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Verfahren zur stereophonischen Ubermittlung akustischer Darbietungen
Seit dem Bestehen des Rundfunks hat man sich bemüht, die Übertragung und technische
Wiedergabe zu verbessern. Als Ergebnis ist erreicht worden: die wirksame Übertragung
eines so breiten Frequenzbandes, daß es, namentlich bei der Ultrakurzwellenübertragung,
dem Hörbereich des menschlichen Ohrs etwa entspricht; ferner eine wesentliche Verringerung
des Klirrfaktors; weiter eine beträchtliche Ausweitung der Dynamik und schließlich,
namentlich für frequenzmodulierte Sender, weitgehende Störfreiheit. Im wesentlichen
unterscheidet sich die Wiedergabe des Rundfunks und Drahtfunks nur noch durch einen
Mangel von der unmittelbaren Wiedergabe der Darbietung, nämlich durch das Fehlen
der Stereophonie.
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Es ist bekannt, eine Darbietung durch mehrere Mikrophone aufzunehmen
und über mehrere Übertragungswege zugeordneten Wiedergabegeräten zuzuleiten und
dort wieder auszustrahlen. So sind beispielsweise Versuche bekannt, als Übertragungswege
für eine stereoakustisch wiederzugebende Darbietung den Rundfunk einerseits und
den Drahtfunk andererseits zu verwenden. Im allgemeinen aber verbietet die Wirtschaftlichkeit
das Zurverfügungstellen verschiedener Übertragungswege, und auch die Notwendigkeit,
an den Empfangsstellen mehrere vollständige Empfänger vorzusehen, widerspricht ökonomischen
Grundsätzen. Die Kostenaufwendungen auf der Aufnahmeseite fallen dagegen weniger
ins Gewicht, weil aufnahmeseitig nur eine geringe Zahl vollständiger Apparaturen
notwendig wird.
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Es ist seit langem das Bestreben, Verfahren zu finden, die es ermöglichen,
einen Übertragungsweg
in der Form mehrfach auszunutzen, daß er der
stereophonischen Übermittlung gerecht wird. Die bekannten Mittel der Trägerfrequenztelephonie
scheiden auf dem Gebiet des Rundfunks deshalb aus, weil einesteils ein zu breites
Übertragungsfrequenzband beansprucht würde, andernteils aber die Einrichtungen auf
der Empfängerseite einen verhältnismäßig hohen Aufwand erfordern würden. Auch die
Mittel der Impulstelephonie erweisen sich aus dem gleichen. Grunde als ungeeignet.
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Es ist bekannt, den Übertragungsweg dadurch doppelt verwendbar zu
machen, daß man die beiden Seitenbänder einer Rundfunkübertragung je für sich zur
Übertragung einer von zwei Mikrophonen stammenden stereophonisch aufgenommenen Darbietung
benutzt. Aber auch hierbei ist das Vorhandensein eines sehr breiten Frequenzbandes
unerläßliche Bedingung, außerdem sind die Aufwendungen empfängerseitig beträchtlich.
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Ein anderer Vorschlag zielt darauf ab, das zu übertragende Frequenzband
filtermäßig in Gruppen n.1 ... ia, zu zerlegen und hinter dem Mikrophon i
geradzahlige Gruppen abzufiltern, hinter dem likrophon a dagegen ungeradzahlige
zu sperren. Es entstehen dann zwei Frequenzgruppen, die ineinander verzahnt sind.
Auf der Empfängerseite ließe sich also mit einem Empfänger das gesamte lückenlose
Frequenzband wie beim normalen Rundfunk aufnehmen. Werden dagegen zwei Empfänger
mit zwei Filtergruppen benutzt, von denen die eine Filtergruppe die geradzahligen
Frequenzgruppen, die andere dagegen die ungeradzahligen durchläßt, so ist mit diesen
beiden Empfängern ein stereophonischer Eindruck zu erzielen. Der Nachteil dieser
Anordnung besteht darin, daß verhältnismäßig aufwendige Filtergruppen auf der Empfängerseite
und auf der Senderseite vorgesehen werden müssen.
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Durch die Erfindung wird dieser Nachteil beseitigt, und es wird zusätzlich
ein noch deutlicherer stereophonischer Effekt erzielt. Bei der Erfindung wird davon
ausgegangen, daß bei stereophonischer Wiedergabe der einzelne Lautsprecher keineswegs
ein klangtreues Bild der Darbietung zu geben braucht, wenn nur dafür gesorgt ist,
daß die Summe der von den verschiedenen Wiedergabegeräten übermittelten Darbietungen
mit der Originaldarbietung im Klangbild übereinstimmt, weil das Ohr die Summierung
der Klangeindrücke von sich aus vornimmt. Bei der Erfindung wird weiter davon ausgegangen,
daß die Anforderungen in bezug auf Nebensprechfreiheit zwischen zwei für stereophonische
Llhermittlung benutzte Kanäle gering bleiben können und deshalb Filter einfachsten
Aufbaus verwendet werden können, im Extremfall lediglich aus entweder einem Kondensator
oder einer Spule bestehend.
