur den zu kompensierenden Schall maß, ohne
das es auf die Kompensationsschall-Welle ansprach. Das gemessene
Signal wurde in Bezug auf die Signalverzögerung in der Schall-Kompensationsausrüstung und
der Signalübertragungsfunktion
plus der akustischen Ausbreitungsverzögerung des abzuschwächenden
Schalls zwischen dem Mikrofon und dem die Kompensationsschall-Welle
aussendenden Lautsprecher verarbeitet. Bei einem anwendbaren System
ist ferner ein zweites Mikrofon notwendig, das in Richtung der Ausbreitung
des Ursprungs-Schalls hinter dem Lautsprecher positioniert ist,
wobei das Signal des zweiten Mikrofon zum Überwachen der Effizienz der Schallkompensation
und zum Steuern des Signalpegels verwendet wird, das dem Lautsprecher
zuzuführen
ist. Der Typ der Erzeugung der Kompensationsschall-Welle im Wege
der Vorwärtssteuerung
ist beispielsweise im US-Patent Nr. 4,122,303 beschrieben.
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Beim Rückkopplungs-Verfahren ist das
Mikrofon in Richtung der Ausbreitung des zu kompensierenden Schalls
hinter dem Lautsprecher positioniert, wodurch das Mikrofon sowohl
auf den Lautsprecher, der den Ursprungs-Schall aussendet, als auch
auf den Lautsprecher, der die Kompensationsschall-Welle aussendet,
anspricht. Das Ziel hierbei ist im Allgemeinen, die Amplitude des
mittels des Mikrofons gemessenen Signals zu minimieren oder zumindest
herunter auf einen gewünschten
Pegel zu bringen. Wird das Mikrofon ferner in der Richtung der Ausbreitung
des zu kompensierenden Schalls hinter dem Lautsprecher positioniert,
muss das Verfahren in der Lage sein, den Pegel des abzuschwächenden Signals
auf der Basis des gemessenen Interferenz-Signals vorherzusagen.
Um eine gute Abschwäch-Effizienz
zu erreichen, ist eine Anzahl unterschiedlicher Verfahren zum Verarbeiten
des gemessenen Signals entwickelt worden. Eine ausführlichere
Beschreibung der Technik der Verarbeitung des Kompensations-Signals
ist beispielsweise im US-Patent Nr. 4,878,188 zu finden. Der Stand
der Technik weist ferner Techniken zur Erzeugung eines Kompensationsschalls
basierend auf Kombinationen von Vorwärtssteuerungs- und Rückkopplungs-Verfahren
auf.
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Im US-Patent Nr. 4,899,387 ist ferner
eine Vorrichtung zum Kompensieren niedrigfrequenter akustischer
Resonanzen in einem Raum offenbart, der als Akustik-Raum verwendet
wird. Die Vorrichtung ist insbesondere geeignet, die Akustik eines Raums
beim Hören
von Musik zu verbessern. Der wichtigste Einzelfaktor, der Variationen
im akustischen Frequenzverhalten hervorruft, ist typischerweise
der Hörraum
(listening room) selbst, der leicht Abweichungen in der Größenordnung
von 20 dB bei einigen Frequenzen in der Amplitudenantwort an einer gegebenen
Stelle des Hörraums
hervorruft. Diese Abweichungen werden durch die Interferenz der
von den Wänden
des Hörraums
reflektierten Schall-Druckwellen
mit direkt von den Lautsprechern abgestrahlten Druckwellen hervorgerufen.
Offensichtlich ist das Erfordernis des Verbesserns der Akustik eines
Hörraums
vordringlich.
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Bei dem im zitierten US-Patent Nr.
4,899,387 beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird versucht, das oben beschriebene Problem mittels Platzierens von
Kompensationseinrichtungs-Einheiten
im Raum in den Maxima des Schalldrucks oder in unmittelbarer Nähe davon
zu lösen.
Die Kompensationseinrichtungen weisen ein Mikrofon zum Erfassen
der Schall-Druckwellen und Signalverarbeitungseinrichtungen sowie
einen Kompensations-Lautsprecher zum Erzeugen der Kompensations-Druckwellen
zum so gemessenen reflektierten Ursprungs-Schall auf. Bei dieser
Anordnung ist das Mikrofon nahe dem Kompensations-Lautsprecher positioniert,
und mit Hilfe eines Rückkopplungsschaltkreises
ist es das Ziel, die akustische Impedanz des Kompensations-Lautsprechers
zu ändern,
sodass die Auswirkung der Raumakustik auf die Gleichmäßigkeit
des Schallfelds beseitigt ist. Diese Technik birgt das Risiko einer
Instabilität
der Rückkopplungsschleife,
die selbst auch die Schallkompensationseinrichtung aufweist, wodurch
das System beginnen kann zu oszillieren.
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In der Patentanmeldung Nr. JP 6-62499
ist ein anderes System zum Auslöschen
reflektierter Druckwellen offenbart. Anders als bei den oben Beschriebenen
nutzt diese Anordnung keine im Hörraum
platzierte Mikrofone, sondern anstatt dessen wird das Signal direkt
vom Stereo-Audiosystem abgetastet, das zum Erzeugen des Ursprungs-Audio-Signals
verwendet wird. Das in der zitierten Veröffentlichung JP 6-62499 offenbarte
System weist im Hörraum
platzierte Kompensations-Lautsprecher und einen Kompensations-Signal-Generator
auf, der eingerichtet ist, die Lautsprecher zu versorgen. Der Kompensations-Signal-Generator selbst
weist Verzögerungs-
und Amplituden-Steuerschaltkreise
zum Verzögern
der Signale des linken und des rechten Audiokanals und zum Einstellen
der Signalamplituden separat für
jeden Kompensations-Lautsprecher auf. Der Kompensations-Signal-Generator
weist ferner Addierer-Schaltkreise zum Kombinieren der in den Verzögerungs-
und Amplituden-Steuerschaltkreisen verarbeiteten Signale zu Ausgabesignalen, die
zum jeweiligen der Kompensations-Lautsprecher zu übertragen
sind, sowie Inverter-Schaltkreise zum Invertieren der Phase des
jeweiligen Kombinations-Signals auf. Die Verzögerungsschaltkreise werden
so angesteuert, dass jedes Signal individuell aufgrund der Zeit
der Schallausbreitung vom Ursprungsschall-Lautsprecher zum Kompensations-Lautsprecher verzögert wird.
