DEP0043418DA - Gerichtete Mikrophonanordnung für das Sprach- oder Musikfrequenzband - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Mikrophonanordnungen für die Aufnahme von Sprach- oder Musikdarbietungen in geschlossenen Räumen oder im Freien, z.B. in Kirchen, Theatern, Versammlungshallen, auf Sportplätzen o.dgl., vorzugsweise für Zwecke des Tonfilms, des Rundfunkes, der Schallplatten- bzw. Magnettonaufzeichnung sowie der direkten Wiedergabe über eine Lautsprecheranlage.

Es ist bekannt, bei räumlich oder flächenmässig ausgedehnten Aufnahmeszenen, z.B. bei Theater- oder Orchesteraufnahmen mehrere Mikrophone dezentralisiert im Aufnahmeraum zu verteilen, doch befriedigen diese Anlagen in raumakustischer Beziehung nicht vollkommen; sie versagen insbesondere dann, wenn du akustische Dämpfung des Raumes ungenügend ist oder wenn sich die Lautsprecher für die Wiedergabe im gleichen Raum befinden. Eine gewisse Verbesserung ist zwar durch Richtmikrophone mit achtförmiger oder nierenförmiger Richtcharakteristik erzielt worden, doch sind diese auch nicht in der Lage, allen Anforderungen zu genügen.

Eine wesentliche Verbesserung wird gemäss der Erfindung durch eine gerichtete Mikrophonanordnung erzielt, bei der mehrere in einer Reihe liegende schwingungsfähige Elemente, z.B. Membranen, eine Empfängergrup- pe nach Art der Strahlergruppe bilden, deren Länge mindestens gleich einer halben Wellenlänge der tiefsten zu übertragenden Frequenz ist. Bei einer Ausführungsform der Erfindung bestehen die schwingungsfähigen Elemente der Empfängergruppe aus den Membranen mehrerer gleichphasig zusammengeschalteter Mikrophone, vorzugsweise Kondensatormikrophone, die in einer Reihe in vorzugsweise gleichen Abständen angeordnet sind.

Als Mikrophone werden zweckmässig solche mit einseitiger Richtwirkung, z.B. nierenförmige Richtcharakteristik, vorgesehen. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die schwingungsfähigen Elemente durch Teile einer einzigen Mikrophonmembran, vorzugsweise eines Kondensatormikrophons, gebildet, die die Form eines langen und schmalen Bandes besitzt. Auch dieses Mikrophon ist vorzugsweise als einseitig gerichtet, z.B. besitzt es nierenförmige Richtcharakteristik.

Die Mikrophonanordnung der Erfindung besitzt eine raumakustisch besonders günstige Richtwirkung. Die Empfängergruppe wird erfindungsgemäss vorzugsweise in vertikaler Lage zur Aufnahmeszene, gegebenenfalls dieser zugeneigt, angeordnet. Bei der vertikalen Aufstellung liegen die Hauptempfangsrichtungen mit starker Schallbündelung in einer horizontalen Ebene senkrecht zur Empfängergruppe, während von oben und unten kein Schall aufgenommen wird. Über die Breite des Raumes erfolgt die Schallaufnahme im wesentlichen gleichmässig stark aus allen Richtungen des Aufnahmeraumes. Der Vorteil besteht darin, dass Reflexionen an Decken und Wänden nur wenig zur Wirkung kommen und der direkte Schall von der Aufnahmeszene verstärkt aufgenommen wird. Durch die Richtwirkung ist ausserdem bei im gleichen Raum befindlichen Lautsprechern durch entsprechende Anordnung die akustische Rückkopplung unterdrückbar. Hierfür werden gemäss der Erfindung zweckmässig in Verbindung mit der Empfängergruppe ebenfalls gerichtete Lautsprecheranordnungen für die Wiedergabe verwendet, die aus einer Vielzahl von in einer, vorzugsweise vertikalen, Reihe liegenden gleichphasig erregten Einzellautsprechern gebildet sind, die zusammen nach Art einer geraden Strahlergruppe wirken. Diese Lautsprecheranordnungen werden z.B. im vorderen Teil des Wiedergaberaumes oberhalb der Zuhörer, diesen zugeneigt, angeordnet und haben eine Richtwirkung, die derjenige der erfindungsgemässen Mikrophonanordnung im wesentlichen entspricht. Durch zweckmässige Anordnung mehrerer gerichteter Mikrophon- und Lautsprecheranordnungen dieser Art in einem Raum, die über getrennte Kanäle miteinander in Verbindung stehen, kann durch die Erfindung mit besonderem Erfolg eine stereophonische Aufnahme und Wiedergabe nach dem Prinzip der Summenlokalisierung erzielt werden.

