DE836499C - Mikrofonanordnung - Google Patents

Description

• Mikrofonanordnung 1)ic la-finduug betrifft eitre Mikrofonanordnung, die in den üblichen Besprechuitgs- und Übertragungsanlagen, z. B. auf Bühnen, Rednerpulten usw., Verwendung finden kann. Entsprechend dieser :l#,ttfgabe müssen die für Sprache und Musikerforderlichen Frequenzbereiche genügend naturgetreu übertragen werden. 1rfindungsgemäß werden bei 1'ert@-endung mehrerer Mikrofone diese Mikrofone zur Erzielung einer gleichzeitigen und phasenrichtigeii Bcaufschlagung durch die Schallquelle ent-\@-ecIcr auf einer Kugel oder kugelähnlichen Fläche angeordnet oder durch Rohrleitungen entsprechend gewählter 1--Inge mit ihren zugehörigen, in einer l-.lwiie angeordneten Schallaufnahmeöffnungen verlntnden.
• 1's ist bereits bekannt, mehrere Mikrofone zu einer Gruppe zusammetizu:schalten. Solche Anordnungcii \N,tirclen in der Unterwasserschalltechnik benutzt und dienten im wesentlichen der Peiltechnik. Einerseits bestand bei diesen bekanntest Systemen lediglich die Atffgabe, mit der Mikrofongruppe bevorzugte Frequenzbereiche aufzunehmen, andererseits «-aren die Entfernungen zwischen Schallquelle und Mikrofon so groß, daß man im Fernfeld des Schalles arbeitete.
• Es ist auch bereits bekannt, zur Erfassung einer Schallquelle größerer räumlicher Ausdehnung mehrere Mikrofone zu verwenden und diese Mikrofone über die Schallfläche verteilt anzuordnen. Hier arbeitete man zwar im Nahfeld des Schalles, es wurde aber jeweils nur eines der Mikrofone wirksam, während gleichzeitig die übrigen Mikrofone als Belastungswiderstand in Kauf genommen werden mußten. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist eine 'likrofongruppe geschaffen, die einerseits im Nahfeld des Schalles arbeitet und bei der andererseits ;iimtliche Mikrofone gleichzeitig und phasenrichtig von der Schallquelle beaufschlagt werden. Die phasenrichtige Beaufschlagung ergibt sich aus der Tatsache, daß die Schallwege von der Schallquelle zu den einzelnen Mikrofonen untereinander gleich sind. .
• Da es konstruktiv mitunter Schwierigkeiten bereitet, die einzelnen Mikrofone zur Erzielung der° l;leichzeitigen und phasenrichtigen Beaufschlagung auf einer Kreisfläche anzuordnen, kann auch der im folgenden erörterte Weg eingeschlagen werden: An Stelle der Mikrofone werden auf einer ebenen Fläche Schallaufnahmeöffnungen angeordnet; und diese Öffnungen werden mit den einzelnen Mikrofonen über Rohrleitungen verbunden. Die Längen dieser Rohrleitungen müssen so gewählt werden, claß die gleiche `'Wirkung erzielt wird, als wenn die 'f ikrofone auf einer Kugelfläche angeordnet wären, d. lt. ' die Laufzeiten der Scballwellen werden mit Hilfe der Rohrleitungen einander angeglichen. Da-4i können mehrere Rohrleitungen jeweils ein gemeinsames Mikrofon beaufschlagen.
• Bei Durchführung der Erfindung ist es notwendig, daß die Mikrofone untereinander gleichgepolt sind. Ferner wird es sich empfehlen, den Abstand zweier benachbarter Mikrofonsysteme so klein zu wählen, wie es die geometrischen Abmessungen der einzelnen Systeme ermöglichen.