Beispielsweise werden bei einem System von vier Kompensations-Lautsprechern die
Signale für jeden
Lautsprecher aus den Signalen des linken als auch des rechten Kanals
mit geeigneten Verzögerungen
gebildet. Zusätzlich
können
auch die von den Wänden
reflektierten Signale der Lautsprecher und/oder Kompensations-Lautsprecher
berücksichtigt
werden, wodurch für
jedes Signal separat eine andere Verzögerung und Verstärkung eingestellt
werden muss.
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Ein Problem bei der Vorrichtung der
zitierten Veröffentlichung
JP 6-62499 besteht darin, dass trotz der extrem komplizierten Technik
der Erzeugung des Kompensations-Signals
das System nicht in der Lage ist, all die im Hörraum auftretenden Reflexionen auszulöschen, und
insbesondere nicht die Beugungswellen, die durch Hindernisse im
Hörraum
hervorgerufen werden. Es ist ferner zu bemerken, dass die Kompensationsschall-Abstrahler
des Typs der Punktquelle, die gemäß der Veröffentlichung verwendet werden,
theoretisch reflektierte Druckwellen selbst auslöschen können, allerdings nur an ganz
bestimmten Stellen des Hörraums.
Andere Stellen des Raums bleiben von irgendeiner Abschwächung frei, allerdings
bringt die Vorrichtung stattdessen einen größeren Störpegel und unerwünschte Felder
reflektierten Schalls im Hörraum
mit sich. An einigen Positionen des Hörraums sind der Ursprungs-Schall
und die Kompensations-Druckwelle gleichphasig, wodurch die dadurch
gebildete Interferenzwelle die Reflexionswelle in der Amplitude
in Bezug auf die ursprüngliche
Reflexion bereits nahezu verdoppelt wird, wenn ein Kompensations-Signal
angewendet wird.
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Es ist ein Ziel der Erfindung, ein
komplett neues Verfahren bereitzustellen, das auf eine einfache
Weise in der Lage ist, störende
niedrigfrequente Akustik-Reflexionen zu reduzieren, die sonst in
einem Hörraum
auftreten würden,
ohne den Nachteil des gleichzeitigen Erzeugens neuer Störungen bei höheren Frequenzen.
Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, eine Schall-Wiedergabeeinrichtung
bereitzustellen, die die Abschwächung
von ärgerlichem Reflexions-Schall
in einem Hörraum
mit einer einfacheren Anordnung und verbesserter Leistungsfähigkeit
gegenüber
den herkömmlichen
verfügbaren
Vorrichtungen bietet.
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Das Ziel der Erfindung wird im Wege
des Abtastens des in elektrischer Form von der Ausrüstung stammenden
Schallsignals erreicht, welche Ausrüstung zum Erzeugen des Ursprungs-Schalls verwendet
wird, wie beispielsweise der einen Lautsprecher versorgenden Verstärker. Das
Abtastsignal wird verarbeitet, um das Kompensations-Signal zum Abschwächen des
Druckpegels der Reflexionen zu erzeugen, und das so gebildete Kompensations-Signal wird
von zumindest einem Lautsprecher in einen Kompensationsschall im
Hörraum
umgewandelt, wo es erwünscht
ist, dass der Einfluss von Reflexionen abgeschwächt wird. Erfindungsgemäß wird das
zum Erzeugen des Kompensations-Signals verwendete Abtastsignal gefiltert,
sodass das Signal von im wesentlichen all den Schallkomponenten
befreit ist, die ein so genanntes diffuses Schallfeld im Hörraum erzeugen
können.
Der Begriff diffuses Schallfeld bezeichnet eine Situation, in der
durch den Schall kein Muster des Drucks systematischer Reflexionen
im Hörraum
hervorgerufen wird, sondern anstatt dessen besteht das Schallfeld
aus inkohärenten,
zusammengesetzten Wellen, die mittels Reflexionen von einer Mehrzahl
unterschiedlicher Oberflächen
und/oder durch Beugungswellen um verschiedene Objekte herum gebildet
werden. Bei solch einem diffusen Schallfeld empfängt jeder Punkt des Hörraums Wellen
bezogen auf den gleichen Ursprungs-Schall, allerdings empfangen
als eine Summe von Teilwellen unterschiedlicher Phase und inkohärent ausgerichtet,
was es schwer macht, das Verhalten des Interferenz-Wellenmusters
vorherzusagen. Vorzugsweise wird die Filterung vor der Verzögerungsoperation
und dem Einstellen der Signalphase und -amplitude durchgeführt. Erfindungsgemäß wird pro
Kompensations-Signal, das dem entsprechenden Kompensationsschall-Abstrahler
zugeführt
wird, eine einzelne optimierte Verzögerung eingestellt, durch die
die Störresonanz
im Raum minimiert wird. Jedoch wird im Unterschied zum Ansatz der
zitierten Veröffentlichung
JP 6-62499 die geeignete Verzögerung
nicht direkt von den Ausbreitungszeiten der akustischen Signale
mittels Berechnungseinrichtungen ermittelt, sondern anstatt dessen
werden die in einem spezifischen Akustik-System erforderlichen Verzögerungen mittels
On-Site-Tests optimiert.
