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Verfahren zum Beeinflussen des Nachhalles bei einer Lautübertragungsanlage
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beeinflussen des Nachhalles bei
Lautübertragungsanlagen, der dadurch erzeugt wird,- daß ein Teil der zu übertragenden
Energie abgezweigt, nach Umwandlung in Schall einem Nachhallraum zugeführt und von
dort nach Rückwandlung mittels eines Mikrophons in elektrische Impulse dem Hauptübertragungsweg
wieder zugeleitet wird.
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Es ist in Rundfunkübertragungsanlagen, bei denen die Darbietungen
in Studios aufgenommen werden, die mit akustisch wirkenden Mitteln zur Herabsetzung
des Nachhalles versehen sind, häufig wünschenswert, die akustischen Eigenschaften
des Studio schnell während des Ablaufs des Programms zu ändern, damit diese Eigenschaften
der wiedergegebenen Programmart entsprechen und die Hörer den für den vollkommenen
Genuß des Programms notwendigen natürlichen Eindruck erhalten. Beispielsweise ist
dies erforderlich, wenn während des Ablaufs des Hörspiels ein Teil der Szenen im
Freien und unmittelbar darauf folgende Szenen in einem geschlossenen Raum spielen.
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Die bisher bekannten Verfahren zur Änderung der Nachhalleigenschaften
eines Raumes gestatten nicht einen so plötzlichen Wechsel des akustischen Charakters
des Hörbildes, wie dies bei obigem Beispiel erforderlich ist. Darüber hinaus arbeiten
die hierfür üblichen beiden Verfahren wegen der praktischen und technischen Grenzen
der Beeinflussungsmöglichkeiten des Nachhalles nicht ganz befriedigend.
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Das erste, einfache und häufig benutzte Verfahren verwendet in den
Studios ein Medium mit veränderlichen schallabsorbierenden Eigenschaften, beispielsweise
Vorhänge, verschiebbare Wände oder andere ähnliche schallabsorbierende Werkstoffe.
Dies gestattet jedoch Veränderungen der Nachhallzeit nur für einen begrenzten Bereich.
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Bei dem zweiten, weniger häufig benutzten Verfahren wird ein Teil
der dem Schall entsprechenden elektrischen Energie der Darbietung von einem Lautsprecher
in einem Raum mit starkem Nachhall in akustische Schwingungen umgesetzt, lediglich
zu dem Zweck, Nachhall zu erhalten. In diesem Raum wird die Darbietung von einem
besonderen Mikrophon aufgenommen, in elektrische Impulse umgesetzt und dann im gewünschten
Verhältnis mit einem Teil der ursprünglich aufgenommenen Darbietung gemischt. Dieses
Verfahren gestattet die Regelung der Nachhallamplitude,
aber nicht
der Nachhallzeit, da diese allein von den Abmessungen des 'L\7achhallraumes und
von dessen Oberfläche abhängt.
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Die Erfindung verbessert die erwähnten beiden Verfahren unter Benutzung
verhältnismäßig einfacher Mittel und gestattet die Regelung sowohl der Nachhallzeit
als auch der Amplitude und Dauer. Sie betrifft ein Verfahren zum Beeinflussen des
Nachhalles, der in einer Lautübertragungsanlage dadurch erzeugt wird, daß ein Teil
der zu übertragenden Energie abgezweigt, nach Umwandlung in Schall einem Nachhallraum
zugeführt und von dort nach Rückwandlung mittels eines Mikrophons in elektrische
Impulse dem Hauptübertragungsweg wieder zugeleitet wird, und ist dadurch gekennzeichnet,
daß die abgezweigte Energie in mehrere Teile zerlegt und diese Teile mit untereinander
verschiedener akustischer Schallverzögerung dem N achhallraum zugeführt werden.
Durch diese Unterteilung des Nachhalles ist eine schnelle und weitgehende Anpassung
des Nachhalles an den gewünschten akustischen Charakter der Darbietung möglich.
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An Hand der Abbildungen. soll das Verfahren gemäß der Erfindung veranschaulicht
werden, und zwar zeigt die Abb. i eine schematische Anordnung zur Ausübung des Verfahrens
und die Abb.2 eine Vereinfachung der Anordnung nach Abb. i.
