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Elektroakustisches binaurales Peilgerät für Luftschall Bei der Verwendung
von binauralen Peilgeräten hatten sich hauptsächlich deswegen immer große Schwierigl<eiten
elrgeblen, weil die Peilgenauigkeit weitgehendst von dem Bedieniingsmann abhängig
war. Es asteinebekannte Tatsache, dfaß auch bei an sich geeigneben Beobachtern die
Schärfe des.Binauraleffektes davon abhängig ist, welchen physischen und psychischen
Einflüssen sie zuvor unterworfen waren. Jedenfalls kann in vielen Fällen nicht damit
gerechnet werden, daß die Peilgenauigkeit unter allen Umständen jederzeit gleich
gut ist. Hinzu kommt noch, daß bei längerer Bedienung eines binauralen Peilgerätes
auch eine erhebliche Ermüdung des Bedienungsmannes eintritt, was ebenfalls dazu
führt, daß sich die Unsicherheit der Peilung mit der Zeit vergrößert.
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Die Erfindung betrifft ein elektroakustisches binaurales Peilgerät
für Luftschall, das mindestens zwei an einem drehbaren Träger im festen oder einstellbaren
Abstand angeordnete Schallauffänger enthält; das wesentliche Kennzeichen besteht
darin, daß die Telefone mit Bezug auf die Schallauffänger bei gleichzeitiger Betätigung
der Drehbasis momentan
umschaltbar sind und die Umschaltvorrichtung
derart ausgebildet ist, daß zur Vermeidung einer Unterbrechung des Stromes beim
Umschaltvorgang beide Telefone vorübergehend parallel an beide Mikrophone angeschlossen
sind. Durch dieses Umschalten springt bei seitlicher Lage der zu peilenden Schallquelle
der Binauraleindruck im Hinterkopf des Beobachters plötzlich von links nach rechts
oder umgekehrt, während bei NIittenstellung dieser sogenannte Umspringeffekt nicht
auftritt. Es sind bereits akustische Peilgeräte mit festen Empfängern bekanntgeworden,
bei denen zur Vermeidung einer Drehung der Basis der Umspringeffekt benutzt wird.
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Der Horcher muß dabei aus den rechts und links wahrgenommenen Richtungseindrücken
die Richtung der Schallquelle schätzen. Dieses Verfahren ist höchst ungenau, und
für sich allein, ohne eine Drehung der Empfangsbasis, ist der Umspringeffekt für
die Peilung von Schallquellen nicht geeignet.
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Wendet man dagegen den Umspringeffekt bei elektroakustischen Peilgeräten
mit drehbarer Basis an, so liann der Umspringeffekt zur Feineinstellung der durch
die Drehbasismethode zunächst roh gefundenen Richtung dienen und damit ein schnelleres
und genaueres Peilen ermöglichen. Gemäß der Erfindung können solche Geräte hinsichtlich
der Peilgenauigkeit noch durch die Ausnützung des Knackeffektes verbessert werden,
der darin besteht, daß im Augenblicke des Umschaltens bei seitlicher Lage der Schallquelle
infolge des plötzlichen Phasenwechsels ein deutliches anacken wahrnehmbar ist. Die
Lautstärke des Knackens nimmt mit Annäherung an die Älitteneinstellung ab. Da das
menschliche Ohr gegen Lautstärkenunterschiede äußerst empfindlich und in dieser
Beziehung jedem Meßinstrument überlegen ist. wird die Peilgenauigleit also weiter
erhöht, sofern man dafür sorgt, daß das bei Stro;munterbrechung auftretende Knacken,
das auch bei SIitteneinstellung eintreten und somit stören würde, beseitigt wird.
Dies geschieht durch Vermeidung einer 5 tromun terbreebung beim Umschaltvogang durch
Verwendung von Schleppkontakten od. dgl. Die Erfindung besteht somit in der Kombination
des Drehlwasisverfahrens mit dem Umspring- und KnackelGr'ekt, wobei die beiden ersten
Merlçmale für sich allein bereits bekannt sind.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens
dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 den schematischen Aufbau eines elektroakustischen
Peilgerätes mit einer Umschaltvorrichtung, Fig. 2 eine andere Ausführungsform dieser
Umschaltvorrichtung.
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Im Brennpunkt der an einem drehbaren Träger 1 befestigten Schallspiegel
2 und 3 sind die Mikrophone 4 und 5 angeordnet. Die Telefone 6 und 7 sind an diese
Mikrophone über Verstärker 8 und 9 und eine Umschalten vorrichtung 10 angeschlossen.
Die Umscllaltvorrichtung 10 kann einen zweipoligen Schalter 11 enthalten, der mit
den Kontaktbahnen I2, I3 und 14, 15 zusammnarbeitet.
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Die Kontaktbahnen I2, I3 und 14. 15 überdecken sich zum Teil, damit
zur Vermeidung einer Stromunterbrechung beim Umschalten vorgang die Telefone 6 und
7 vorübergehend parallel an die Verstärker bzw. Niikrophone 4 und 5 angeschlossen
sind.