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Ferner wird der Pegel des Kompensations-Signals
vorzugsweise auf der Basis von auf den Ergebnissen der Abschwächung im
Hörraum
durchgeführten
Messungen ermittelt, und das Ziel ist, den Pegel des Kompensations-Signals
auf solch einen Wert einzustellen, mittels dessen die erwünschte Änderung
im Akustik-Druck-Wellenmuster des Raums bei den abzuschwächenden
Frequenzen erreicht wird, ohne dass eine überdurchschnittliche Abschwächung im
Ursprungs-Akustiksignal verursacht wird. Daher ist das Ziel der
Erfindung nicht die komplette Auslöschung der unerwünschten,
an den Punkten der gesteuerten Kompensation abzuschwächenden Druckwellen.
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Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren
dadurch gekennzeichnet, was im kennzeichnenden Teil von Anspruch
1 dargelegt ist. Ferner ist die erfindungsgemäße Schall-Wiedergabeeinrichtung dadurch gekennzeichnet,
was im kennzeichnenden Teil von Anspruch 11 dargelegt ist.
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Durch die Erfindung werden signifikante
Vorteile geboten.
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Da das Abtastsignal vom schallerzeugenden System
in elektrischer Form eingelesen wird, ist durch das erfindungsgemäße Verfahren
oder die erfindungsgemäße Einrichtung
das Erfordernis irgendwelcher Mikrofone im Betrieb beseitigt. Im
Ergebnis kann der Aufbau der Schall-Wiedergabeeinrichtung vereinfacht werden,
und diese kann betrieben werden, ohne dass sie von externen Faktoren
abhängt, wie
beispielsweise beliebigen möglichen
Veränderungen
im Ansprechen eines Überwachungsmikrofons,
hervorgerufen beispielsweise durch Alterung oder Erwärmung. Da
der Kompensationsschall erfindungsgemäß ferner nur für niedrige
Frequenzen erzeugt wird, werden daher durch die Anwendung der Erfindung
keinerlei überflüssige, störende hochfrequente
Signale in den Hörraum
eingeführt.
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Verglichen mit Verfahren und Einrichtungen des
Rückkopplungs-Typs ist ein weiterer
Vorteil der Erfindung, dass die erfindungsgemäße Schall-Wiedergabeeinrichtung
keine elektroakusti sche Rückkopplungs-Schaltung
aufweist, wodurch sie nicht das Risiko eines instabilen Oszillations-Zustands
birgt.
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Ein weiterer Vorteil, der aus der
Tiefpassfilterung vor dem Einlesen des Signals in den Verzögerungsschaltkreis
resultiert, ist der, dass der Informationsgehalt des zu verzögernden
Signals reduziert ist, und die Verzögerung kann mittels eines relativ
einfachen digitalen Schaltkreises erreicht werden. Daher ist es
durch die Erfindung möglich,
eine einfache Vorrichtung mit geringen Kosten zum Verbessern der Akustik
eines Hörraums
herzustellen.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung
ist der, dass das Niedrig-Frequenz-Spektrum
des Kompensationsschalls die Realisierung der erfindungsgemäßen Anordnung
unter Verwendung nur eines Verzögerungsschaltkreises
pro jeweiligen Kompensationsschall-Abstrahler ermöglicht. Daher ist es ferner
unnötig,
bei einem Stereo-System die Verzögerungen separat
für den
linken und den rechten Kanal zu definieren. Allgemein kann selbst
ein Mehrkanal-Schall-Wiedergabeesystem in einer ähnlichen Weise mit nur einem
Verzögerungsschaltkreis
pro jeweiligen Kompensationsschall-Abstrahler auskommen.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung
ist der, dass, wenn die Lautstärke
des Kompensationsschalls geeignet unterhalb des Pegels des Ursprungs-Schalls
eingestellt wird, der Pegel des Niedrig-Frequenz-Bassklangs, dessen
Reflexionen abzuschwächen
sind, unverändert
im Akustik-Raum beibehalten werden kann, was im Gegensatz zum Verhalten
herkömmlicher
Techniken steht, bei denen das Ziel ist, einen Kompensationsschall
zu erzeugen, der in der Lage ist, die unerwünschte Frequenzkomponente des
Ursprungsschall-Felds komplett auszulöschen.
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Werden die Verzögerung und die Verstärkung des
im Hörraum
auszugebenden Kompensations-Signals in einem richtigen Verhältnis zum
von den Ursprungs-Signalquellen ausgegebenen Schall eingestellt,
kann durch die Erfindung mittels der oben beschriebenen Mittel ein
einheitliches Kompensationsergebnis unabhängig von Änderungen erreicht werden,
die in der Akustikumgebung des Hörraums getätigt werden.
Da die Vorrichtung während
der Schallwiedergabe kein schallaufnehmendes Mikrofon erfordert,
gibt es nicht das Risiko, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Funktion
aufweist, die durch Vibration oder andere Störungen beeinflusst wird, die
normalerweise auf ein Mikrofon in einem Schallfeld einwirken.
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Im Folgenden wird die Erfindung im
größeren Detail
mit Hilfe der beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Figuren ausgeführt,
in denen:
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1 eine
Akustikanordnung gemäß dem Stand
der Technik mit drei Kontroll-Abtastpunkten zeigt;
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2 typische
Spektral-Antwortkurven im unteren Frequenzbereich bei der Akustikanordnung von 1 zeigt;
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3 schematisch
eine erfindungsgemäße Akustikanordnung
mit drei Kontroll-Abtastpunkten zeigt;
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4 die
Spektral-Antwortkurven im unteren Frequenzbereich bei der Akustikanordnung
von 3 zeigt;
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5 ein
Blockdiagramm von Signalpfaden bei der Akustikanordnung von 3 zeigt; und
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6 schematisch
ein zweites Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Akustikanordnung mit
einem Kontroll-Abtastpunkt
zeigt.
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Im Text der vorliegenden Anmeldung
wird der Begriff Mikrofon beim Bezugnehmen auf eine beliebige Einrichtung
verwendet, die in der Lage ist, ein akustisches Signal in ein elektrisches
Signal umzuwandeln, sodass die mittels der Akustik-Druckwelle getragene
Information, aufweisend die Frequenz- und Amplitudeninformation
der Akustik-Druckwelle, zumindest mit ihren wesentlichen Bestandteilen
mittels des elektrischen Signals übertragen werden kann. Entsprechend wird
der Begriff Lautsprecher verwendet, um eine Einrichtung zu bezeichnen,
die in der Lage ist, eine Signalumwandlung in der entgegengesetzten
Richtung durchzuführen.