Nach der weiteren Ausbildung Erfindung werden die schwingungsfähigen Elemente bzw. Mikrophone einer Reihe gruppenweise zu unterschiedlichen Empfängergruppen für verschiedene Frequenzbereiche zusammengefasst, diese Gruppen sind mit Rücksicht auf den jeweiligen Frequenzbereich, z.B. tiefen, mittleren und hohen Töne, in der Länge bzw. in der Anordnung der Mikrophone so dimensioniert, daß sie alle untereinander gleiche Richtwirkungen haben. Bei Zusammenschaltung auf einen Kanal ergibt sich infolgedessen für das ganze Frequenzband die gleiche Richtcharakteristik. Dieselbe Wirkung kann bei der Mikrophonanordnung mit der Membran in Form des langen und schmalen Bandes dadurch erzielt werden, daß dieses Band in mehrere entsprechende Teilbänder verschiedener Länge unterteilt ist.

Eine weitere, besonders zweckmässige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass eine oder mehrere Empfängergruppen mit solcher Richtcharakteristik, z.B. durch entsprechende Bemessung der Länge, versehen und derart der Aufnahmeszene zugeneigt angeordnet werden, dass die durch Entfernungsänderung der Schallquelle bedingte Änderung der Aufnahmespannung, d.h der Ausgangsspannung der Empfängergruppe, durch die gegensinnige Änderung der Aufnahmespannung aufgrund der Richtwirkung kompensiert wird; die Aufnahmespannung wird hierdurch in einem gewissen Gebiet unabhängig von der Entfernung der

Schallquelle. Sofern bei sehr ausgedehnten Aufnahmeszenen eine Empfängergruppe nicht zur Erfassung des gesamten Raumes ausreicht, werden gemäss der weiteren Ausgestaltung der Erfindung mehrere dieser Gruppen aus verschiedenen Richtungen aufnehmend angeordnet, vorzugsweise in vertikaler Lage oder der Aufnahmeszene zugeneigt. Sie sind zweckmässig zu einer säulenartigen Einheit, z.B. mit allseitiger Aufnahme, zusammengebaut und etwa an zentraler Stelle der Aufnahmeszene angeordnet oder im Ampelform aufgehängt oder auf einem Mast befestigt.

Eine weiter Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die einzelnen Empfängergruppen mit untereinander verschiedener Phasenlage und/oder gegebenenfalls verschiedener Aufnahmeempfindlichkeit zusammengeschaltet werden. Auf diese Weise können bestimmte Richtwirkungen erzielt werden, z.B. achtförmige, nierenförmige oder kreisförmige Richtcharakteristiken. Die Phase und/oder die Aufnahmeempfindlichkeit können dabei veränderbar sein. Im Betrieb wird die Richtwirkung durch Umschalten beeinflusst.

Die Erfindung und dazugehörige Einzelheiten sind anhand der Abb. 1 - 18 beispielsweise erläutert.

