DE924807C - Einrichtung zur Sprachuebertragung aus geraeuscherfuellten Raeumen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Sprachübertragung aus geräuscherfüllten Räumen Zusatz zum Patent 912 821 Das Patent gz2 821 betrifft eine Einrichtung zur Sprachübertragung aus geräuscherfüllten Räumen mit einem eine achterförmige Richtcharakteristik aufweisenden Druckgradientenempfänger, der so nahe besprochen wird, daß der Nutzschall eine Kugelwellenwirkung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß :der Besprechungsabstand und die die Empfindlichkeit des Druckgradientenempfängers beeinflussenden Entzerrungsmittel oder Eigenschaften des Empfängers selbst so aufeinander abgestimmt sind., daß der wirksame Frequenzgang für den als Kugelwelle wirksam werdenden Nutzschall im Bereich der Kugelwellenwirkung frequenzunabhängig oder nahezu frequenzunabhängig und in diesem Teil des Frequenzbandes der Frequenzgang für den als ebene Welle wirksam werdenden Störschall abgesenkt wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Empfängern, die gemäß dem Hauptpatent besprochen und entzerrt sind, auch die höchsten Sprachfrequenzen praktisch frequenzunabhängig zu übertragen.
• Gemäß der Erfindung wird hierfür die Einrichtung nach dem Hauptpatent derart ausgebildet, daß dem Druckgradientenempfänger durch Wahl einer bestimmten Membranhemmung und eines bestimmten Mikrofonprinzips ein geradliniger Frequenzgang für Kugelwellen und ein ansteigender Freqtzenzgäng für ebene Wellen gegeben wird und die über diesem Bereich liegenden hohen Frequenzen entsprechend dem Frequenzgang der antreibenden Kraft für Kugelwellen-entzerrt werden, Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird nach dem Merk-'mal äüsgebfldet; daß durch an sich bekannte Entzerru:ngsmittel oder durch Wahl der Eigenschaften des Mikrofons selbst der Verlauf der EMK für aus größerer Entfernung kommende Schallwellen oberhalb einer vom Besprechungsabstand abhängigen Grenzfrequenz (c/r) frequenzunabhängig gemacht wird, wodurch die vom Mund abgestrahlten Kugelwellen auch oberhalb der genannten Grenzfrequenz eine frequenzunabhängige EMK der Sprächwellen erzeugen.
• Die Erfindung geht von der Tatsache aus, daB die antreibende Kraft bei einem Druckgradientenmikrofon von. der. Ausbreitungsform der Schallwelle abhängig ist. In einer ebenen Schallwelle hat .die antreibende Kraft, solange der Membrandurchmesser kleiner .als, die Halbwellenlänge der höchsten zu übertragenden Frequenz bleibt, =einen reit der Frequenz ansteigenden Gang. In einer Kugelwelle dagegen ist die antreibende Kraft zunächst _. frequenzunabhängig. Erst- bei_-einer. Frequenz, die größer ads das Verhältnis von Schallgeschwindigkeit c zu Abstand r vom Zentrum der Kugelwelle ist, also oberhalb liegt; setzt der mit der Frequenz ansteigende Gang der ebenen .Schallwelle ein (s.. Fig. i). Die Frequenzgänge der antreibenden Kraft für ebene und Kugelschallwellen haben demnach nur bis zu der genannten Grenzfrequenz eine verschiedene Charakteristik... Wird diese Grenzfrequenz überschritten, so steigen die Antriebs--. kräfte sowohl für Kugel- als auch für ebene Wellen proportional mit der Frequenz -an {Fig: z).
• Der in akustisch-mechanischer Beziehung als Druckgradientenmilu-ofon bezeichnete akustische Empfänger nach dem kann bezüglich seiner mechanisch-elektrischen Umwandlung entweder als sogenannter Elongationsempfänger oder als sogenannter Geschwindigkeitsempfänger ausgebildet werden. Bei dem Geschwindigkeitsempfänger ist theoretisch das Verhältnis der Klemmenspannung zu der Membrangeschwindigkeit kon= stant und frequenzunabhängig, während bei dem-Elongationsempfänger das Verhältnis der Klemmenspannung zur - Membranauslenkung konstant und frequenzunabhängig ist. Diese Geschwindigkeitsempfänger bzw. Elongationsempfänger können praktisch wiederum nach verschiedenen Prinzipien bezüglich ihrer Mem-branhemmung aufgebaut werden, nämlich mit Massenhemmung, -Reibungshornmurig, elastischer Hemmung oder mit Resonanz. Unter Zugrundelegung des in Fig. i gezeigten Frequenzlaufes der antreibenden Kraft sind je nach Art der Membranhemmung und des Mikrofonprinzips. die in Fig.2 gezeigten Frequenzgänge der Mikrofonausgangsspannung (Klemmenspannung) -E, d: h. der Mikrofonempfindlichkeit für -Kugelwellen und -damit für aus nächster Nähe besprochene Druckgradientenempfänger möglich. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, gibt es Empfänger, die für Frequenzen, die höher als das Verhältnis von Schallgeschwindigkeit c zu Besprechungsabstand r sind, also oberhalb liegen, einen konstanten Verlauf für Kugelwellen zeigen (massengehemmter Geschwindigkeitsempfänger, reibungsgehemmter Elongationsempfänger, Geschwindigkeitsempfänger mit Resonanz). Bei diesen genannten Empfängern ist eine Entzerrung der hohen Frequenzen unnötig. Diese Empfänger bedürfen dagegen einer zusätzlichen Entzerrung der tiefen Frequenzen.