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Der Begriff Schall-Wiedergabepfad
wird verwendet, um den Pfad des Ursprungsschall-Signals in der Schall-Wiedergabeeinrichtung
von der Schall-Signalquelle über
die Verstärker
und andere erforderliche Einheiten zum Lautsprecher zu bezeichnen,
bei dem das wiederzugebende Signal in einen Schall umgewandelt wird,
der zur Ausstrahlung in den Akustik-Raum geeignet ist. Der Begriff
Schall-Signalquelle, wie im vorliegenden Text verwendet, kann eine
beliebige Einrichtung bezeichnen, die in der Lage ist, das wiederzugebende
Signal der Wiedergabeeinrichtung aufgrund beispielsweise der Umwandlung
von in einem Speichermittel gespeicherter Information, wie beispielsweise
einem Magnetband oder einer optischen Platte, in ein Format, das
mit dem Eingang der Schall-Wiedergabeeinrichtung kompatibel ist,
zuzuführen.
Daher kann die Schall-Signalquelle beispielsweise ein Radioempfänger sein.
Entsprechend wird der Begriff Kompensationsschall-Signalpfad im vorliegenden
Text verwendet, wenn auf einen Signalpfad in der Schall-Wiedergabeeinrichtung
von der Schall-Signalquelle über
die erforderlichen Einheiten zum Verarbeiten des Kompensations-Signals
hin zu einem Kompensations-Lautsprecher Bezug genommen wird, bei
dem das wiederzugebende Kompensations-Signal in eine Druckwelle
zur Ausgabe in den Akustik-Raum als ein Kompensationsschall umgewandelt
wird, mittels dessen die reflektierte Druckwelle abgeschwächt wird.
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Die Schall-Wiedergabeeinrichtung
kann eine Mehrzahl von Schall-Wiedergabepfaden, Kompensationsschall-Signalpfaden
und/oder Schall-Signalquellen aufweisen. Ferner können sich
auch die Pfade des Ursprungsschall-Signals und des Kompensationsschall-Signals
zum Teil in der Schall-Wiedergabeeinrichtung überlappen.
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Der Begriff Signal-Trenneinrichtung
wird verwendet, wenn auf eine Einrichtung Bezug genommen wird, die
geeignet ist, zumindest ein gegebenes Frequenzband von einem Breitband- Signalspektrum zu
separieren. Solche Trenneinrichtungen weisen beispielsweise Tiefpass-
und Bandpass-Filter auf.
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Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Lautsprecher 2 in
der Nähe
der vorderen Wand 101 eines Raums 1 platziert.
Der Lautsprecher 2 kann beispielsweise ein Subwoofer sein,
der mit einer Stereo- oder Mehrkanal-Schall-Wiedergabeeinrichtung gekoppelt ist,
die geeignet ist, Niedrig-Frequenz-Klänge auszustrahlen. Wird ein
akustisches Signal, das Niedrig-Frequenz-Klänge aufweist, vom Lautsprecher 2 in
den Raum 1 abgestrahlt, treten Reflexionen der sich ausbreitenden
Druckwellen auf. In dem Fall, dass die Dauer des vom Lautsprecher
abgestrahlten Schalls ausreichend lang ist, kann ein Akustik-Resonanz-Schallfeld
im Raum 1 aufgebaut werden. Reflexionen werden hauptsächlich zwischen den
Paaren ebener Wände
aufgebaut, gebildet durch die vordere Wand 101 und die
hintere Wand 103 sowie durch die gegenüberliegenden Seitenwände 102 sowie
durch die Decke und den Boden des Raums. In 2 sind die Frequenzantworten graphisch
dargestellt, die an den Positionen M1, M2 und M3 des in 1 dargestellten Raums 1 gemessen
worden sind.
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Wie aus den Kurven von 2 zu ersehen, beeinflussen
die Raum-Reflexionen die Tonqualität bei den oben beschriebenen
Situationen in dramatischer Weise. Dies stört insbesondere in Akustik-Kontrollräumen (monitoring
rooms) von Tonaufnahmestudios, bei denen die Reflexionen signifikante
lokale Abweichungen im Frequenzspektrum des vom Hörer zu hörenden Schallmusters
hervorrufen können.
Als eine Folge können
Fehler in das gespeicherte Aufzeichnungsformat eingeführt werden.
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In 3 ist
eines der einfachsten Ausführungsbeispiele
der Erfindung gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Ziel,
lediglich längs
(longitudinal) ausgerichtete Reflexionen im Hörraum 1 abzuschwächen. Bei
der Anordnung ist ein Lautsprecher 2 in der Nähe der vorderen
Wand 101 des Hörraums 1 platziert,
welcher Lautsprecher 2 dazu dient, in den Raum des Hörraums Schall
abzustrahlen. Der Lautsprecher 2 wird über Leitungen 21 von
einem Verstärker 20 betrieben.
Während
der Verstärker 20 und
die Leitungen 21 zum Zwecke der größeren Klarheit im Diagramm
von 3 so dargestellt
sind, dass sie sich außerhalb
des Raums 1 befinden, sind diese Komponenten bei einer
Mehrzahl von praktischen Anordnungen im Inneren des Hörraums 1 angeordnet.
Entsprechend weist die Raum-Reflexions-Schallkompensations-Einrichtung
einen Kompensations-Lautsprecher 3, der in der Nähe der hinteren
Wand 103 des Hörraums 1 angeordnet
ist, mit dem Kompensations-Lautsprecher 3 gekoppelte Steuereinrichtungen 4, 5, 6,
um das erforderliche Kompensationsschall-Signal zu verarbeiten und
den Kompensations-Lautsprecher 3 zu betreiben, und eine
mit den Steuereinrichtungen 4, 5, 6 gekoppelte Abtasteinheit 7 zum
Abtasten des zum Lautsprecher 2 übertragenen elektrischen Signals
auf.