Die Abb. 1 zeigt in ihrer einfachsten Aufbauweise die gerichtete Mikrophonanordnung der Erfindung. Sie besteht aus einem akustisch unwirksamen Träger 1, z.B. einer Stange oder Latte, auf der sich in einer Reihe in vorzugsweise gleichen Abständen z.B. acht Einzelmikrophone 2 befinden; diese sind gleichphasig zusammengeschaltet und bilden eine Empfängergruppe nach Art der geraden Strahlergruppe. Zweckmässig sind als Mikrophone 2 solche mit einseitiger Richtwirkung verwendet, z.B. nach Art den Kondensatormikrophone mit nierenförmiger Charakteristik. Die Kondensatormikrophone sind alle mit gleicher Polung parallelgeschaltet und ihre Gleichstromvorspannungen sind gleichartig ange- schlossen. Durch die Parallelschaltung der Kondensatormikrophone erzielt man eine verhältnismässig hohe Eigenkapazität, z.B. von 1000 pF und damit einen kleinen inneren Widerstand. Das Mikrophonkabel kann infolgedessen ohne die übliche angebaute Mikrophonverstärkerröhre unmittelbar daran angeschlossen werden. Gegebenenfalls wird ein Anpassungsübertrager dazwischengeschaltet. Am Kabelende kann die Spannung durch einen weiteren Übertrager heraufgesetzt werden. Die Hauptempfangsrichtung liegt in der xy-Ebene senkrecht zum Träger 1 entsprechend der nierenförmigen Richtcharakteristik 3. In der xz-Ebene ist die Richtcharakteristik 4 keulenförmig.

Bei vertikaler Aufstellung der Empfängergruppe wird also von oben und unten nichts aufgenommen, sondern nur in der Horizontalebene. Bei Verwendung von Einzelmikrophonen 2 mit kugelförmiger Richtcharakteristik ist in der xy-Ebene die Richtcharakteristik kreisförmig. Sie kann bei entsprechender Wahl der Mikrophone auch achtförmig sein. Die vertikale Charakteristik besitzt auch in diesen beiden Fällen die Form der Keule 4.

Die Länge der Empfängergruppe bezw. des Trägers 1 ist mindestens gleich einer halben Wellenlänge der tiefsten zu übertragenden Frequenz, z.B. 1,5 m. Die Breite ist klein dagegen, z.B. 3 cm. Die Mikrophone 2 können gegebenenfalls innerhalb der Reihe unter verschiedenen Winkeln nach beiden Seiten gedreht angeordnet sein, so dass die Empfangsrichtungen der einzelnen Mikrophone in der Horizontalebene fächerförmig zueinander liegen. Hierdurch werden auch die hohen Frequenzen, die naturgemäss stärker gerichtet sind, von allen Seiten gleichmässig aufgenommen, so dass sich eine etwa gleiche horizontale Richtcharakteristik für die hohen und tiefen Frequenzen ergibt. Ferner ist es u.U. zweckmässig, bestimmte Mikrophone einer Reihe zu verschiedenen Gruppen zusammenzufassen, die alle auf den gleichen Übertragungskanal geschaltet werden. Jede dieser Gruppe ist für einen bestimmten Teil des Frequenzbandes dimensioniert, z.B. eine für die tiefen und eine weitere für die hohen Frequenzen. Die Länge jeder Gruppe ist dabei so gewählt, dass sich in jedem Frequenzbereich die gleiche vertikale Richtwirkung ergibt, so dass auch in dieser Ebene die Richteigenschaft frequenzunabhängig ist. Die mittleren Mikrophone der Reihe bilden dabei zweckmässig die Hochtongruppe und die äusseren die Tieftongruppe. Für jede Gruppe ist vorteilhaft ein besonderer Kabelübertrager vorgesehen.

Bei der Anordnung nach Abb. 2 ist anstelle der in einer Reihe liegenden Einzelmikrophone nur ein einziges Mikrophon verwendet, dessen Membran 5 die Form eines langen und schmalen Bandes besitzt. Seine Länge beträgt ebenfalls z.B. 1,5 m und seine Breite z.B. 3 cm. Es ist zweckmässig als Kondensatormikrophon ausgebildet und in Vorderansicht sowie im Schnitt dargestellt. Die bandförmige Membran 5, die z.B. aus einer Isolierstoffolie mit einer aussen aufgebrachten dünnen Metallschicht besteht, ist über die perforierte Bleckelektrode 6 gespannt. Zwischen beiden befinden sich feine Stege für die Abstützung, so dass ein definierter feiner Luftspalt gebildet wird. Hinter der perforierten Elektrode 6 ist ein Luftraum 7 vorgesehen mit einer Begrenzung in Form der mit Löchern versehenen Trennwand 8 und einer anschliessenden Packung 9 aus Filz oder ähnlichem Dämpfungsmaterial. Der Luftraum 7 bewirkt zusammen mit den durch die Filzpackung reibungsgedämpften Öffnungen in der Trennwand 8 eine Phasendrehung für den von rückwärts auf das Mikrophone auftreffenden Schall, die so bemessen ist, dass nach hinten Auslöschung erfolgt. Die Richtwirkung ist infolgedessen einseitig, die Richtcharakteristik z.B. nierenförmig. Die einzelnen Teile der Membran 5 bilden zusammen eine Empfängergruppe nach Art der Abb. 1 mit gleichartiger Richteigenschaft. Die nierenförmige Charakteristik kann im übrigen auch durch andere Mittel erzielt werden, z.B. durch eine zweite Membran auf der Rückseite des Mikrophons, die in bestimmten Maße reibungsgedämpft ist. Auch dieses Mikrophon besitzt eine hohe Kapazität von z.B. 10000 pF; das Kabel kann deshalb ebenfalls direkt oder über einen Übertrager angeschlossen werden.

