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Verfahren zur Schallübertragung Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zur Schallübertragung für Zwecke des Rundfunks, des Tonfilms sowie der
Schallplattenaufnahme bzw. -Wiedergabe, bei welcher ein Teil des in elektrische
Energie umgesetzten Schalles unbeeinflußt übertragen wird, während der andere Teil
in einen besonderen, zu einem Schallsender in. einer Nachhallkammer geführten Stromkreis
abgezweigt wird, in welcher dieser Schall durch einen Schallempfänger aufgenommen
und sodann dem unbeeinflußt gebliebenen Teil des Schalles wieder zugeführt wird.
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Es ist bekannt, daß zur Erweckung eines natürlichen Eindruckes beim
Abhören einer Rundfunk-oder Schallplattensendung der Raum, in welchem die Sendung
stattfindet, eine vollkommene Nachhallkurve besitzen muß. Dies ist die Kurve, welche
die Nachhalldauer für jede Frequenz in Abhängigkeit von der Frequenz darstellt und
die sich entsprechend der Natur der Sendung verändern muß. Es ist wünschenswert,
daß diese Kurve für den Gesang, für ein Konzert mit Blasinstrumenten, für ein solches
mit Streichinstrumenten, für Orgelkonzerte usw. verschieden ist. Es ist sogar häufig
erwünscht, die Nachha.llkurve im Verlauf ein und derselben Sendung zu verändern,
während diese fortgesetzt wird, z. B. bei der Wiedergabe verschiedener
Teile
ein und derselben Sinfonie oder auch wenn man im Verlauf der Wiedergabe einer Oper
vom Orchester zum Gesang oder umgekehrt übergeht.
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Bisher gibt es wohl ein Mittel, um den gesamten Nachhall eines Raumes
zu verändern, d. h. ihm einen schwachen Nachhall, z. B. entsprechend dem eines mit
Teppichen oder Vorhängen versehenen Zimmers, oder auch im Gegenteil ihm einen erhöhten
Nachhall zu geben, z. B. in einer Kirche, aber man kann nicht nach Belieben die
Form der Nachhallkurve verändern. Die bekannten Anordnungen :gestatten aber nur,
die Dauer .des Nachhal.fs in seiner Gesamtheit zu verstärken oder abzuschwächen,
d. h. die eine oder die andere der Kurven zu erhalten, ohne die Form der Kurve zu
verändern.
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Es sind ferner Einrichtungen bekanntgeworden, die einen Anschein von
Nachhall erwecken können, bei welchem man, anstatt von einem in einem akustischen
Raum erzeugten Nachhall auszugehen, auf die elektrischen Tonschwingungen einwirkte,
um die verschiedenen Frequenzen getrennt zu übertragen und zu sammeln, so daß man
auch getrennt auf ihre Nachhalldauer einwirken konnte.
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Man kennt ferner die Benutzung von Lautsprechern in Verbindung mit
Filtern, um z. B. die unmittelbare Verstärkung von gewissen Frequenzen hervorzurufen
oder auch um Effekte von klangreicher Höhe zu erhalten. Bisher sind aber diese Einrichtungen
niemals in Verbindung mit einer N achhallkammer benutzt worden, um auf die Form
der Nachhallkurve einzuwirken.
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Ein weiterer bekannter Vorschlag geht dahin, das zu übertragende Frequenzband
in dem abgezweigten Stromkreis in mehrere Teilbänder zu zerlegen und das Amplitudenverhältnis
zwischen unbeeinflußt übertragenem und dem durch den abgezweigten Stromkreis übertragenen
Schall für jedes Teilband derart zu verändern, daß für jedes dieser Teilbänder eine
bestimmte scheinbare Nachhallwirkung erzielt wird. Der sich aus direktem Schall
und Nachhallschall zusammensetzende Gesamtschall oder die äquivalenten Strommodulationen
würden somit für jede Frequenz eine offensichtlich um so größere Nachhalldauer ergeben,
als die Dämpfung für diese Frequenz schwächer wird. Die größtmögliche ijachhalldauer
des Schalles für eine Frequenz oder Frequenzgruppe würde die der Nachhallkammer
für diese Frequenz oder diese Frequenzgruppe sein.
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Alle diese Nachteile werden bei der Erfindung dadurch vermieden, daß
in dem abgezweigten Stromkreis das zu übertragendeFrequenzband in ein oder mehrere
Teilbänder zerlegt wird und das Amplitudenverhältnis zwischen unbeeinflußt übertragenem
und dem durch den abgeleiteten Stromkreis übertragenen Schall für jedes Teilband
derart veränderbar ist, daß für jedes dieser Teilbänder eine bestimmte scheinbare
N achhallwirkung augenblicklich und nach Belieben erzielt wird.
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Die Erfindung gestattet also nicht allein die Gesamtheit der Nachhalldauer
wie bei den bekannten Anordnungen zu verändern, sondern selbst fast augenblicklich
die Form der Kurve zu beeinflussen und dieser die genaue Form zu geben, die in einem
bestimmten Augenblick am besten der Natur der jeweils vorgenommenen Sendung entspricht.
plan erhält praktisch mit einem geringen Installationsaufwand, weil nur eine einzige
Nachhallkammer erforderlich ist, bemerkenswert gute Ergebnisse.
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Durch die Erfindung ist ferner die Möglichkeit gegeben, besondere
Frequenzgebiete hervorzuheben und dadurch den Nachhall in seiner Klangfarbe zu beeinflussen.