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Die Abtasteinheiten 7 weisen
einen elektrischen Schaltkreis auf. Die Signalabtastung wird von dem
den Lautsprecher 2 treibenden Signal abgenommen, wobei
die Abtasteinrichtungen 7 beispielsweise mittels der Eingangs-Leitungen 21 des
Lautsprechers 2 oder über
die Ausgangsanschlüsse
des Verstärkers 20 gekoppelt
sind, der die Leitungen 21 treibt. Ist das zum Lautsprecher 2 weiterzuleitende Signal
bereits in Frequenzbänder
gefiltert, wird das Signal von dem Schaltkreis abgetastet, der den
Niedrig-Frequenz-Bassklang-Wiedergabeschaltkreis treibt.
Im Fall, dass das Signal auch höherfrequente Komponenten
aufweisen kann, ist die Vorrichtung vorzugsweise mit einem zwischen
den Abtasteinheiten 7 und den Steuereinrichtungen 4, 5, 6 gekoppelten
Tiefpassfilter ausgestattet. Im Gegensatz dazu weist ein Ausführungsbeispiel,
das das Signal zu dem(den) Lautsprecher(n) 2 weiterleitet,
das bereits in Frequenzbänder
aufgeteilt ist, offensichtlich eine zugehörige Tiefpassfilterung auf,
wodurch ein separates Tiefpassfilter redundant ist, vorausgesetzt, dass
die Filter-Abschneide-Frequenzen
der Bänder genau übereinstimmen.
Das Tiefpassfilter oder die Band-Aufteileinrichtung, die eine äquivalente
Funktion realisiert, sind eingerichtet, mittels des Kompensations-Signalpfads
nur solche Signalkomponenten zuzulassen, die so niedrige Frequenzen
aufweisen sind, dass sie im Wesentlichen in der Lage sind, systematische
Reflexionen im Hörraum 1 bei
diesen Frequenzen zu beinhalten. In der Praxis tritt dieser Zustand
bei Frequenzen mit einer Wellenlänge
auf, die zumindest im Wesentlichen den Dimensionen des Hörraums angenähert ist.
Die obere Tiefpassfilter-Abschneide-Frequenz ist beispielsweise
auf 200 Hz eingestellt, was einer Wellenlänge von 1,5 m entspricht. Bei
kürzeren
Wellenlängen
beginnen die Hindernisse des Raums, eine erhebliche Beugung zu verursachen,
wodurch die Reflexionen ihre systematische Natur verlieren. Auf
diese Weise ist das Signal, das zu den Steuereinrichtungen 4, 5, 6 zu übertragen ist,
frei von Frequenzen gefiltert, die ein diffuses Schallfeld hervorrufen
können.
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Bei der Abschwächung störender Resonanzen, die in einem
Hörraum
durch den Subwoofer-Abstrahler bei Niedrig-Frequenz-Bassklängen enthalten sind,
wurde eine besonders vorteilhafte Anwendung der Erfindung gefunden.
Hierbei wird das Abtastsignal von dem Signal genommen, das den Subwoofer-Abstrahler treibt,
der die Niedrig-Frequenz-Bassklänge
des Ursprungssignals ausgibt, und der Kompensationsschall wird mittels
beispielsweise eines anderen gleichartigen Subwoofer-Abstrahlers ausgegeben,
der an der gegenüberliegenden
Seite des Hörraums
platziert ist.
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In Verbindung mit der Stereo- oder
Mehrkanal-Schallwiedergabe ist zu bemerken, dass das Abtastsignal
von jedem aktiven Kanal separat eingelesen wird. Die von jedem Kanal
eingelesenen Abtastsignale werden anschließend zu einem einzigen Abtastsignal
kombiniert, das entlang des Kompensations-Signalpfads vorwärts in Richtung
der Steuereinrichtungen 4, 5, 6 weitergeleitet
wird. Die Kombination der Signale der unterschiedlichen Kanäle kann ebenfalls
im Schallwiedergabe-Signalpfad durchgeführt werden, beispielsweise
in Verbindung mit der Erzeugung des Ursprungs-Subwoofer-Signals, wodurch das Abtastsignal
vorzugsweise von diesem zusammengesetzten Kanalsignal ohne irgendeine
separate Zusammenführoperation
erlangt wird. Dank der Summation des Kompensations-Signals von den separaten
Kanälen
können
die Steuereinrichtungen 4, 5, 6 gegenüber den
beispielsweise in der zitierten Patentveröffentlichung JP 6-62499 offenbarten
signifikant vereinfacht werden.
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Die Steuereinrichtungen 4, 5, 6 weisen
in Reihe einen Verzögerungsschaltkreis 6,
einen in der Verstärkung
einstellbaren Verstärker 5 und
einen Inverter 4 auf. Der Verzögerungsschaltkreis 6 muss
in der Lage sein, eine regelbare Verzögerung etwa gleich der akustischen
Verzögerung
zwischen dem Ursprungsschall-Lautsprecher 2 und dem Kompensations-Lautsprecher 3 bereitzustellen.
Da die akustischen Verzögerungen,
denen man bei herkömmlichen
Hörräumen begegnet,
typischerweise in der Größenordnung
von 40 ms liegen, ist der Verzögerungsschaltkreis
bevorzugt unter Verwenden digitaler Techniken implementiert. Der
endgültige
Wert der erforderlichen Verzögerung
wird mittels Tests gefunden, wobei die spezifischen Charakteristika
des akustischen Systems automatisch berücksichtigt werden.