Anstelle des akustisch unwirksamen Trägers 1 kann gegebenenfalls auch eine mehr oder weniger ausgedehnte Schallwand benutzt werden. Die Richtwirkung kann hierdurch in bestimmten Maße verändert werden, entsprechend wie bei Lautsprechern.

Die Abb. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der zwei unter einem bestimmten Winkel zueinander stehende Empfängergruppen vorgesehen sind, sie aus verschiedenen Richtungen aufnehmen. Sie sind auf Trägern 1 angeordnet, die einen bestimmten Winkel miteinander bilden und akustisch unwirksam ausgeführt sind, z.B. in Form von Stäben oder Latten; sie können jedoch auch als Schallwände ausgebildet sein. Die Abb. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform dieser Art mit drei Empfängergruppen, aus verschiedenen Richtungen aufnehmend. Die Mikrophone 2 können auch freitragend an Stäben o.dgl. befestigt sein oder an gewinkelten Schallwänden 1. In Abb. 5 ist eine gekrümmte Schallwand 1 nach Art eines Teiles einer Zylindermantelfläche vorgesehen. Die drei Empfängergruppen bilden einen solchen Winkel miteinander, daß einerseits der Aufnahmeraum in der Breite lückenlos erfasst wird und andererseits die Strahlungsbereiche der Einzelgruppen sich an den Rändern möglichst wenig überschneiden.

Bei der Ausführungsform nach Abb.6 sind vier Empfängergruppen unter 90° stehend zu einer Säule vereinigt, die etwa an zentraler Stelle der Aufnahmeszene aufgestellt wird. Die Mikrophone sind hier ebenfalls freitragend, z.B. an Stäben oder Latten in die Säule eingebaut, um akustische Beeinflussung durch die Einbauteile auszuschalten; die Mikrophone können jedoch auch an vier Schallwänden 1 befestigt sein. Im Rahmen der Erfindung kann die Säule auch eine zylindrische Form besitzen bezw. die Form eines Prisma mit anderer Seitenzahl, z.B. eines dreiseitigen oder eines fünfseitigen.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 7 sind die Empfängergruppen zu einer ampelartigen Einheit, freitragend oder an Schallwänden zusammengefügt, die an zentraler Stelle aufgehängt wird bezw. nach Abb. 8 auf einem Mast angebracht ist. Die Empfängergruppen sind dabei geneigt, vorzugsweise nach abwärts, um die Hauptempfangsrichtung auf die Aufnahmeszene zu richten. Man kann auch bei der Ampel eine andere Anzahl von Empfängergruppen benutzen. Die Neigung kann verschieden sein, im einfachsten Falle sind sie alle symmetrisch geneigt. Man kann im übrigen auch eine Ampel benutzen, bei der eine Schallwand in Form eines Kegelstumpfes vorgesehen ist, dessen kleinere Schnittfläche unten liegt. In diesen Kegelstumpf kann eine beliebige Anzahl von Empfängergruppen eingebaut sein, vorzugsweise vier unter 90° versetzt stehende.

