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Mikrophonanordnung, vorzugsweise für Zwecke der Stereophonie Für besondere
Fälle der elektroakustischen Übertragung, z. 13. für Stereophonie, ist eine Mikrophonanordnung
mit mehreren voneinander unabhängigen Einzelmikrophonen erforderlich, deren Ausgangsspannungen
getrennten Kanälen zugeführt werden. Von besonderer Wichtigkeit ist dabei die amplituden-
und frequenzgetreue Ausbildung der Mikrophone und der zugehörigen Übertragungskanäle,
die bei Verwendung von Einzelmikrophonen durch zusätzliche Symmetrierungseinrichtungen
sichergestellt sein muß. Die Erfindung schlägt demgegenüber eine kombinierte Mikrophonanordnung
vor, bei der für mehrere Einzelmikrophone ein gemeinsamer Übertragungs- und gegebenenfalls
Verstärkerkanal benutzt wird, der auf Grund seines Aufbaus und seiner Schaltung
zwangsläufig eine amplituden- und frequenzgetreue Fortleitung und gegebenenfalls
Verstärkung aller Mikrophonspannungen sicherstellt. Bei Veränderungen in den Übertragungs-
und Verstärkungswegen bleibt das Verhältnis der Mikrophonspannungen zueinander bestehen,
ohne daß besondere Symmetriereinrichtungen erforderlich sind. Gemäß der Erfindung
wird dies durch mindestens zwei Kondensatormikrophone in Hochfrequenzschaltung mit
in der Frequenz voneinander abweichenden, durch Kapazitätsänderung frequent- oder
amplitudenmodulierten hochfrequenten Trägern erzielt. Die bekannte Hochfrequenzschaltung
der Kondensatormikrophone wird also so aufgebaut, daß für jedes Mikrophon eine andere
hochfrequente Trägerfrequenz benutzt wird. Die Trennung der Trägerfrequenzen am
Anfang und am Ende des Übertragungsweges erfolgt durch frequenzabhängige Mittel,
Filter bzw. Weichen, vorzugsweise durch Glieder mit mehreren frequenzunterschiedlichen
Durchlaßbereichen. Bei einer besonders zweckmäßigen Schaltung wird für alle Mikrophone
ein zweiadriges geschirmtes Kabel benutzt, über das die Trägerfrequenzen den Mikrophonkreisen
unsymmetrisch zugeleitet und nach
erfolgter Modulation symmetrisch
rückgeleitet werden. Für jedes Mikrophon ist ein besonderer Trägerfrequenzgenerator
und ein besonderer Gleichrichter vorgesehen, wobei diese vorzugsweise ebenso wie
die Mikrophonkreise in Reihe geschaltet sind. Man kann die Erfindung sowohl nach
dem Prinzip der Frequenzmodulation als auch nach dem Prinzip der Amplitudenmodulation
durchführen. Die Amplitudenmodulation erfolgt vorzugsweise über jedem Mikrophonkreis
zugeordnete Brückenschaltungen, in deren einem Zweig ein aus dem Kondensatormikrophon
und einer Spule gebildeter, auf die jeweilige Trägerfrequenz abgestimmter Resonanzkreis,
und in dessen anderem Zweig ein fester Resonanzkreis oder ein gegebenenfalls regelbarer
Ohmscher Widerstand liegt. Die dazugehörigen Hochfrequenzgleichrichter werden dabei
vorzugsweise in geeigneter Phase durch die entsprechenden Trägerspannungen vorausgesteuert.
Nach der weiteren Erfindung werden Wanderungen des Arbeitspunktes in den einzelnen
Mikrophonkreisen durch selbsttätige Frequenznachstimmung der vorzugsweise in der
Frequenz und gegebenenfalls in der Amplitude stabilisierten Hochfrequenzgeneratoren
unterdrückt. Die Stabilisierung erfolgt dabei am zweckmäßigsten mit Hilfe eines
temperaturabhängigen Widerstandes (Glühlampe), vorzugsweise in Brückenschaltung
mit dem Abstimmkreis des Hochfrequenzgenerators. Für die selbsttätige Frequenznachstimmung
werden Regelröhren benutzt, deren Kapazität durch Steilheitsänderung geregelt wird,
oder Eisenkernspulen, deren Vormagnetisierung zum Zwecke einer Induktivitätsänderung
geregelt wird. Zur Phaseneinstellung der Trägerfrequenzspannungen ist an jedem Hochfrequenzgenerator
ein besonderes Phasendrehglied vorgesehen.
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Die Erfindung und dazugehörige Einzelheiten sind an Hand der Abb.
i bis 4 beispielsweise erläutert.