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Das erfindungsgemäße Verfahren besteht in folgendem: die zu übertragende
Darbietung wird von zwei Mikrophonen aufgenommen und über einen normalen Rundfunk-
oder Drahtfunkkanal einem Empfangsgerät zugeführt, von dem aus mehrere Lautsprecher
gespeist werden. Das eine Mikrophon gibt nun über einen Tiefpaß die Modulation auf
den Sender, das andere dagegen über einen Hochpaß. Vorteilhaft ist hierbei, das
Mikrophon, das mit dem Tiefpaß verbunden ist, bei der Aufnahme in die Nähe der Seite
des Klangkörpers zu bringen, von dem die Darbietungen geringerer Tonhöhe ausgehen,
das Mikrophon mit dem Hochpaß dagegen auf die Seite des Klangkörpers der höheren
Tonlage. Hochpaß und Tiefpaß sind so aufeinander abzustimmen, daß das gesamte von
beiden gemeinsam durchgelassene Frequenzband gleich dem gesamten zu übertragenden
Frequenzband ist.
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Hierbei sind zwei Anordnungen anwendbar: eine derart, daß die beiden
Frequenzbänder scharf voneinander getrennt werden, wobei die mittleren Filterflanken
einander berühren oder nur unwesentlich überschneiden (Abb. i : Abhängigkeit der
Spannung U von der Frequenz f) ; die zweite derart, daß die Filterflanken
nur wenig steil sind und sich in weitem Maße überschneiden (Abb. 2).
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In der Wahl der Trennfrequenz ft,, besteht an sich weitgehende Freiheit.
Zweckmäßig wird sie so zu wählen sein, daß die unterhalb von ft,. zu übertragenden
Frequenzen in der Zahl der Oktaven gleich der oberhalb von ft,, zu übertragenden
Oktaven ist. Die von beiden Mikrophonen über Tiefpaß und Hochpaß ausgehenden Modulationen
werden durch einen Empfänger aufgenommen und das Frequenzband niederfrequehzseitig
durch Hoch-und Tiefpaß gleicher Frequenzlage wie auf der Aufnahmeseite wieder auseinander
gefiltert und auf zwei Lautsprecher gegeben.
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Es kann dabei zweckmäßig sein, nicht die gesamte vom Lautsprecher
aufzunehmende Leistung über die Filter zu geben, sondern diese Filter nur klein
zu halten, von einem geringen Strom durchfließen zu lassen und eine Verstärkerstufe
hinter den Filtern und vor den Lautsprechern vorzusehen. Außerdem ist zweckmäßig,
eine Regeleinrichtung vorzusehen, durch die die Lautstärke jedes einzelnen Lautsprechers
einreguliert werden kann. In manchen Fällen hat sich ferner als zweckmäßig herausgestellt,
räumlich zwischen den beiden für je einen Teil des wiederzugebenden Frequenzbandes
bestimmten Lautsprechern einen dritten Lautsprecher vorzusehen, der das gesamte
Frequenzband wiedergibt und gleichfalls in der Lautstärke für sich regulierbar ist.
Für den Übertragungsweg ist keinerlei zusätzliche Einrichtung notwendig.
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Ein Rundfunk-, Drahtfunk- oder sonstiger Teilnehmer, der nicht am
stereophonischen Empfang beteiligt zu sein wünscht, erhält über einen normalen Empfänger
das volle Frequenzband ohne Beeinträchtigung, ein Teilnehmer dagegen, der einen
stereoakustischen Eindruck bei der Wiedergabe erzielen will, hat lediglich zwei
Lautsprecher vorzusehen, die über Hochpaß und Tiefpaß auf der Niederfrequenzseite
mit dem Empfangsgerät zu verbinden sind. Dabei wird im allgemeinen ein Lautsprecher
der des normalen Rundfunkempfängers sein können, dem dann allerdings Hochpaß oder
Tiefpaß vorzuschalten sind, der andere wird
zweckmäßig an die Buchse
für Zweitlautsprecher über Hochpaß oder Tiefpaß angeschlossen.
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Soll dagegen, wie vorher dargestellt, ein dritter Lautsprecher mit
vollem Frequenzband mitlaufen, dann ist zweckmäßig das Empfangsgerät mit dem eingebauten
Lautsprecher hierfür vorzusehen, während an die Buchse für Zweitlautsprecher eine
Verzweigung anzuschließen ist, von der aus über Hochpaß und Tiefpaß die beiden Lautsprecher
für stereoakustischen Empfang angeschlossen werden. Die Zahl der Lautsprecher ist
dabei natürlich nicht auf zwei oder drei beschränkt.