Es ist vorteilhaft, die Anordnung so zu treffen, dass die Empfängergruppen sowohl in der Horizontalen als auch in der Vertikalen verstellt werden können. Zur Verstellung des Winkels sind die Träger 1 nach Abb.9 durch senkrechte Scharniere 10 o.dgl. miteinander verbunden; man kann hierdurch die Empfängergruppen verschieden richten. Die Anordnung ist dabei für Schallwände und akustisch unwirksame Träger analog ausgebildet. Zur Verstellung der Neigung werden nach Abb. 10 vorzugsweise waagerechte Scharniere 11 an einem Rahmen 12 benutzt. Der Neigungswinkel jeder Empfängergruppe kann dabei unabhängig von denen der anderen eingestellt werden.

In Abb. 11 ist die Anordnung der Empfängergruppen in einem Aufnahmeraum z.B. einem Bühnenraum, dargestellt. Sie sind erfindungsgemäss in vertikaler Lage, gegebenenfalls etwas geneigt, in zwei benachbarten Ecken des Raumes aufgestellt; bei einem Bühnenraum in den beiden vorderen Ecken. Die Empfängergruppen können ferner oberhalb der Aufnahmeszene, dieser zugeneigt, in zwei benachbarten oberen Ecken des Raumes angeordnet sein; bei einem Bühnenraum in den beiden vorderen oberen Ecken. Die Mittelsenkrechten auf den Empfängergruppen sind dabei entsprechend den Pfeilen 13 etwa auf die Mitte der Aufnahmeszene gerichtet. Die Empfangsverhältnisse sind aus den eingezeichneten Richtcharakteristiken ersichtlich, die in der Horizontalebene durch die nierenförmige Charakteristik 3 und in der Vertikalebene durch die keulenförmige Charakteristik 4 bestimmt werden. Besonders zweckmässig ist dabei eine solche Ausbildung der keulenförmigen Richtcharakteristik 4 in Verbindung mit einer solchen Neigung der Empfängergruppe, dass die Aufnahmespannung an den Mikrophonen unabhängig von der Entfernung der Schallquelle ist. Zur Erläuterung sei erwähnt, dass bei einem normalen Mikrophon die Empfangsspannung mit grösser werdender Entfernung r der Schallquelle proportional 1/r abnimmt. Bei einer geneigten Empfängergruppe nach der Erfindung nimmt die Empfangsspannung in einem bestimmten Bereich bei grösser werdender Entfernung aber zu, da sich die Schallquelle immer mehr dem Maximum der Richtcharakteristik nähert. Die Abnahme durch Entfernungsänderung kann erfindungsgemäss bei entsprechender Wahl der Richtcharakteristik und der Neigung gerade durch die Zunahme durch die Richtwirkung kompensiert werden, so dass sich über eine bestimmte Fläche, z.B. die Bühne, konstante Verhältnisse ergeben.

In Abb. 12 ist eine Schallübertragungsanlage für ein Theater oder dergl. dargestellt, die mit Hilfe der Anordnungen der Erfindung betrieben wird. Der Raum ist im Querschnitt gezeichnet und besteht aus der Bühne 14 und der Halle 15; die Hörer befinden sich auf der schrägen Fläche 16. Für die Aufnahme ist im vorderen oberen Teil der Bühne eine Empfängergruppe der Erfindung mit ihrem Träger 1, auf die Schauspieler zugeneigt, angeordnet. Sie besitzt die keulenförmige Richtcharakteristik 3 und erfasst die interessierenden Teil der Bühne durch den Strahlkegel 17. Für die Wiedergabe ist die gerichtete Lautsprecheranordnung 18 im vorderen Teil der Halle 15 oberhalb der Zuhörer, auf diese geneigt, angeordnet. Sie besteht aus mehreren Einzellautsprechern, die in einer Reihe übereinander angeordnet sind; sie bilden zusammen eine gerade Strahlengruppe mit der keulenförmigen Richtcharakteristik 19, die den Strahlkegel 20 bestimmt. Letzterer ist im wesentlichen auf die hinteren Zuhörerreihen gerichtet, da vorn der direkte Schall von der Bühne hörbar ist. Die Empfängergruppe auf dem Träger 1 steht über den Verstärker 21 mit der Lautsprechergruppe 18 in Verbindung.

