Mikrofonanordnung für die stereofonische Aufnahme von Tönen Es isit
für die stereofonische Aufnahme von Tönen bekannt, wenigstens zwei Mikrofone zu
verwenden, die eine Richtcharakteristik besitzen urud auf getrennte Kanäle arbeiten.
An .diase- Kanäle können für die direkte Wiedergabe Lautsprecher angesichlossen
sein oder für die Aufzeichnung der Törne getrennte Aufzeichnungsorgane, welche auf
einem Träger getrennte Tonspuren erzeugen., die dann ihrerseits zur Wiedergabe über
Lautsprecher dienen. Es ist ferner bekannt, bei diesen. Anordnungen die stereofonisiche
Wirkung nach dem Intensitäbs,prinzip zu erzeugen. Dabei werden- für die Wiedergab--
Lautsprecher an den Seilen der Wiedergabebüihne, z. B. bei der Tonbi.ldwiedergabe
an drein Seiten der Projektionswand aufgestellt, und die gewünschte Richtwirku,rlg
ergi:lyt sich aus dem Verhäiltnis der von ,den Lautsprechern abgegebenen Energien.
Dementsprechend wird bei der AuInahme d;ie Verteilung der Energien auf die Übertragungskanäle
vorgenommen, so daß die Lautsprecherwiedergabe ein. Bild für die Lage der Schallquelle
vermittelt. Bei diesen bekannten Anordnungen wenden wenigstens zwei sielbsbändi.ge
Richtmikrofone verwendet, welche örtlich getrennt in einem gewissen Abstand nebeneinander
aufgestellt sind und die an zwei getrennte Kanäle angeschlossen werden. Die Erfindung
hat den Zweck, derartige Anordnungen: zu verbessern und in ihrer Wirkung .rja.ch
Möglichkeit noch zu steigern, Zu diesem Zweck wIrd gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
ein Mikrofon mit zwei Systemen zu verwenden, die je fÜr sich an einten. Übertragi:ngsikanal
angeschlossen
sind, dabei bes:i.bzen die beiden Systeme Richtcharakteriistiken,
wie es ähnlich bei dem Efiazelmikrofonen bekannt ist, und diese Richtc.h.arakteris.tiken
überlappen sich teilweise: Der Grundgedanke der Erfindung läuft damit darauf hinausi;
ein Doppelmikrofon für die Stereoaufnahme zu verwenden. Die Einrichtung, ing'.besandere
die Lage gier Mikrofonanordnung gegenüber der au:fz.unehmenden Szene, wixid zweckmäßig
so getroffen, daß bei Bewegung d;:r Schalölquelle in konstantem :`U"stznd quer zu,
den. Mikrofonen die Summe der La:wts-tärken in den Übertragungskanälen jeweils konstant
bleibt und das. Lautetärkeverhältnis in den l::iden Kaiuälen den für die sbereafonische
Wirkung geeigneten Wert aufweist. Dies kann bei der vor-@@;sschlagenen in einfacher
W (eise dadurch enreicht werden,, da,ß_ der überlappte Teil der beiden Cha:raktenisitiken
auf die Aufnahmeszene gerichtet wird. Die beirden Mikrofonsysteme sind vorteilhaft
gleichartig und symmetrisch zueinander aufgebaut. Daibei werden bis auf die schwingenden
Teile nach Möglichkeit für beide Systeme gemein-Same Elemente verwendet. Besonders
vorteilhaft wird dhbei ein Kondensatormikrofon verwendest, das gegenüber einer gemeinsamen
Gegenelektrode zwei Membranen besitzt, die-getrennt an die Überrtragumgsikanäle
angeschlossen sind. Besondere Wirkungen können dabei daidurch erreicht werden, daß
die gemeinsame Gegenelektrode nicht als Zylnndeir mit parallelen Endflächen auisgebildet
wird, sondern als Zylinder mit winklig zueinander st-cheinden Endflächeru, so daß
auch die Membranen einen von 13o° abweichenden Winkel miteinander bilden. Durch:
pmehung einer derartigen Mikrofonanordnümig uni die Rotationsachse oder um eine
dazu parallele Achse kann dann in einfacher Weise die wirksame Charakteristik .der
beiden Mikrofone geändert werden.