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Praktisch kann man in einem Saal, Studio oder Sendeort wie folgt verfahren,
um der Kurve der Nachhalldauer des Schalles in Funktion der Frequenz den gewünschten
Verlauf zu geben: z. :Ulan bestimmt die Kurve der Nachballdauer des Saales, Studios
oder Sendeortes, die in Funktion der Frequenz gegeben ist.
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2. Man vergleicht diese wirkliche Kurve mit derjenigen, die man zu
erhalten wünscht, z. B. der Optimalkurve. (Das Problem kann auf die angegebene Weise
nur gelöst werden, wenn die wirkliche Kurve nicht für irgendeine Frequenz eine größere
Nachhalldauer des Schalles aufweist als die entsprechende Dauer für dieselbe Frequenz
auf der gewünschten Kurve. Dieser Umstand kann immer verwirklicht werden, indem
man den Saal oder den Aufnahmeraum in seiner Gesamtheit genügend dämpft.) 3. Man
leitet aus diesem Vergleich die Nachhalldauer des Schalles ab, die für jede Frequenz
oder praktisch für verschiedene Frequenzbänder zu der eigenen Nachhalldauer des
Schalles des zu verbessernden Saales für diese Frequenz oder diese Gruppe von Frequenzen
hinzuzufügen ist.
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Man bewirkt diese Hinzufügung, wie oben angegeben, mit Hilfe einer
Nachhallkammer und eines oder mehrerer elektrischer Fi'lber.
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In der Zeichnung sind Schaltbeispiele zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. r eine einfache Anordnung der Schaltelemente
ohne Stromverzweigung.
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Abb. 2 eine für die praktische Durchführung bestimmte Anordnung mit
dreifacher Stromverzweigung.
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In allen Darstellungen bezeichnet S den Sendeort (Aufführungsort oder
-saal, Auditorium, Studio oder Freiluft usw.) zur Aufnahme des Schalles, C bezeichnet
die Nachhallkammer, m ist ein Mikrofon, welches elektrische Modulationen entsprechend
dem in den Saal ausgesandten Schall hervorruft, und D ist ein Apparat, der dazu
bestimmt ist, einen Teil dieser Modulationen abzuzweigen, der zu einem Lautsprecher
H in der Kammer C führt. p1 ... p8 sind elektrische Verstärker, deren
Verstärkungskoeffizient regelbar ist oder nicht.
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In der Kammer C befindet sich ein zweites Mikrofon ia, welches den
Nachhall sammelt und ihn zu einem Mischer 11,1 führt, wo er sich mit dem Schall
mischt, der direkt von dem Mikrofon in ausgeht. Zwischen Apparat D und Lautsprecher
H ist
bei der Anordnung nach Abb. i das Filter F geschaltet.
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In der Ausführungsform nach Abb. 2 ist der von dem Apparat D abgezweigte
Strom selbst in drei Zweige zerlegt, die jeder einen regelbaren Verstärker p4, p5,
p6 und ein Filter F6, Fm, Fh enthalten, wobei jeder dieser Stromkreise zu
einem Lautsprecher Hl, H2, H3 in der Kammer C führt.
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Das Filter F6 wirkt auf die Bässe ein; das Filter Fm wirkt auf die
Mittelfrequenzen ein; das Filter l,h wirkt auf die hohen Frequenzen ein.
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Der so beeinflußte Strom wird auf die Lautsprecher Hl, H2 und H3 übertragen,
dann in der Kammer C verzögert, und die akustisch gebildete Mischung der durch die
drei Lautsprecher ausgesandten Schallfrequenzen wird durch das Mikrofon n gesammelt,
dann durch den Verstärker p% hindurch zu dem Mischer M übertragen. Bei dieser Ausführungsform
kann die Regelung der Nachhallkurve z. B. durch Potentiometer der Verstärker p4,
p5 und p6 erfolgen.
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Diese verschiedenen Ausführungsformen beziehen sich auf den Fall,
wo der nachgeballte Teil der Aussendung elektrisch mit dem direkt übertragenen Teil
gemischt wird, d. h. sie ähneln mehr im besonderen der Aufnahme der Platten oder
Filme oder den Rundfunksendungen.
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Entsprechende Einrichtungen können für die übertragung des Nachhalls
allein auf einen Hörsaal benutzt werden. In diesem Falle würde der von dem Mikrofon
ausgehende Strom an einem oder mehreren Lautsprechern enden, die in dem obengenannten
Hörsaal an einem oder mehreren geeigneten Punkten aufgestellt sind.
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Es ist noch zu bemerken, daß die Erfindung nicht auf die Ausführungsformen
beschränkt ist, die vorstehend beschrieben und dargestellt sind. Im besonderen ist
es nicht erforderlich, daß die übertragung des Schalles auf die Nachhallkammer und
die Übertragung des nachgeballten Schalles aus dieser Kammer durch elektrische Mittel
bewirkt werden. Eine von diesen Übertragungen könnte durch elektrische, die andere
durch akustische Mittel ausgeführt werden. Die Einrichtung, die dazu bestimmt ist,
die Intensität des Nachhalls als Funktion der Frequenzen zu variieren, muß auf dem
Teil der Übertragung angebracht werden, der elektrisch ist. Man könnte auch die
direkte Schallkurve mittels entsprechender Filter regulieren.