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In der Abb. i ist mit i@ ein stark gedämpfter Raum bezeichnet, in
dem die eigentlichen Darbietungen aufgenommen werden, deren akustische Eigentümlichkeiten
beeinfiußt werden sollen. Die vom Mikrophon 2 aufgenommenen Impulse gehen über den
Verstärker 3, den Regler 4 und den Verstärker 5 zu einem besonderen Verstärker ig
und von dort zum Endverstärker 17. Vor dem Verstärker ig wird bei 6. ein Teil der
Energie abgezweigt, einem Verstärker 7 zugeführt und über Regler 8A, 8B und 8'c
den elektroakustischen Umsetzungseinrichtungen gA, 9B und 9e zugeleitet. Die akustischen
Einrichtungen 9A bis gc wirken auf akustische Schallverzögerungswege verschiedener
Länge und verschiedener Eigenschaften ioA, ioB, ioc, deren Mündungen i iA, i iB
und i ic sich zur Nachhallkammer 12 ' öffnen und einen Teil der Wände dieses Raumes
bilden. Der im Nachhallraum 12 vorhandene Schall wird vom Mikrophon 13 aufgenommen
und über den Verstärker 14 und den Regler 15 bei 16 dem Hauptübertragungsweg wieder
zugeleitet. Die kombinierten elektrischen Impulse werden über Verstärker 17 und
Anschlußelernent 18 der Verbraucherstelle zugeleitet.
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Die Wirkungsweise der Anordnung soll an Hand der Abb. i näher beschrieben
werden. Zunächst sei bemerkt, daß alles, was von den gestrichelten Linien umschlossen
ist, die üblichen Elemente einer Übertragungsanlage darstellt. Die außerhalb der
gestrichelten Linien befindlichen Teile sind wesentlich für die Anordnung gemäß
der Erfindung.
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Die elektroakustischen Umsetzungseinrichtungen 9A bis 9c, die mittels
der Regler 8,4 bis 8c geregelt werden können, strahlen Schallenergie in die Schallverzögerungsleitungen
ioA bis ioc. Diese stellen Röhren ungleicher Länge aus schalldämpfenden Werkstoffen
dar, deren innere Oberfläche stark geglättet ist, um eine befriedigende und gleichmäßige
Schallübertragung zu gewährleisten.
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Die akustischen Kopplungselemente z 1A bis iic, die die akustischen
Verzögerungskanäle ioA bis io@ mit dem Nachhallraum 12 verbinden, besitzen Exponentialform.
Ihre Mündungen gehen stetig in die Wände der Nach.hallkammer über gemäß den akustischen
Gesetzen der Kupplung verschiedener Übertragungsleitungen miteinander. Dank dieser
Anordnung kann der Schall praktisch nur in einer Richtung, nämlich von 9A bis gc
aus über ioA bis ioc und i JA bis i i C in den Nachhallraum 12 eintreten.
Dieser Raum hat sehr gute Nachhalleigenschaften infolge der reflektierenden Wände
und Oberflächen, und es klingt daher der über i 1A bis i i c in die Kammer 12 tretende
Schall sehr langsam ab. Die vom Mikrophon 13 aufgenommenen Impulse werden dann dem
Hauptübertragungszug über Verstärker 14, Regler 15, zugeleitet. Der Ausgangspegel
des Trennverstärkers i9 wird gewöhnlich gleich dem Eingangspegel gemacht, damit
er seine Wirkung als Trennverstärker ausüben kann, ohne daß der Eingangspegel des
Verstärkers 17 geändert wird.
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Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß es mittels der akustischen
Kanäle IOA bis ioc möglich ist, eine Schallverzögerung hinsichtlich der bei dem
Mikrophon 2 aufgenommenen Impulse zu erhalten, die abhängig ist von der Länge der
Leitungen 9A bis i JA, 9B bis i iB -und 9c bis i ic und von dem übertragungsmedium,
das üblicherweise Luft sein wird. Die akustischen Verzögerungskanäle können innerhalb
gewisser Grenzen von beliebiger Länge sein und dadurch die Nachbildung beliebiger
Raumverhältnisse gestatten. Es können auch Kombinationen verschiedenartiger Verzögerungskanäle
benutzt werden. Unter Benutzung der Regler 8A bis 8e ist es möglich, den Einfluß
der verschiedenen Verzögerungskanäle zu verändern bzw. den einen oder den anderen
Kanal ganz abzuschalten. Gegebenenfalls können die Nachhalleigenschaften des Raumes
12 in bekannter Weise durch Vorhänge, Gleitwände o. dgl. zusätzlich beeinflußt werden.
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Die neue Anordnung liefert am Punkt i6
des Hauptübertragungsweges
einstellbare elektrische Impulse, deren Nachhallamplitude, Dauer und Zeitverzögerung
in vorher bestimrntem Maße beeinflußt werden kann.
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Eine Abänderung der Anordnung nach Abb. i zeigt die Abb. 2. Hierbei
sind die getrennten akustischen Verzögerungskanäle zu einem einzigen Kanal iio zusammengefaßt.
Die einzelnen elektroakustischen Umsetzungseinrichtungen iogA, iogß und iogc senden
Schall in diesen Verzögerungskanal an verschiedenen Punkten, so daß dadurch ebenfalls
die gewünschten verschiedenen Nachhallbeeinflussungen zu erzielen sind. Im übrigen
entspricht das Schaltbild nach Abb. 2 dem der Abb, i.