Die Erfindung und wei,tiere Einzelheiten werden an Hand: der Fig.
1 bis. 5 beispielsweise erläutert. Zum besseren Verständniis :sollen in Fig. r zuerst
die Grundlagen der Erfindung behandelt werden. In einem genvisisen Abstand von der-aufzunehmenden
Szene S ist vorteilhaft in symmetrischer Lage zur Szene eine Mikrofonanordnung M
vorgesehen, welche die Tonereignisse in der Szene über die Charakteristiken C1 und:
C2 aufnimmt. Die Mikrofoinanondnung 1V1 arbeitet auf die beiden getrennten Kanäle
I und II, an welche die: Lautsprecher L1 und L2 angescHossen sind, die entsprechend
der Breite der awfgenom:menen Tonszene in. dem Wiedergaberaum aufgestellt sind und
vorteilhaft eine Richtaharaktaristik besitzen, indem z. B. auf jeder Seite eine
Lautsprecherkombination verwendet wird; in der wenigstens. ein Hochtonlautsprec.her
vorgesehen ist. Die. Charakteristiken C1 und C, sind so, ausgebildet und: aufeinander
abgestimmt, daß-dieWiedergabe:nach dorLokalisierungskurve K verläuft, die ein Maß
für das. Lautstärkeverhältnis. in dien beiden Übertragungskanälen darstellt. Dabei
ist auf der Ordinate das: Lautstärkeverhältnis \" und auf der Abs-zi@sse die Breite
ß der Wiedergabebühne h,z.w. Abstand der Wiedergabelautsprecher aufgetragen. Wenn
die Schallquelle sich in gei Mitte der Szene befindet, so ist das La.uhs;tä.rl<-everhältnnis
gleich Eins und ändert sich bei der Bewegung der Schallquelle nach links oder rechts
etwas stärker als linear-proportional. Wenn sich die Schallquelle jewefe am äußersten
Ende befindet, so iet das Lautstärkeverhältnis etwa i : 4. oder noch größer. Wenn
wich die Schallquelle parallel zum Hintergrund: der Aufnahmes,i.eine bewegt, so
bleibt die Summe der Lautstärke in den beiden Kanälen praktisch konstant; dementsprechend
verläuft die Summ,einkttr\ie F parailleil zurr @irszis.se.; dabei ist für .diese
Kurve auf der Ordinate die Lautstärke I_ aufgetragen. Die stereefonische Wirkung
kommt hierbei dadurch zustande, daß in den .beiden Kanälen praktisch nur Inten.sitä.tsuiiterschiede
zur Wirkung kommen., wie sie sich aus der relativen Lage der Schallquelle ergeben;
dagegen werden hierbei nach Möglichkeit Laufzeitunterschiede ausgeschaltet. Urn
dies zu erreichen, ist es bereits bekannt, zwei Riclitmil;rafon° zu verwenden,
die möglichst nahe nebeneinander aufgestellt werden.. Bei einer solchen Aufstellung
bleibt aber infolge der endlichen D,iinensionen gor Mikrofone noch ein verhältnismäßig
großer Ab-
stand erhalten, der diie Ausschaltung der Laufzeitdifferenzen erschwert.
Auch die Bildung von möglichst symmetrischen Aufnahmecharakteristiken isst bei Verwendung
zweier oder mehrerer Mikrofone schwierig, infolge mechanisch unigleichen: Ausfalls
der einzelnen Mikrofone. Zur Verringerung dieser Fehler dient gemäß; der Erfindung
eine Mikrofonanordnung nach Fig. z. Diese, Mikrofonanordnung arbeitet nach dein
Kondensatorp:rinzip; es. ist aber darauf hinzuweisen., daß die Erfindung hierauf
nicht beischrnänkt ist. Die vorgeschlagene Anordnung arbeitet -als Doppel@mikro@fon.
Beiderseits einer gemeinsamen Elektrode G, die, in bekannter Weise mit Bohrungen
O versehen ist, sind die kreisförmigen Membranen 11I1 und 1V1, angeordnet. ,leide
Membran ist, wie Fig. 3 zeigt, an einem Ülaertragungskanal I bzw. II angeschlos-sen,
an denen unter Einschaltung von Verstärkern V1 bzw. 6=', die Lautsprecher L1 bz:w.