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Bei der beispielhaften Ausführungsform weist
der digitale Verzögerungsschaltkreis 6 einen A/D-Wandler
zum Verarbeiten des Abtastsignals in ein digitales Format, Speicherschaltkreise
zum Speichern des digitalen Abtastsignals, einen D/A-Wandler zum Umwandeln
des Abtastsignal zurück
in analoge Form und einen Mikrocontroller zum sowohl Aufschalten
des digitalen Abtastsignals vom A/D-Wandler auf die Speicherschaltkreise
als auch, nach dem Ablauf der Verzögerungszeit, von den Speicherschaltkreisen
auf den D/A-Wandler
auf. Der Verzögerungsschaltkreis 6 weist
ferner eine Anzahl von Operationsverstärkern auf. Da im Rahmen der
Erfindung mit Niedrig-Frequenz-Signalen gearbeitet wird, kann das
System ohne das notwendige Verwenden teurer Komponenten realisiert
werden. Und zwar kann der Betrieb bei Tonfrequenzen unterhalb 200
Hz unter Verwenden einer geringen Signal-Abtastrate von 1 kHz im
Verzögerungsschaltkreis 6 erreicht
werden. Die Verzögerung
selbst kann unter Verwenden beispielsweise von 40 Speicherpositionen
implementiert sein, wobei jede von ihnen die Schalldruckinformation
in 16-Bit-Digitalformat
speichert. Die A/D- bzw. D/A-Wandler können vom 18-Bit-Typ sein. Zusätzlich benötigt jeder
Verzögerungsschaltkreis
einen kostengünstigen
Mikrocontroller.
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Bei dem oben beschriebenen System
kann die Verzögerung
mit einer Genauigkeit von 1 ms eingestellt werden, und die Auflösung der
Schalldrucksteuerung wird durch die 16-Bit-Speicherung bestimmt. Ist eine höhere Verzögerungs-Einstellgenauigkeit
gewünscht,
kann eine höhere
Abtastrate in Kombination mit einer größeren Anzahl von Speicherpositionen
angewendet werden. Die erforderliche Anzahl der Speicherpositionen
wird daher als ein Produkt der erwünschten maximalen Verzögerungszeit
mit der Abtastrate ermittelt. Für
eine größere Verzögerung ist
offensichtlich eine größere Anzahl
von Speicherpositionen notwendig. Entsprechend kann die Auflösung der
Schalldruck-Steuerung unter Verwenden einer größeren Wortlänge für die Signalabtastung verbessert
werden. Der physikalische Aufbau der Steuereinrichtungen 4, 5, 6 kann
beispielsweise im Inneren des Gehäuses des Kompensations-Lautsprechers 3 angeordnet
sein.
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Weisen der Ursprungsschall-Lautsprecher 2 und
der Kompensations-Lautsprecher 3 unterschiedliche Phasen-Antwort-Kennlinien
auf, was ferner unterschiedliche Verzögerungen bedeutet, kann die Kompensation
der Verzögerungsunterschiede
mittels Anwendens einer frequenzabhängigen Verzögerung auf das Audiosignal
in der Einrichtung erreicht werden, die den Kompensationsschall
verarbeitet. Hierbei kann das die frequenzabhängige Verzögerung realisierende Filter
unter Verwenden beispielsweise eines digitalen Signalprozessors
implementiert sein. Weisen demgegenüber der Lautsprecher 2 und
der Kompensations-Lautsprecher 3 identische Phasen-Antwort-Kennlinien
auf, und ist deren Position im Hörraum
in Bezug auf die Schall-Reflexionen ausreichend symmetrisch, ist
nur eine gesteuerte Verzögerung
notwendig, und der digitale Signalprozessor kann durch einen extrem
kostengünstigen
Mikrocontroller ersetzt werden.
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Der Kompensations-Lautsprecher 3 ist
vorzugsweise im Maximum des Resonanz-Drucks der stehenden Welle
positioniert. In der Praxis bedeutet dies typischerweise, dass sich
die bevorzugte Position des Kompensations-Lautsprechers 3 oder
der Kompensations-Lautsprecher 3 nahe der reflektierenden
Wand befindet, deren Reflexion in Bezug auf den auftreffenden Schall
in gewünschter
Weise abzuschwächen
ist. Hierbei kann der Kompensations-Lautsprecher 3 so betrachtet
werden, dass er die Akustik-Impedanz der Reflexionswand verändert. Ist die
Anzahl der Kompensations-Lautsprecher 3 gleich 1, ist der
einzelne Lautsprecher vorzugsweise nahe der Wandfläche gegenüberliegend
dem Ursprungsschall-Lautsprecher 2 oder den Ursprungsschall-Lautsprechern 2 positioniert.
Im Fall, dass eine größere Anzahl
von Kompensations-Lautsprechern 3 verwendet wird, können diese
in einer verteilten Weise, beispielsweise an der Wand, die den Lautsprechern 2 gegenübersteht,
platziert sein. Alternativ können
die Kompensations-Lautsprecher 3, 30, wie in 6 gezeigt, so verteilt sein,
dass die zwischen den Seitenwänden 102 des
Akustik-Raums angeregten quer verlaufenden (transverse) stehenden
Wellen mittels eines Kompensations-Lautsprechers 30 abgeschwächt werden,
der nahe einer der Seitenwände 102 platziert
ist, und die längs
verlaufenden stehenden Wellen werden mittels eines anderen Kompensations-Lautsprechers 3 abgeschwächt, der
nahe der hinteren Wand 103 platziert ist. Sind die Kompensations-Lautsprecher 3, 30 weit
voneinander im Akustik-Raum angeordnet, werden die Kompensationsschall-Signale für die Kompensations-Lautsprecher 3, 30 separat
erzeugt und verstärkt,
sodass deren Verzögerung
und Verstärkung
individuell für
den jeweiligen Kompensations-Lautsprecher 3, 30 eingestellt
werden. Ist das System ferner mit angrenzend platzierten Kompensations-Lautsprechern 3, 30 konfiguriert,
können
alle von ihnen mit dem gleichen Kompensations-Signal betrieben werden.
Bei diesem Systemtyp können
die benachbarten Kompensations-Lautsprecher als Einheit betrachtet
werden, sodass sie einen einzigen Kompensations-Lautsprecher 3, 30 bilden.