• Im Gegensatz dazu zeigenEmpfänger, die unterhalb der sich aus: Schallgeschwindigkeit c und Besprechungsabstand r ergebenden Grenzfrequenz einen konstanten Frequenzverlauf für Kugelwellen haben, bei Überschreiten dieser Grenzfrequenz einen mehr oder weniger starken Frequenzanstieg bzw. -abfall (elastischer Elongationsempfänger, reibungsgehemmter Geschwindigkeitsempfänger, _Elongationsempfänger mit Resonanz). Bei diesen Empfängern werden gemäß der Erfindung die über der genannten Grenzfrequenz liegenden hohen Frequenzen .entzerrt. _.
• Die Entzerrung geschieht unter Anwendung von an sich bekannten elektrischen oder akustischen Mitteln, entsprechend dem Frequenzverlauf der antreibenden Kraft für Kugelwellen. Auf diese Weise- wird der Frequenzgang für Kugelwellen auch oberhalb derGrenzfrequenz frequenzunabhängig. Diese Entzerrung der Kugelwellen hat zwangläufig eine Entzerrung der ebenen Wellen oberhalb der Grenzfrequenz zur Folge.
• Der rein elastische Geschwindigkeitsempfänger und der massengehemmte Elongationsempfänger haben gemäß Fig. 9- oberhalb der Grenzfrequenz ebenfalls einen von der geraden Frequenzkurve abweichenden Frequenzgang, und diese Mikrofone wären. deshalb ebenfalls gemäß der Erfindung zu entzerren, jedoch sind diese Mikrofone weniger vorteilhaft, da sie auch unterhalb der Grenzfrequenz keimen geradenFrequenzgang haben und mithin auch noch in diesem Bereich entzerrt werden müßten.- Einwandfreie gerade Frequenzkurven sind deshalb nach der Erfindung ohne weiteres nur mit den elastischen Elongationsempfängern und -den reibungsgehemmten: -Geschwindigkeitsempfängern sowie mit den Elongationsempfängern mit Resonanz erzielbar.

Claims (1)

1. PATENTANSPROCHE: i-. Einrichtung zur Sprachübertragung aus geräuscherfüllten Räumen mit einem eine achterförmige Richtcharakteristik aufweisenden Druckgradientenempfänger, der so nahe besprochen wird, daß der Nutzschall eine Kugelwellenwirkung besitzt und der Besprechungsabstand und die die Empfindlichkeit des. Druckgradientenempfängers beeinflussenden Entzerrungsmittel oder Eigenschaften des Empfän-. gers selbst so aufeinander abgestimmt sind, daß der wirksame Frequenzgang für den als Kugelwelle wirksam werdenden Nutzschall im Bereich der Kugelwellenwirkung frequen:zunabhängig oder nahezu frequenzunabhängig und in diesem Teil des Frequenzbandes der Frequenzgang für den als ebene Welle wirksam werdenden Störschall abgesenkt wird, nach Patent 912 8:2z, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckgradientenempfänger durch Wahl einer bestimmten Membranhemmun.g und eines bestimmten Mikrofonprinzips ein geradliniger Frequenzgang für Kugelwellen und ein ansteigender Frequenzgang für ebeneWellen gegeben wird und die über diesem Bereich liegenden hohen Frequenzen entsprechend dem Frequenzgang der antreibenden Kraft für Kugelwellen entzerrt werden. a. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß durch an sich bekannte Entzerrungsmittel oder durch Wahl der Eigenschaften des Mikrofons selbst der Verlauf der EMK für aus größerer Entfernung kommende Schallwellen oberhalb einer vom Besprechungsabstand abhängigen Grenzfrequenz (c/r) frequenzun.abhängig gemachtwird,wodurch die vom Mund abgestrahlten Kugelwellen auch oberhalb der genannten Grenzfrequenz eine frequenzunabhängige EMK der Sprachwellen erzeugen.