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Gerät zur Bestimmung der Richtung oder Entfernung von Schallquellen
Es sind schon Geräte zur magnetischen Schallaufzeichnung bekannt, bei denen mehrere
Tonträger oder ein zur Aufnahme mehrerer Aufzeidhnungen genügend breiter Tonträger
vorgesehen sind, die mit einem Sprech- oder Hörkopf zusammenarbeiten.
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Damit wird beispielsweise bezweckt, daß durch Einschalten eines bestimmten
wählbaren Tonträgers eine bestimmte Nachricht übermittelt wird oder daß die nebeneinander
zeilenartig angeordneten Aufzeichnungen nacheinander aufgezeichnet und in entsprechender
Aufeinanderfolge abgetastet werden.
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Weiterhin ist es auch schon bekannt, Schallaufzeichnungsgeräte zur
Bestimmung der Richtung von Schallquellen zu benutzen. Hierbei sind Einrichtungen
vorgesehen, mittels deren die an verschiedenen örtlich getrennten Empfängern zu
verschiedenen Zeiten eintreffenden Schalle bzw. die diesen entsprechenden Aufzeichnungen
entweder durch Verzögerungsleitungen oder durch gegenseitige meßbare Verschiebung
entweder der Sprechköpfe oder der Hörköpfe zur Deckung gebracht werden können. Das
Maß der hierzu notwendigen Verschiebung beispiellsweise von zwei mit zwei Mikrophonen
verbundenen Sprechköpfen gibt dabei die gesuchte Peilridhtung an. Es ist bei solchen
Anordnungen ferner auch bekannt, dem Tonträger die Form eines endlosen Bandes zu
geben und für jede Aufzeichnungsgruppe einen Löschkopf vorzusehen,
der
die Aufzeichnung auslöscht, aber gegebenenfalls zum Zweck einer mehrfachen Reproduzierbarkeit
der Aufzeichnungen unwirksam gemacht werden kann.
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Weiter ist es beispielsweise für mehrzeilige Telegrafone schon angegeben
worden, Löschköpfe von solcher Breite vorzusehen, daß auf einmal mehrere bzw. sämtliche
Schriftzeilen der Aufzeichnung gelöscht werden können. Auch die Anwendung entsprechend
breiter Tonträgerbänder ist schon mehrfach angegeben worden, fal'ls die Aufgabe
gestellt war, mehrere gleich- oder verschiedenartige Aufzeichnungen nebeneinander
festzustellen, wenn auch die Anwendung derartig breiter Tonträger gerade in Verbindung
mit Geräten zur magnetischen Schallaufzeichnungfür Richtungsbestimmungu. dgl. vielleicht
noch nicht angegeben worden ist.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein magnetisches Tonaufzeichnungsgerät
zur Bestimmung der Ricíhtung oder Entfernung von Schallquellen mit Hilfe von mehr
als zwei Schallempfängern, bei dem mehrere reproduzierbare Schallaufzeichnungen
desselben Schallvorganges durch gegenseitige Verschiebung mehrerer in der Bewegungsrichtung
des gemeinsamen Tonträigers verstellbarer Sprech- bzw Hörköpfe zeitlich zur Deckung
gebracht werden.
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Sie betrifft eine Verbesserung solcher Geräte, vor allem hinsichtlich
der vereinfachten Handhabung.
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Erfindungsgemäß sind die nebeneinander auf dem entsprechend breit
bemessenen Tonaufzeichnungsträger oder bei schmalem Tonaufzeichnungsträger mit in
der Ausgangsstellung gleichen Abständen hintereinander schleifenden Sprech- bzw.
Hörköpfe durch ein gemeinsames Antriebsorgan zusammen in Abhängigkeit von der vorgegebenen
räumlichen Verteilung der Schcillempfänger derart verschiebbar, daß für Schall'
aus jeder Richtung die einzelnen 5 challaufieichnungen des Aufzeichnungsträgers
sämtlich zur Deckung gebracht werden können. Ein solches Antriebsorgan könnte eine
entsprechend ausgebildete Nockenwelle ein. Die Ausbildung -dieser Nockenwelle selbst,
d. h. die Größe und Richtung der jeweils auf die Köpfe übertragenen Verschiebbewegungen,
muß dabei für jede räumliche Anordnung der die Köpfe speisenden Mikrophone besonders
gewählt bzw. angepaßt sein. Für ein- und dieselbe räumliche Mikrophonanordnung kann
aber mit der danach hergestellten Nockenwelle tatsächlich der Abgleich sämtlicher
Köpfe für jede beliebige Richtung des ankommenden Schalls verwirklicht werden.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung sind außer den
gemeinsam verschiebbaren Hörköpfen auch die Sprechköpfe verschiebbar angeordnet,
jedoch einzeln und unabhängig von der Gruppe der gemeinsam verstellbaren Köpfe,
um verschiedene Mikrophonaufstellungen berücksichtigen zu können.