Die weitere Durchbildung der Erfindung bezieht sich auf die Zusammenschaltung von zwei oder mehr Empfängergruppen, die beispielsweise an gekrümmten oder gewinkelten Schallwänden nach den Abb. 3 - 5 oder an Säulen bezw. Ampeln nach den Abb. 6 - 8 vorgesehen sind. Im einfachsten Falle sind alle Empfängergruppen mit gleicher Phase zusammengeschaltet. Es ergibt sich dann im allgemeinen eine gleichmässige Schallaufnahme aus allen Richtungen. Durch Zusammenschaltung mit untereinander verschiedener Phasenlage und gegebenenfalls verschiedener Aufnahmeempfindlichkeit können jedoch auch andersartige, für bestimmte raumakustische Aufgaben zweckmässige Richtcha-

Diese Seite wurde auf Seite 9 der Beschreibung des Anmelders im zweiten Absatz erfasst. rakteristiken erzielt werden. Dabei wird erfindungsgemäss vorteilhaft die Phasenlage der Empfängergruppen gegeneinander veränderbar gemacht, z.B. durch Umpolen mit Hilfe eines Umschalters. Durch Anordnung und Phasenzusammensetzung kann man dabei wahlweise eine kreisförmige, eine achtförmige oder eine nierenförmige horizontale Richtcharakteristik erzielen. Durch Umwechseln der einzelnen Gruppen kann dabei ausserdem die Richtcharakteristik gedreht werden. Man kann hierdurch wahlweise aus verschiedenen Richtungen aufnehmen. Bei aus Kondensatormikrophonen bestehenden Empfängergruppen erfolgt die gegenseitige Veränderung der Phasenlage vorzugsweise durch Umpolen der Gleichstromvorspannung der Mikrophone. Diese Schaltung besitzt den Vorteil, dass in den hochohmigen Mikrophonkreisen keine Schaltmittel erforderlich sind. Die Veränderung der Aufnahmeempfindlichkeit der einzelnen Empfängergruppen wird zweckmässig durch Vergrössern oder Verkleinern der Mikrophonvorspannung bewirkt. Man erzielt hierdurch unsymmetrische Richtcharakteristiken, die Zwischenformen zwischen einem Kreise, einer Niere oder einer Acht darstellen. Im einfachsten Falle werden zwei Empfängergruppen verwendet, die mit ihren Rückseiten aneinander liegen. Bei gleichphasiger Zusammenschaltung entsteht eine achtförmige horizontale Richtcharakteristik, beim Umpolen einer Gruppe entsteht eine nierenförmige Charakteristik, beim Umpolen der anderen Gruppe eine nierenförmige Charakteristik nach der entgegengesetzten Richtung. Wird eine Mikrophongruppe abgeschaltet, so entsteht - sofern Mikrophone mit kugelförmiger Charakteristik verwendet sind - eine kreisförmige Charakteristik.

Anhand der Abb. 13 -18 sind Schaltmöglichkeiten bei vier unter 90°versetzt stehenden Empfängergruppe vorzugsweise durch nierenförmiger Charakteristik, z.B. an einer Säule oder einer Ampel, erläutert. In den Abbildungen ist der Grundriss der Anordnung dar- gestellt, deren Empfängergruppe mit 22, 23, 24, 25 bezeichnet sind. Daneben ist jeweils durch einen Pfeil die Phase der Ausgangsspannung angegeben. In Abb. 13 sind alle vier Empfängergruppen 22 - 25 gleichphasig zusammengeschaltet; es entsteht dann die kreisförmige horizontale Richtcharakteristik 26. In Abb. 14 sind jeweils zwei diagonal gegenüberliegende Empfängergruppenpaare 22, 25 bezw. 23, 24 mit entgegengesetzter Phase zusammengeschaltet. Es entsteht dann die achtförmige Richtcharakteristik 27. In Abb. 15 sind die drei Empfängergruppen 23, 24, 25 gleichphasig zusammengeschaltet und die vierte Gruppe 22 gegenphasig. Es entsteht dann die nierenförmige Richtcharakteristik 28. In Abb. 16 sind die drei Empfängergruppen 22, 23, 24 gegen die vierte Empfängergruppe 25 geschaltet. Die nierenförmige Richtcharakteristik 29 liegt dann um 90° gedreht. In Abb. 17 ergeben die gleichphasig geschalteten Gruppen 22, 23, 24 mit den gegenphasigen Gruppe 24 die um weitere 90° gedrehte nierenförmige Richtcharakteristik 30. In Abb. 18 sind die Gruppen 22, 24, 25 gleichphasig und die Gruppe 23 gegenphasig geschaltet, so dass die um weitere 90° gedrehte nierenförmige Richtcharakteristik 31 entsteht. Durch einen Umschalter können wahlweise die Einstellungen der Abb. 13 - 18 leicht eingeschaltet werden. Man kann hierdurch mit einer einzigen Säule oder Ampel die horizontale Richtcharakteristik den akustischen Gegebenheiten anpassen. Es ist dabei im einfachsten Falle vorausgesetzt, dass die Empfangsempfindlichkeiten aller vier Empfängergruppen gleich sind. Man kann zusätzlich noch die Empfangsempfindlichkeit verändern; es ergeben sich hierdurch abgewandelte Richtdiagramme, z.B. eine unsymmetrisch liegende kreisförmige, eine unsymmetrische acht- oder eine nierenförmige Richtcharakteristik mit unscharfem Minimum.