Die gegenseitige Versetzung unter den Kompensations-Lautsprecher-Einheiten
wird gegen die abgeschwächten
Wellenlängen
gemessen.
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Die Antwort des Kompensations-Lautsprechers 3, 30 bei
niedrigen Frequenzen ist vorzugsweise identisch zu denen des Ursprungsschall-Lautsprechers 2.
Der einfachste Weg, dieses Erfordernis zu erfüllen, ist, den Aufbau des Kompensations-Lautsprechers 3, 30 identisch
zu dem des Lautsprechers 2 im Frequenzbereich der abzuschwächenden
Reflexionen zu machen. Ein von identischen Lautsprecher-Antwort-Kennlinien
erlangter Vorteil ist der, dass die Steuereinrichtungen 4, 5, 6 bei
diesem Systemtyp keine Kompensation der Unterschiede in den Lautsprecher-Antworten
durchführen
müssen,
um ein gutes Abschwäch-Ergebnis
zu erlangen. Daher können die
Steuereinrichtungen 4, 5, 6 in der oben
beschriebenen Weise implementiert werden, und das gesamte System
weist eine einfache Anordnung auf. Da der Kompensations-Lautsprecher 3, 30 im
System dazu dient, nur Niedrig-Frequenz-Klänge abzustrahlen, ist es oft
vorteilhaft, einen Kompensations-Lautsprecher 3, 30 mit
geringeren Kosten als denen des Ursprungsschall-Lautsprechers zu konstruieren, wobei seine
Eigenschaften mit denen des Lautsprechers 2 lediglich bei
niedrigen Frequenzen identisch sein müssen. Resultierend daraus muss
der Kompensations-Lautsprecher 3, 30 in Bereichen
mittlerer und hoher Frequenz keine Antwort-Kennlinien aufweisen. Offensichtlich
müssen
diese Mittel/Hochfrequenz-Komponenten in der oben beschriebenen Weise
aus dem zum Kompensations-Lautsprecher 3, 30 zu übertragenden
Signal herausgefiltert werden.
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In 5 ist
schematisch das Signal-Flussdiagramm des in 3 dargestellten akustischen Systems gezeigt.
Wie in 5 gezeigt, verlässt das
Signal die Schall-Signalquelle 8, indem es in zwei Pfade aufgeteilt
wird, die zur hinteren Wand 103 des Akustik-Raums übertragen
werden, wo die abgestrahlten Schallsignale zusammengefasst werden,
sodass an der hinteren Wand 103 ein Schalldruck 9 erzeugt wird.
Der Akustik-Signalpfad weist sowohl die Übertragungsfunktion 12 des
Ursprungsschall-Lautsprechers 2 als auch die akustische
Verzögerung
und Abschwächung 11 des
vom Lautsprecher 2 abgestrahlten Schalls auf, wenn sich
der Schall durch den Raum zur hinteren Wand 103 des Raums
ausbreitet. Der elektrische Signalpfad weist sowohl die mittels des Verzögerungsschaltkreises 6 erzeugte
Verzögerung 16 als
auch die Übertragungsfunktion 13, 14, 15 auf,
aufweisend die Verstärkung 15 des
Steuerungsverstärkers 5,
den Inverterschaltkreis 14 und die Übertragungsfunktion des Kompensations-Lautsprechers 3.
Im Wesentlichen in der Nähe
der hinteren Wand 103 haben die über die beiden Signalpfade ausgegebenen
Schallsignale die Form einer Druckwelle, und die Zusammenführung dieser
Druckwellen bildet an der hinteren Wand 103 den Schalldruck 9.
In einem Zustand ohne Reflexion ist der Schalldruck 9 an
der hinteren Wand gleich dem von einer bei einem gegebenen Abstand
von der wand abstrahlenden Punktquelle empfangenen, abgeschwächten Schalldruck.
Der Schalldruck ist dann umgekehrt proportional zum Quadrat des
Abstands von der Quelle zum Messpunkt (ferner bekannt als das Gesetz
der Wellenausbreitung im Verhältnis
1/r [1/R wave propagation law]). Daher ist es das Ziel, den elektrischen
Signalpfad so zu designen, dass mittels dieses Signalpfads an der
Position des Kompensations-Lautsprechers 3 ein Schallsignal
mit einer angemessenen Genauigkeit abgestrahlt werden kann, dessen
Zusammenführung
mit dem vom Lautsprecher 2 abgestrahlten akustischen Signal
und dessen Reflexionen das oben beschriebene Invers-Abschwächungsgesetz (inverse
attenuation law) erfüllt.
Demgemäß unterscheidet
sich die Erfindung vom Stand der Technik darin, dass der Versuch
nicht ist, alle Druckwellen insgesamt beim Kompensations-Lautsprecher 3 auszulöschen, sondern
anstatt dessen ist der Sinn der Erfindung, einen geeigneten Schallpegel
im Hörraum zu
erzeugen, sodass die Verzerrung im Schallfeld, hervorgerufen durch
die Reflexionen niedrigfrequenter Bassklänge, beseitigt wird, jedoch
ohne die Niedrig-Frequenz-Komponenten
des Ursprungs-Schalls auszulöschen.
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Bei einem System mit einer Mehrzahl
von Kompensations-Lautsprechern 3, 30 muss
das oben beschriebene Invers-Schallausbreitungs-Gesetz
separat für
jeden Kompensations-Lautsprecher 3, 30 erfüllt sein.