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Ist eine gemeinsame Verstellung der Sprechköpfe für den Abgleich
vorgesehen, so sind zur Durchführung dieser Weiterbildung umgekehrt die Hörköpfe
einzeln einstellbar auszubilden.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Tonaufzeichnungsgerätes.
nacih der Erfindung beispielsweise dargestellt. Sie zeigt in der Draufsicht (Abb.
I) und in Seitenansicht (Abb. 2) ein Gerät mit besonders breitem Magnetogrammträger.
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Die in deh nacheinander vom Schall erreichten Mi'krophonen erzeugten
Wechsel ströme werden über Verstärker je einem der Sprechköpfe 1 zugeführt.
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Mit 2 sind die Hörköpfe, mit 3 die Hörkopfverstellvorrichtungen bezeichnet.
Vor den Sprechköpfen liegen die Lösdhköpfe 4. 5 ist der Magnetogrammträger, der
über Leitrollen 6 geführt und zwischen: den ArídruclMollen! 7 und S hindurchgeführt
ist. Der Magnetogrammträger wird in der Pfeilrichtung bewegt. Die Versc!hsiebung
der Hörköpfe wird durch eine Welle, insbesondere durch eine Nockenwelle, erreicht.
Hierbei wird die Nockenwelle so ausgebildet, daß eine Kompensation der Laufzeiten
des Schalles von seiner Quelle bis zu den einzelnen Mikrophonen für jede Schallridh.tung
erreicht werden kann. Aus der Stellung der Nockenwelle kann man dann unmittelbar
die Schallrichtung ablesen.
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Beim jedesmaligen Umlaufen des Magnetogrammträgers laufen die Schallaufzeichnungen
an den Löschlçöpfen 4 vorbei und werden hier gelöscht.
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Bei vereinzelt auftretenden Knallgeräuschen oder sonstigen Impulsen
ist indessen ein mehrfaches Abhören erforderlidh, um eine Kompensation zu erreichen.
Es ist deshalb bekannt, die Löschköpfe abzuschalten. Gemäß zweckmäßiger Weiterbildung
der Erfindung geschieht dies selbsttätig durch einen einfallenden Schallimpuls,
beispielsweise durch den Wtchselstrom auf der Ausgangsseite des Mikrophonverstärkers.
Ein Wechselstrom wird dort ja erst beim Eintreffen eines Schallimpulses fließen.
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Die Schalteinrichtung kann aber auch durch einen Wechselstrom im Ab'hörverstärker
betätigt werden.
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Im Abhörverstärker fließt ja auch erst nach Aufzeichnung eines Schallimpulses
ein Wechselstrom.
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Eine Einrichtung für die Stellung der Nockenwelle wird naturgemäß-
nur für eine ganz bestimmte vorgegebene Mikrophonstellung richtig sein. Um diese
Eichung für die verschiedensten Mikrophonstellungen benutzen zu können, sind die
Sprechköpfe einzeln unabhängig von der Stellung der Hörköpfe verschiebbar. Wird
die Anordnung nun für eine andere Mikrophon stellung verwendet, so werden die Sprechköpfe
so lange verschoben, bis die Eichung der Nockenwelle für diese neue Mikropbonstellung
wieder gültig ist.
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Der Erfindungsgedanke läßt sich auch auf magnetische Tonaufzeichnungsgeräte
mit schmalem Magnetogrammträger anwenden. In diesem Fall sind die Sprechköpfe ebenso
wie die Hörköpfe hintereinander; angeordnet, und zwar in der Ausgangsstellung mit
gleichen Abständen. Auch bei dieser Anordnung kann durch Eillzelverstellen der Sprechköpfe
unabhängig von der gemeinsamen Verstellung der Hörköpfe jede beliebige Mikrophonstellung
berücksichtigt werden, so daß die Schallrichtung stets von der geeichten Nockenwelle
abgelesen werden kann.
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Die beiden angeführten Ausführungsbeispiele lassen sich auch derart
abändern, daß die Sprech-
köpfe, insbesondere unter Anwendung einer
gemeinsamen Welle, vor allem einer Nockenwelle, zur Schallkompensation verschiebbar
sind und daß die Anordnung für jede Mikrophonstellung durch Verschiebung der einzelnen
Hörköpfe justiert werden kann. Die Anordnung bleibt im übrigen die gleiche wie bei
dem oben angeführten Ausführungsbeispiel.
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Das neue Gerät läßt sich zur Bestimmung der Richtung beliebiger Schallquellen
unter anderem auch als Peilgerät für Unterwasserschall verwenden. Ferner können
mit Geräten nach der Erfindung in bekannter Weise auf Grund der Bestimmung mehrerer
Richtungen Entfernungsmessungen vorgenommen werden, und schl'ießlich ist das beschriebene
Gerät auch zur Messung kurzer Zeiten bzw. hoher Geschwindigkeiten zu verwenden.