• Zur Durchführung der Erfindung empfiehlt es sich weiterhin, die Mikrofone als Richtmikrofone auszubilden, d. h. die einzelnen Mikrofone werden finit parabolischen Reflektoren ausgerüstet. In der Praxis hat sich gezeigt, daß für diese Reflektoren Durchmesser von etwa 4o bis 8o cm in Frage komtnen. Damit kann man einen Abstand zwischen Mikrofon und Schallduelle erzielen, der etwa dem zehnfachen Wert gegenüber der möglichen Entfernung zwischen normalem Mikrofon und Schallquelle entspricht. Gleichzeitig ergibt sich durch die Anwendung der Reflektoren der Vorteil, daß die 'l ikrofotie gegen Schalleinfälle von rückwärts ab-#leschirmt sind.
• Die Reflektoren können derart gebaut werden, claß ihr Brennpunkt, in Achsrichtung gemessen, bis etwa io % des Durchmessers des Reflektors gegen die den Reflektorrand enthaltende Ebene verschoben ist.
• Die erfindungsgemäße Anordnung, bei der die ,einzelnen Mikrofone auf einer Kugelfläche oder auf einem Großkreis einer solchen Kugelfläche angeordnet sind, wobei sich die Schallquelle im geometrischen Mittelpunkt dieser Kugelfläche befindet, besitzt noch folgende Vorteile: Man kann den Mittelpunkt der Kugelfläche durch Wahl des zugehörigen Halbmessers an einen Ort verlegen, von dem eine bewegliche Schallquelle den größten Abstand von den 'Mikrofonen hat. Bewegt sich die Schallquelle aus diesem Mittelpunkt heraus, so ist die Einstellung nicht mehr optimal, dafür ist aber der Abstand der Schallduelle von einzelnen Mikrofonen geringer geworden. Die Mikrofongruppe wird also stets etwa die gleiche Spannung abgeben. Bei weiterer Annäherung der Schallquelle an die Mikrofongruppe würden einige Mikrofone der Gruppe trotzdem mit einer übermäßigen Lautstärke beaufschlagt werden. Dies kann man dadurch verhindern, daß gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Mikrofongruppe so weit außerhalb z. B. oberhalb oder unterhalb der normalen Sprechhöhe angeordnet wird, daß diese übermäßige Beaufschlagung nicht stattfinden kann. Infolge der Parabeleigenschaften der einzelnen Mikrofonreflektoren schadet es in diesem Falle nichts, daß die Gruppe schräg von unten oder von oben besprochen wird.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. In Abb. i ist die Schallquelle mit S bezeichnet. Die einzelnen Mikrofone M sind auf einem Kreisbogen um diese Schallquelle S angeordnet, und zwar beispielsweise vertikal übereinander.
• Abb.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den Fall, daß an Stelle der einzelnen Mikrofone Schallöffnungen Ö vorgesehen sind, die sich auf einer Geraden befinden und die über Schalleitungen entsprechender Länge mit den einzelnen Mikrofonen M verbunden sind. Diejenigen Schallöffnungen ö, deren Abstand von der Schallquelle S am kürzesten ist, soll über die längste Schalleitung mit dem Mikrofon verbunden sein.
• In Abb. 3 ist eine der .Anordnung gemäß Abb. i analoge Anordnung dargestellt. Die Mikrofone sind hier jedoch als Reflektormikrofone ausgebildet und dementsprechend mit Reflektoren versehen.