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In Abb. i ist als Beispiel eine aus zwei Einzelmikrophonen bestehende
Zweikanalanordnung für Zwecke der Stereophonie dargestellt. Sie besteht im einzelnen
aus den beiden Mikrophonköpfen i und 2, die über die kurzen Verbindungskabel 3 und
4 mit dem Verteiler 5 und über das lange Übertragungskabel 6 mit dem Hochfrequenzgerät
7 verbunden sind. Die Mikrophonköpfe i und 2 enthalten je eine Brückenschaltung,
in deren einem Zweig ein aus dem Kondensatormikrophon Ml bzw. M2 und der Spule S1
bzw. S2 gebildeter Schwingungskreis und im anderen Zweig der Ohmsch'e Widerstand
R1 bzw. R2 liegt. An Stelle der letzteren kann ebenfalls je ein Schwingungskreis
vorgesehen sein, der aus einer festen Kapazität und einer Spule besteht. Das Hochfrequenzgerät
7 enthält die Trägerfrequenzgeneratoren 01 und 02, die voneinander abweichende
hochfrequente Trägerfrequenzen erzeugen. Ferner ist je ein Hochfrequenzgleichrichter
G1 und G2, je ein Niederfrequenzverstärker hl und V2 und je ein niederfrequenter
Ausgang A1 und A2 vorgesehen. Die Zuführung der beiden Trägerfrequenzspannungen
erfolgt unsymmetrisch über den Mantel und die beiden Adern des Kabels 6 zum Verteiler
5. Die Abnahme der zurückgeführten modulierten Trägerfrequenzen erfolgt über den
Übertrager Ü symmetrisch vom Kabel, und diese werden über die in Reihe geschalteten
Übertrager U1 und Ü2 an die Hochfrequenzgleichrichter G1 und G2 geführt. Der Verteiler
5 enthält den Übertrager T zur Anpassung an das Kabel 6 und die beiden in Reihe
geschalteten Übertrager Ti und T2 zur Anpassung an die kurzen Kabel 3 und 4. Die
Schaltung ist dabei so, daß eine unsymmetrische Zuführung der Trägerfrequenzen zu
den Mikrophonköpfen und eine symmetrische Rückführung der modulierten Trägerfrequenz
zum Kabel 6 erfolgt. Im Verteiler 5 und am Kabelanfang im Hochfrequenz.gerät 7 sind
Filterglieder F1 und F2 bzw. Weichen zur Trennung der Trägerfrequenz vorgesehen,
und zwar einmal zur Verteilung der jeweiligen Trägerfrequenz auf den zugehörigen
Mikrophonkopf und nach der Rückführung auf den zugehörigen Hochfrequenzgleichrichter.
Die dargestellten Glieder F1 und F2 besitzen die Eigenschaft, daß sie zwei frequenzunterschiedliche
Durchlaßbereiche für die entsprechenden Trägerfrequenzen aufweisen. Die Hochfrequenzgleichrichter
G1 und G2 werden im übrigen durch die Trägerspannungen der Generatoren
0, und 02 vorausgesteuert, und zwar in geeigneter Phase. Für jede Trägerfrequenz
ist dabei ein besonderer Phasendrehschalter P1 und P2 vorgesehen, an denen die Phase
zwischen der Brückenspeisespannung und der Steuerspannung an den Gleichrichter stetig
oder stufenweise, vorzugsweise um i8o°, regelbar ist. Bei Veränderung der Länge
des Kabels 6 kann die dadurch verursachte Phasendrehung an P1 bzw. P2 wieder ausgeglichen
werden.
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Eine Verbesserung der betriebenen Schaltung wird erzielt, wenn die
Trägerfrequenzgeneratoren 0l und 02 als selbststabilisierende Sender geschaltet
sind. Man erzielt ein geringeres Frequenzrauschen sowie eine größere Stabilität
des Arbeitspunktes der Schaltung. Die Stabilisierung erfolgt mit Hilfe eines temperaturabhängigen
Widerstandes (Glühlampe), vorzugsweise in Brückenschaltung mit dem Abstimmkreis.
Außerdem können Wanderungen des Arbeitspunktes durch selbsttätige Frequenznachstimmung
der Trägerfrequenzgeneratoren 01 und. 02 mit Hilfe von Regelröhren oder anderen,
die Abstimmung beeinflussenden Mitteln vermindert werden. Die Regelung erfolgt dabei
abhängig von der Gleichspannung am Ausgang der Hochfrequenzgleichrichter G1 bzw.
G2. Besonders zweckmäßig für die Frequenznachstimmung sind parallel zu den Abstimmkreisen
liegende Regelröhren, deren Eigenkapazität durch Regelung der Steilheit verändert
wird. Außerdem kann man mit den Abstimmkreisen Eisenkernspulen zusammenschalten,
deren Induktivität durch Änderung der Vormagnetisierung geregelt wird; gegebenenfalls
auch mechanisch gesteuerte Kapazitäten oder Induktivitäten.
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In Abb.2 ist der mechanische Aufbau der Anordnung im Prinzip dargestellt.
Die beiden Mikrophonköpfe i und 2 sind über die Kabel 3 und 4 mit dem Verteilergerät
5 verbunden. Letzterer steht
über das lange Kabel 6 mit dem Hochfrequenzgerät
7 in Verbindung. Die niederfrequente Ausgangsspannung gelangt von den beiden Ausgängen
am Hochfrequenzgerät 7 weiter zu einem Verstärkergestell bzw. einer Studioanlage
und von dort zum Sender bzw. Aufnahmegerät. Bei Tonfilmaufnahmen ist die Anordnung
entsprechend. In Abb. 3 ist ein Doppelmikrophon dargestellt, bei dem die beiden
:\likrophonköpfe i und 2 auf dem flaschenartig ausgebildeten Verteiler 5 angeordnet
sind. Bei der Ausführungsform nach Abb.4 sind die beiden Kondensatormikrophone 1-h
und M2 unter einer gemeinsamen Gazeabschirmung auf dem als Flaschen ausgebildeten
Verteiler 5 angeordnet.
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Der Begriff der Frequenzmodulation umfaßt auch die Phasenmodulation.