L, liegen, oder, lnit andeiren Warten, die beiden Membranen arbeiten auf eine übliche
stereofoniische Clbertragungsatiilage, die nicht unmittelbar zur Wiedergabe ausgenutzt
werden muß:, -sondern gegebenenfalls auch zur Aufzeichnung dienen kann. Das vorgesehenie
Mikrofonsystem kann ein übliches Kondensatormikrofon sein, glas. bisheir unter Anschluß
einer Membran benutzt wurde, w äh rend die andere Membran lediglich aus. akustischen
Gründen. vorgesehen wurde, um die gewünschte z.. B. nierenföhnige Richtchamkteristik
des Mikrofons zu erreichen. Diabei.. wurde dann bei Anschduß der Membran: l11 deren
ganze Charakteristik C (Fig. a) ausgenutzt oder bei Ansc'hlufl deir-1Iemlbra.n _'l12
deren ganze Charakteristik C", indem Idas Mikrofon. frontal ZuT Aufrlah ,meszene
aufgestellt wurde, so daß die Normale-der Membran oder mit anderen Worten die Hauptachse
A' bew. A" auf die Szene ge,riclitet war. Für die Verwendung dieses Mikrofons
bei der
stereofonischen Aufnahme erhält jede Membran einen: Anisichluß
an einen: Übertragungskaniail, und beide Membranen .dienen auch gegenseitig zur
Bildung ihrer Richtcharakteristiken; von diesen Charakteristiken werden aber nur
die dargestellten Teile: Cl und: C2 ausgenutzt, und demcntsp rechend: wird das,
Mikrofon nicht frontal geigen üüber der Aufnahmeszene angeordnetl, sondern. um cgo°
gedreht, wie ; das Fig. 3 Zeigt, so, d.aß die Schmalseite der Meimbrani der Aufnahmeszene-
S zugekehrt ist und die Rotationsachse parallel zur Szene liegt. Dabei überlappen
sich die Kurventeile Cl und C2 derart, wie es an Hand: der Fi:g. i als wünschenswerte!
Anordnung beschrieben ist. Es ist natürlich nicht unibedingt erforderlich", daß
die Rotationsachse des Mikrofonsystems genau. parallel zur Aufnahmesizene verläuft;
sie kann! nat@üirlich einen von i8o° ab weichenden Winkel mit der Aufnahmeszene
bilden., oder, mit anderen Worten:, dass Mikrofonsystem kann. zur Aufnashmeisizene,
schräg gestellt sein. Es trittdabei zwar eine gewisse LTn:sy mmetrie auf, die aber
unter Umständen erwünscht sein, kann und sonst gegebenenfalls durch lektrische B:eeinfluissung
kompensiiert werden kann. Es ist ohne weiteres einzusehen" da,ß bei der hier vorgesehenen
Anordnung und Labe der beiden Mikrofonsysteme- der Abstand. zwischen den beiden
Systemen wesentlich geringer ist, als wenn! zwei s.elb:stä:ndige Mikrofone benutzt
werden, die, nebeneinander angeordnet sind und deren Membranen frontal zur Aufnahmeszene
liegen, während hier die Membranen mit ihren Schmalseiten der Szene zugllkebirt
sied. Damit wird auch die Zeitdifbere@nz des Eintreffens! von Tönen auf beiden Membrainen
kleiner. Es ist nicht unbedingt erforderlich, da,ß die Membranen selbst parallel
zueinander verlaufend angeordnet sind. Unter Umständen kann eis besonders. zweckmäßig
sehn, ihnen eine solche Lage z.ueihan,der zu geben, d!aß: sich ihre Ebenen schneiden
und: z. B. einen spitzen Winkel miteinander bilden. Dementsprechend ist dann auch
die gemeinsame Gegenelektrode, a,uisizuibül:den. Hierfür zeigt Fig. a. ein Beispiel.