• Wenn es sich darum handelt, auf einer größeren Fläche verteilte Schallquellen mikrofonmäßig zu erfassen, beispielsweise Schauspieler auf einer Bühne, frei bewegliche Redner oder ausgedehnte Orchester, so reichen die bisher beschriebenen Anordnungen noch nicht aus. Für diese Fälle wird vorgeschlagen, die einzelnen Reflektoren verschieden zu richten. Abb. q. gibt hierfür ein Beispiel an. Es sind zu beiden Seiten der Spielfläche Feiner Bühne (waagerechte Ebene in durchschnittlicher Kopfhöhe der Spieler gezeichnet) je vier Reflektormikrofone angeordnet. Die Achsen der zugehörigen Paraboloide sind eingezeichnet. Sie durchdringen die Fläche F in den Punkten D. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß für die oberen Frequenzen die Richtwirkung der einzelnen Paraboloide und für die tiefen Frequenzen die Gruppenrichtwirkung ausgenutzt werden. Ordnet man darüber hinaus die Mikrofone in einer Höhe von mehr als 1 bis 2 m über der Fläche F an, so ergibt sich eine recht gleichmäßige Erfassung des Bühnenraumes, d. h. auch bei einer Bewegung des Sprechers auf der Bühne ist eine Lautstärkeschwankung nicht zu erwarten.
• Die mikrofonische Aufnahme einer Bühnendarbietung von zwei seitlichen Stellen aus ergibt auch die Möglichkeit, eine stereophonische Übertragung vorzunehmen; die aufgenommenen Tönfrequenzspannungen müssen dann in getrennten Kanälen verarbeitet werden. Während auf einem großen Teil der Spielfläche der stereophonische Eindruck durchaus richtig ist, kann dann ein Fehler entstehen, wenn sich zwei Schauspieler A und B in der Bühnenmitte gegenüberstehen. Wegen der Richtwirkung des menschlichen Sprechorgans kann es vorkommen, claß dann die Sprache von A vorzugsweise durch die eine Gruppe und die Sprache von B durch die andere Gruppe aufgenommen wird. Dieser Fehler kann durch eine manuelle Lautstärkenregelung (Saalregler) ausgeglichen werden.
• Durch die Richtung der Reflektoren, nötigenfalls ergänzt durch eine hmpfindlichkeitsabstufung, kann z. B. auf einer Bühne akustisch die gleiche Tiefenwirkung erzeugt werden, wie sie mit optischen Mitteln üblich ist, d. 1i. man kann durch die Verwinkelung der Mikrofone den Eindruck erwecken, daß ein von hinten auf die Bühne kommender Schauspieler sich aus sehr großer Entfernung nähert.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mikrofonanordnung, bestehend aus mehreren, von einer Schallquelle beaufschlagten Mikrofonen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrofone zur Erzielung einer gleichzeitigen und phasenrichtigen Beaufschlagung durch die Schallquelle entweder auf einer Kugel oder kugelähnlichen Fläche angeordnet oder durch Rohrleitungen entsprechend gewählter Länge mit ihren zugehörigen, in einer Ebene angeordneten Schallaufnahmeöffnungen verbunden sind.
2. 2. Mikrofonanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Abstand zweier benachbarter Mikrofonsysteme so klein gewählt ist, wie es die geometrischen Abmessungen der einzelnen Systeme ermöglichen.
3. 3. Mikrofonanordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrofone auf einem Großkreis der Kugelfläche angeordnet sind.
4. Mikrofonanordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Mikrofone mit parabolischen Reflektoren von etwa 40 bis 8o cm Durchmesser versehen sind.
5. Mikrofonanordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Mikrofone zur Erfassung einer größeren Schallfläche in seitlicher Richtung zur Großkreisebene gegeneinander verdreht sind.
6. 6. Mikrofonanordnung nach Anspruch i bis 5, gekennzeichnet durch deren Verwendung zur stereophonischen Aufnahme eines akustischen Vorganges in der Weise, daß mindestens zwei solcher Anordnungen zu beiden Seiten des beschallten Raumes angeordnet sind und daß die aufgenommenen Tonfrequenzspannungen getrennten Verstärkerkanälen zugeführt werden.
7. 7. Mikrofonanordnung nach"' Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrofongruppe bei Aufnahme eines akustischen Vorganges in solcher Höhe über dem Erdboden angeordnet ist, daß ihr unterstes Mikrofon von dem Erdboden einen Abstand von mindestens i bis 2 m besitzt.