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An Stelle der Umschaltvorrichtung 10 kann auch eine nach Fig. 2 ausgebildet
lL'mschaltvorrichtung treten. In einem Gehäuse I7 sind zwei Zungen 18 und I9, eine
Taste 20 und Anschläge 2I, 22 bzw. 23, 24 vorgesehen.
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Die Anschläge 21 und 23 sind mit einer mechanischen Vorspannung versehen
und liegen normalerweise an den Zungen 18 und 19 an. Erfolgt nun durch Siederdrücken
der Taste 20 eine Umschaltung, so bleiben die Anschläge 21 und 23 so lange mit der
Taste 20 in Berührung, bis auch die Anschläge 22 und 24 mit der Taste 20 Verbindung
erhalten. Hierdurch werden zur Vermeidung einer Stromunterbrechung beim Umschaltvorgang
ebenfalls die Telefone 6 und 7 vorübergehend parallel an die beiden Mikrophone 4
und 5 angeschlossen.
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Soll nun die Richtung einer Schallquelle 35 ermittelt werden, so
wird bei der in Fig. I gezeichneten Lage das Telefon 7 zuerst erregt und beim Beobachter
ein Richtungseindruck nach rechts hervorgerufen. Wird nun durch die Umschaltvorrichtung
eine \'ertauschung der Anschlüsse der Telefone 6 und 7 vorgenommen, so wird nunmehr
das Telefon 6 zuerst erregt, und der Beobachter hat den Eindruclç, als ob die Schallquelle
von der rechten auf die linke Seite umspringen würde. Dieser Umspringeffekt ist
markanter als das allmähliche Wandern der Schallquelle beim Drehen des Trägers.
Er wird weiter verstärkt, weil im Augenblick des Umspringens bei seitlicher Lage
der Schallquelle ein deutliches Knacken bemerkbar ist. Dieses hat seinen Grund im
plötzlichen Phasenwechsel an den beiden Telefonen beim Umschalten. Bei der Umschaltung
in der Mitteneinstellung darf jedoch das bei Stromunterbrechung auftretende störende
Knacken nicht auftreten.
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Deshalb werden, wie in den Ausführungsbeispielen beschrieben wurde,
zur Vermeidung einer Stromunterbrechung beim Umschalten vorgang beide Telefone vorübergehend
parallel an beide Mikrophone bzw. Verstärker angeschlossen. Bei Mitteneinstellung
des Gerätes
tritt alsdann beim Umschalten kein Knacken und natürlich
auch kein Umspringeffekt auf, während man bei seitlicher Lage des Peilgeräusches
außer dem physiologischen binauralen Umspringeindruck noch ein Knacken hört, dessen
Lautstärke mit Annäherung an die Mittenstellung abnimmt. Das Nichtknacken dient
also als eigentliches Kriterium für die Mitteneinstellung.
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Bei der Peilung versucht der Horcher die Basis in Mittenstellung
zu drehen; gleichzeitig betätigt er aber auch die Umschaltvorrichtung. Es wird also
die binaurale Peilung nach der Drehbasismethode beibehalten, aber gleichzeitig die
Binauralwirkung durch Ausnutzung des Umspring- und Knackeffektes verstärkt. Ist
die Schallquelle 35 genau eingepeilt, so sind die Schalleindrücke an beiden Telefonen
6 und 7 nach Größe und Richtung gleich; ein Umschalten bringt jetzt keine Veränderung
des Schalleindruckes, und das dient als genaues Zeichen dafür, daß die Richtung
gefunden worden ist. Die Peilgenauigkeit wird also erhöht; außerdem wird dieÜbermüdungsgefahr
des Horchers verringert, da der Umspring- und Knackeffekt geringere Konzentration
in seiner Vorstellungskraft erfordert.
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Aus diesem Grunde sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Horcher
zu gebrauchen, bei denen die Binauralwirkung weniger witrksam ist, oder ungeübbere
Leute.
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Damit ein Beobachter die Umschaltung bequem vornehmen kann, ist es
zweckmäßig, die Umschaltvorrichtung im Bereich des zum Drehen des Trägers dienenden
Organs anzuordnen. Es ist auch möglich, die Anordnung so zu treffen, daß sich die
Umschaltvorrichtung an einer beweglichen Schnur befindet und von dem Beobachter
in die Hand genommen werden kann. Die Umschaltvorrichtung kann aber auch durch ein
Seil, einen Bowdenzug od. dgl. betätigt werden. Der Beobachter hat dann jederzeit
die Möglichkeit, mit beiden Händen zugleich die Einstellung des Trägers vorzunehmen.
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Damit sich der Beobachter völlig auf die Peilung konzentrieren kann
und nicht noch die Arbeit des Umschaltens vorzunehmen braucht, ist es auch möglich,
die UXmsuhaltvorrichtung durch ein Uhrwerk oder sonstiges Schaltwerk betätigen zu
lassen. Das Umschalten kann dann periodisch, z. B. in Abständen von etwa 1/2 Sekunde,
erfolgen.
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Ist in den Mikrophonkreis ein Verstärker eingefügt, so ist es zweckmäßig,
die Vertauschung der Telefone mit Bezug auf die Mikrophone zwischen Telefon und
Verstärker vorzunehmen, wenn man das Knacken bei der Umschaltung nicht mitverstärken
will.