Bei der Anordnung der Kompensations-Lautsprecher 3, 30 an
beliebiger Position, die eine andere ist als die Wand gegenüber dem
Ursprungsschall-Lautsprecher 2,
müssen
der wesentliche Einfluss der Reflexionen im Hörraum 1 beim Design
der Übertragungsfunktion 14, 15 und
die Verzögerung 16 der
Steuereinrichtungen 4, 5, 6, die den Kompensations-Lautsprecher 3, 30 treiben,
berücksichtigt
werden. Insbesondere müssen
bei Ausführungsbeispielen,
die eine Mehrzahl von Kompensations-Lautsprechern 3, 30 nutzen,
die Einstellungen des akustischen Systems durch Messungen verifiziert
werden. Auch bei einem System mit lediglich einem Kompensations-Lautsprecher 3 ist
es vorteilhaft, die Einstellungen durch Messungen zumindest dann
zu testen, wenn eine außergewöhnlich hohe Schallwiedergabe-Performance
erwünscht
ist. Es ist ferner zu bemerken, dass die Muster der reflektierten Schall-Druckwelle
im Hörraum
durch die Anordnung der Kompensations-Lautsprecher 3 in
einer Weise des gegenseitigen Interagierens beeinflusst wird, wodurch
das Abstimmen eines Systems, das mehrere Kompensations-Lautsprecher
aufweist, als eine Folge iterativer Schritte durchgeführt werden
muss.
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In 4 sind
die an Positionen M1, M2 und M3 gemessenen Frequenz-Antworten in
einer entsprechenden Weise zu denen in 2 gezeigten graphisch dargestellt, nun
aufweisend einen Kompensations-Lautsprecher 3, der nahe
der hinteren Wand 103 des Raums 1 platziert ist.
Wie aus 4 deutlich wird,
brachte die reduzierte Druckwelle der hinteren Wand-Reflexion die
Frequenzantworten an den Positionen der Messmikrofone näher dem
Ausbreitungsgesetz 1/r des von einem Abstrahler des Punktquellen-Typs
emittierten Schalldrucks, gemäß welchem
Gesetz der Schalldruck umgekehrt proportional zum Abstand vom Abstrahler
abfällt.
Auch das Resonanzverhalten des Raums 1 wurde über den
gesteuerten Frequenzbereich reduziert. Um ein gutes 1/r-Verhalten
der Frequenzantwortkurve des Systems zu erlangen, sollte der Ausgabepegel
des Kompensations-Lautsprechers 3, 30 in
der Nähe
der reflektierenden Wand und des Kompensations-Lautsprechers 3, 30 abhängig vom
Typ der reflektierenden Wand auf beispielsweise etwa 4–6 dB unterhalb des
Ursprungsschall-Lautsprechers 2 eingestellt sein. Somit
muss der Kompensations-Lautsprecher 3, 30 bei
typischen Einrichtungen keine so hohe Schallausgabe-Fähigkeit
aufweisen wie die Ursprungsschall-Lautsprecher 2.
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Zusätzlich zu den oben beschriebenen
kann die Erfindung alternative Ausführungsbeispiele aufweisen.
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Verhalten sich sowohl der Ursprungsschall-Lautsprecher 2 als
auch der Kompensations-Lautsprecher 3, 30 im Wesentlichen
wie Punktquellen-Abstrahler, werden mittels des durch sie angeregten
Schallfelds Abweichungen in der Interferenz-Schallwelle an den Positionen erzeugt,
die außerhalb
der zwischen den Lautsprechern gezogenen Mittellinie liegen. Die
Abweichungen werden bei höheren
Frequenzen größer. Eine
Technik, die dazu dient, die Abweichungen bis zu einem bestimmten Grad
auszugleichen, ist die Verwendung mehrerer Kompensationsschall-Quellen 2, 3, 30 anstelle
lediglich einer Quelle 2, 3, 30. Daher
kann die Erfindung infolge der Kombination einer Mehrzahl von Punktquellen-Abstrahlern 2, 3, 30 auf
die Steuerung von Reflexionen in größeren Räumen erweitert werden, und,
in einem reduzierten Bereich, ebenfalls auf höhere Frequenzen. Analog zu
diesen Verfahren kann die Erfindung ebenfalls angewendet werden,
wenn Flächenstrahler,
wie beispielsweise großflächige Lautsprecher,
im Schall-Wiedergabesystem angewendet werden.
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Ferner beschränkt sich der Umfang der Erfindung
nicht auf die Anzahl der Kompensations-Lautsprecher 3, 30,
die bei diesem System angewendet werden. Daher können die Kompensations-Lautsprecher 3, 30 so
positioniert sein, dass beispielsweise die hintere Wand 103,
beide Seitenwände 102 und die
Decke jeweils mit separaten Kompensations-Lautsprechern 3, 30 ausgestattet
sind. Weisen die Lautsprecher 2 solch ein Rundstrahl-Abstrahl-Flächenelement
auf, bei dem die nach vorne und nach hinten emittierten Schallwellen
um 180°C zueinander
in der Phase verschoben sind, kann es vorteilhaft sein, dass die
Kompensations-Lautsprecher 3, 30 ebenfalls an
der vorderen Wand 101 des Akustik-Raums platziert sind,
sodass sie neben den Lautsprechern 2 angeordnet sind.
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Die Erfindung kann ferner in Verbindung
mit solchen Schall-Wiedergabesystemen
genutzt werden, bei denen das Ursprungsschall-Signal zum Lautsprecher 2 im
analogen Format unter Verwenden anderer Übertragungsmedien, als elektrische Leiter, übertragen
wird. Solch ein Übertragungspfad kann
unter Verwenden einer Infrarotstrahlung, Funkwellen oder einer Glasfaser
ausgestaltet sein. Offensichtlich muss das Übertragungsformat nicht notwendigerweise
ein analoges Signal sein. Anstatt dessen kann die Übertragung
unter Verwenden beispielsweise eines elektrischen Signals im digitalen
Format durchgeführt
werden. Bei diesen Anordnungen kann der Lautsprecher 2 ein
Aktiv-Lautsprecher mit einem integralen Verstärker sein. Wird das Signal
im digitalen Format übertragen,
kann die Abtasteinheit 7 die Signalabtastung im digitalen
Format zulassen, wodurch der Verzögerungsschaltkreis 6 keinen A/D-Wandler
benötigt.
Der in der Signalverarbeitungseinheit verwendete Verstärker kann
ferner die erforderliche Inverterstufe aufweisen.