Die Membranen M1 und J'112 sind wiederum kreiisförmig, und diel gemeinsame E:lektrodie
G ist auch als Rotationskörper ausgebildet. Die beiderseitigen Schnittflächen liegen.
aheir nicht, wie, bei dar vorher beschriebenen Anordnung, senkrecht zurr Ro:ta;t;ioinsarhise
A, sondern schräg. Durch die Größe des Winkels kann die Gröiß,e der Überlappung
der ausgenutzten Kurveinteile dar leiden; Cba-rakteri:sitikeni eingestellt und;
diamit auch der Au;fnabime,wnilcesl verändert werden.. Unter Umstünden !ist es auch
möglich, den beiiden Endflächen d'er G:egeine@l:ektroid!e, vonei:nanider abweichende
`'Winkel gegenüber der Rotationsachse zu gelben, indem z. B.. die eine- Endfläche
in der bisher üblichen Weise senkrecht steht. Diese Anordnung kann zur l_rzie,lunng
besonderer Effekte dienen odeir auch unter Umständen zur Kompensation von Ungleichheiten
in !dein beidiein C'ha,rakteri,stilcien. Bei schrägen Endflächen bleibst natürlich
die Lage der Membranen geetzüib°ir der Elektrode@nendfläche genau so wie bisher.
Wenn die Elektrode bei dein hier heschrieibenen Beispiel verschieden dick isst,
so empfiehlt es sich:, die für die Einstellung und Regelung der akustischen! Verhältnisse
vorgesehenen Bohrungen O so, zu machen, dsa,ß sie mit der Zunahtne der Dicke sich
vergrößern, so, daß ihre Wirkung kons@tiau.t bleibt, genau so, als wenn die Gegenelektrode
überall gleich dick ist und mit gleichen und symmetrischen Bohrungen versehen wird.
Die hier vorgesehene, Anordnung hat noch einen besonderen Vorteil, da sie die, Möglichkeit
gibt., dein Aufnahmewinkel ohne Änderung des mcchanisic:hen Aufbaus zu. verändern.,
was beispielsweiise dann erwünscht ist, wenn die Toiriiau,ftn:ab@mie in . Verbindung
mit B,i,l,diaudnahme@ vor sich geht und, der Tonaufnaihmewinke!l dein Bildwinkel,
z. B. bei Fern,- uinid Nahaufnahmen" angepaßt werden scill. Ebenso wie die, Membranen
Rotat,io.nsd:ärp,eir sind,, stellen auch die durch ihr System erzeugten Charalztieiriiistiken
räumliche Gebilde nach Art eines Rota.ti:onskörpers dar. Dieses räumliche Gebilde
ergibt sich durch Drehung der beiden: Charakteristiken, C und C" in Fig.
2 um die Rotationsachse .d' und: A". Während nun d:as räumliche Genbilder nach.
Fig. 21 symmetrisch aufgebaut isst, ergibt sich bei einieir Anordnung nach. Fig.4
ein unsymm.etiriischres Gebilde, dass an Hand der Fig. 5 lacschrieiben wird, welche,
die analoge Darstellung der Chairakteristiken wie in Fig. 2 zeigt. Um die Mem:bira@ne:n
111 ultvd Hz bilden sich analog wie in Fig. i die C und
C" aufs mit dein Hauptachseln A' und A", welche die Normalen auf den Membranen sind:
In .dem oberen Teil, nämlich dort, wo, diie, Membranen sich einander nähern, überlappen
sich, die beiden Charakteristiken in den Kurventeilen C1 und C2 verhältnismäßig
stark, währeind: in dem unteren: Teil, wo die Membranien auseiinnndergeihen, eine:
geringere oder gar keine Gberlappung vorhanden ist. Wenn nun die beiden Charakteristiken
C und C" um ihre Hauptachsen A' und 2" rotieren, so, stellt der Teil des
kotationskörpers, inne welchem sich. die; beiden, Kurven, überlappen, ein Gebilde
dar, welches sich voll der gröißten: Ausdehnung bis Zur kleinsten Ausdehnung veräindert.
Dieser Umstanid kann für die Einisteillung des Aufnahmewinkels bzw. für die Veränderung
der auszunutzenden, Teile der Charakteristiken nutz,brinigelnd ausgewertet werden:,
und zwar dadurch., .diaß jeweils: enteprecheind dien gewünschten Verhältnissen,
das Mikrofonisv,s:teim um seine Rotationsachse oder um eine dazu parallele Achse
gedreht wird. Daidu:rch kommen" Rollar gesehen, jeweils solche Kurventeile der Charakteristik
zur Wirkung, die sich mehr oder wenigeir überlappen.