Claims (30)

1. Gerichtete Mikrophonanordnung für das Sprach- oder Musikfrequenzband, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere in einer Reihe liegende schwingungsfähige Elemente, z.B. Membranen, eine Empfängergruppe nach Art der geraden Strahlergruppe bilden, deren Länge mindestens gleich einer halben Wellenlänge der tiefsten zu übertragenden Frequenz ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schwingungsfähigen Elemente der Empfängergruppe aus den Membranen mehrerer gleichphasig zusammengeschalteter Mikrophone (2), vorzugsweise Kondensatormikrophone, bestehen, die in der Reihe in vorzugsweise gleichen Abständen angeordnet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schwingungsfähigen Elemente durch Teile einer einzigen Mikrophonmembran (5), vorzugsweise eines Kondensatormikrophons, gebildet sind, die die Form eines langen und schmalen Bandes besitzt.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die schwingungsfähigen Elemente Teile, z.B. Membranen, von einseitig gerichteten Mikrophonen (2), z.B. Mikrophonen, mit nierenförmiger Charakteristik sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die schwingungsfähigen Elemente bezw. Mikrophone (2) einer Reihe gruppenweise zu unterschiedlichen Empfängergruppen für verschiedene Frequenzbereiche zusammengefasst sind, die aufgrund ihrer Anordnung bezw. ihrer Länge untereinander gleiche Richtwirkungen besitzen.

6. Anordnung nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrophonmembran (5) in Form eines langen und schmalen Bandes in mehrere Teilbänder für verschiedene Frequenzbereiche unterteilt ist, die aufgrund ihrer Anordnung und Länge untereinander gleiche Richtwirkungen besitzen.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die schwingungsfähigen Elemente bezw. Mikrophone (2) auf einem akustisch unwirksamen Träger (1), z.B. Stange oder Latte, angeordnet sind.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die schwingungsfähigen Elemente bezw. Mikrophone (2) auf einem als Schallwand wirkenden Träger (1) angeordnet sind.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die schwingungsfähigen Elemente bezw Mikrophone (2) innerhalb der Reihe unter verschiedenen Winkeln mit fächerförmig liegenden Empfangsrichtungen angeordnet sind, derart, dass sich eine etwa gleiche Richtwirkung für die hohen und tiefen Frequenzen ergibt.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Empfängergruppen aus verschiedenen Richtungen aufnehmend angeordnet sind, z.B. an gekrümmten oder gewinkelten Trägern (1), z.B. Schallwänden, bezw. an Stangen oder Latten.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfängergruppen an einem Träger (1), z.B. Schallwand, in Form einer Zylindermantelfläche oder eines Teiles einer solchen angeordnet sind.

12. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfängergruppen an zu einem mehrseitigen Prisma oder einem Teil eines solchen zusammengefügten Trägern (1), z.B. Schallwänden, angeordnet sind.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Empfängergruppen in vertikaler Lage zur Ebene der Aufnahmeszene, gegebenenfalls dieser zugeneigt, angeordnet sind.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Empfängergruppen eine solche Richtwirkung besitzen, z.B. durch entsprechende Bemessung der Länge, und derart der Aufnahmeszene zugeneigt angeordnet sind, dass die durch Entfernungsänderung der Schallquelle bedingte Änderung der Aufnahmespannung aufgrund der Richtwirkung kompensiert und dadurch die Aufnahmespannung entfernungsunabhängig wird.

15. Anordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Empfängergruppen eine säulenartige Einheit, z.B. mit allseitiger Aufnahme bilden, die etwa an zentraler Stelle der Aufnahmeszene angeordnet ist.

16. Anordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Empfängergruppen, vorzugsweise geneigt, eine ampelartige Einheit, z.B. mit allseitiger Aufnahme, bilden, die etwa an zentraler Stelle der Aufnahmeszene angeordnet ist.

17. Anordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Empfängergruppen, gegebenenfalls geneigt, an einer Raumwand angeordnet sind.

18. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 - 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfängergruppen bezw. deren Träger (1) durch senkrechte Scharniere (10) oder dergl. gegeneinander verstellbar verbunden sind.

19. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfängergruppen bezw. deren Träger (1) durch waagerechte Scharniere (11) oder dergl. in ihrer Neigung verstellbar angeordnet sind.

20. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 - 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfängergruppen in vertikaler Lage, gegebenenfalls geneigt, in zwei benachbarten Ecken eines Aufnahmeraumes, z.B. eines Bühnenraumes, angeordnet sind.

21. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 - 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfängergruppen oberhalb der Aufnahmeszene, dieser zugeneigt, in zwei benachbarten oberen Ecken eines Aufnahmeraumes, z.B. eines Bühnenraumes, angeordnet sind.

22. Schaltung für eine Anordnung nach einem der Ansprüche 10 - 21, vorzugweise nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Empfängergruppen mit untereinander verschiedener Phasenlage und gegebenenfalls verschiedener Aufnahmeempfindlichkeit zusammengeschaltet sind.

23. Schaltung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenlage der Empfängergruppen gegeneinander veränderbar ist, z.B. durch Umpolen mit Hilfe eines Umschalters.

24. Schaltung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeempfindlichkeit der Empfängergruppen veränderbar ist.

25. Schaltung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass bei aus Kondensatormikrophonen bestehenden Empfängergruppen die gegenseitige Veränderung der Phasenlage durch Umpolen der Gleichstromvorspannung der Mikrophone bewirkt wird.

26. Schaltung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass bei aus Kondensatormikrophonen bestehenden Empfängergruppen die Änderung der Aufnahmeempfindlichkeit durch Vergrössern oder Verkleinern der Gleichstromvorspannung der Mikrophone bewirkt wird.

27. Schaltung nach einem der Ansprüche 23 - 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenlage der Empfängergruppen derart veränderbar ist, dass wahlweise eine kreisförmige, eine nierenförmige oder eine achtförmige Richtcharakteristik entsteht.

28. Schaltung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass bei vier unter 90° versetzt stehenden Empfängergruppen, z.B. nach Art einer Säule oder Ampel, zur Bildung einer nierenförmigen Richtcharakteristik drei Empfängergruppen (z.B. 22, 23, 24) mit gleicher und eine Empfängergruppe (z.B. 25) mit entgegengesetzter Phase zusammengeschaltet sind.

29. Schaltung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass bei vier unter 90° versetzt stehenden Empfängergruppen, z.B. nach Art einer Säule oder Ampel, zur Bildung einer achtförmigen Richtcharakteristik die diagonal gegenüberliegenden Empfängergruppenpaare, (z.B. 22, 25 bezw. 23, 24) mit ent- gegengesetzter Phase zusammengeschaltet sind.

30 Verwendung der Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 21, vorzugsweise nach Anspruch 20 oder 21, auf Wiedergabeanlagen, z.B. zur Erzeugung stereophonischer Wirkungen, mit gerichteten, gegebenenfalls auf die Zuhörer hin geneigten Lautsprecheranordnungen, die aus einer Vielzahl von in einer, vorzugsweise vertikalen, Reihe liegenden gleichphasig erregten Einzellautsprechern gebildet sind, die zusammen nach Art einer geraden Strahlergruppe wirken.