DD145985A1

DD145985A1 - Anordnung zur oertlich veraenderli hen signalverteilung ueber eine grosslautsprecheranlage

Info

Publication number: DD145985A1
Application number: DD21603679A
Authority: DD
Inventors: Frank Steffen
Original assignee: Frank Steffen
Priority date: 1979-10-05
Filing date: 1979-10-05
Publication date: 1981-01-14
Also published as: BG34328A1; DE3028392A1; CS269752B1; SU1228305A1

Abstract

Die Erfindung dient dem Einspiel von Tonsignalen in groeszeren Saelen oder Freilichtauditorien mit veraenderbarer Ortung der Signalquelle, sogenannte Panoramabeschallung. Das Ziel der Erfindung ist es, sowohl die Ortung als auch den Schalldruckpegel zu verbessern bzw. den Aufwand zu verringern und das Springen zu vermeiden. Die Erfindung nutzt fuer jedes Tonsignal, das gleich zu orten ist, eine Verzoegerungskette mit zeitlich gestaffelten Ausgaengen, die ueber unterschiedliche Daempfungs- oder Verstaerkungsmittel mit je einem Eingang einer Schaltmatrix verbunden sind. Die Lautsprecher sind mit umschaltenden Ausgaengen d. Schaltmatrix verbunden, wobei die Daempfung und Verzoegerung mit zunehmender Entfernung vom zu ortenden Lautsprecher steigt. Moegliche Anwendungsgebiete sind Theater, Freilichtbuehnen, Konzert- und Kultursaele.

Description

α*) Titel der Erfindung.

Anordnung aur örtlich veränderlichen Signal verteilung, übesr eine Großlautsprecheranlage

b) inwenclungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung besieht sich auf das Gebiet; der Großlautspre-'oh.eranlagen_s bei denen eine veränderbare Ortung dei? virtuellen· Sonquelle gefordert wird? was vielfach als Panoramabeschallung beselohnet wird_e Die Anwendung ist in großen Räumeη$ Sälen und Freilicht audit orien möglich«

o) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die .bekannten technischen Lösungen ermöglichen ein um ein Auditorium laufendes -Schallsignalj indem sswe ckent sprechend verteilte LautSprecher bsw_e LautSprechergruppen nacheinander eingeschaltet; werden oder eine Yerteilungsänderung der suge-» führten Soliaileistung erfolgt.» Um dabei Sprünge der georteten Tönque'ij.Q bu vermeiden _f sind unterschiedliche Überblendve.r~ fahren (z.B. DD-PS 198 046) bekannt.

Bei iaiorßnung einer größeren Anzahl von Lautsprechern erfolgt; das Überblenden dadurch_? daß bei der Weiterschaltung je?/eiis nur ein mehr oder weniger kleiner Teil dar Lautsprecher gleichseitig umgeschaltet: wird und ein. anderer Teil erst nach .einex? Zeitversb'gerung (iPeohnisohe Mitteilungen des RFZ, Hj/1977, S₆ 53). .

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Der erste Facht eil der bekannten Unordnungen besteht darin, daß ein Springen des wandernden Sοhallsignals umso stärker wahrgenommen wird? je näher die Zuhörerplätze den Lautsprechern "benachbart, sind und je weniger Lautsprecher bzw« Lautsprechergruppen vorhanden sind. Dadurch s±nd_? besoge» auf eine bestimmte Raumgröße, Einschränkungen der Zahl der Hörerplätse bsw* ein Mehraufwand an Lautsprechern erforderliche

Ein weiterer Nachteil besteht darin^ daß sich unterschiedliche Lautspreehertypen und Einbautedingungen der Lautsprecher als sprunghafte Klangfarbenänderungen bei der ·Weiterschaltung bemerkbar machen«, Die Vermeidung' dieser Nachteilwirkungen ist nur auf Kosten der Raumgestaltung und mit Mehraufwand möglich»

Drittens ist di© jev^ells empfundene Lautstärke eines umlaufenden Schallsignals stark'von der jeweiligen Entfernung des Zuhörers von-den jeweils eingeschalteten Lautsprechern abhängig und kann bei großen Auditorien sehr große Schwankungen aufweisen© Diesem Nachteil, läßt sich nur durch Konzentration der Zuhörerplätze auf den mittleren Raumbereich oder bei Freiliohtauditorien durch größere Lautsprecherabstände (und •»Leistungen) begegnen, was wieder den Aufwand erhöht_β

Ferner muß jede der Lautsprechergruppen für die gesamte abzustrahlende Schalleistung ausgelegt sein? weil jeweils nacheinander nur eine Lautsprechergruppe eingeschaltet ist und den Schallpegel bestimmt. Damit ist entweder ein verringerter Sohalldruckpegel oder ein erhöhter; Aufwand verbunden»

d) Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung 1st es_? sowohl die Ortung; als auch den Schalldruckpegel au verbessern bzw«, den Aufwand su verringern und das Springen su vermeiden« Dabei-sollen Einschränkungen der Raumausnutzung für Zuhörerplatte und Gestaltung vermieden werden* *

e) Darlegung des Wesens der Erfindimg

Ausgehend von dieser Zielstellung, ergibt; die Analyse der

Mängelursa.ohen_? daß alle Mängel auf der veränderlichen Zuführung des S e hall signal s "beruhen und nur mit dessen Beseitigung vollständig zu vermeiden sind_e Die Aufgabe der Erfindung "besteht danach la einer Ausnutzung des Gesetz-es der ersten Wellenfront für die veränderliche Ortung der Schallquellen ira gesaraten Wirkungsbereich einer Großlautsprecheranlage mit mehreren Lautsprechern bsw_e LautSprechergruppen ₉ Sohalt- bzw* Üborblenärnitteln sowie Yerstärkungs- "bzw» DämpfungseleraenteHo

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Tonsignalquellen bsw₀ durch Mischung verknüpfte Gruppen von EOnslgnalquelleh am Eingang einer Yerzögeruagsketi,e liegen· deren mehrere zeitgestaffelte Ausgänge mit einer· entsprcohen- &βώ. Zalü von primären Anschlüssen einer Schaltmatrix verbunden sindj deren sekundäre -Anschlüsse mit 5^eweil^s einem Lautsprecher bzw_e einer Laut Sprechergruppe verbunden sind;, daß in der Sohaltraatrix jeweils "benachbarte Ausgänge der Yersögerungsketten und benachbarte Lautsprecher mit benachbarten primären und sekundären Matrixanschi«ssen verbunden sind und daß die Versö'gerungssseiten benachbarter Ausgänge der Versö» gerungsketten jeweils etwas größer sind als die Laufseitdifferenaen von zwei benachbarten Lautsprechern zum nächstgelegenen-Hb'rerplata₆

Zwischen die Ausgänge der Terzögerungsketten und die zugeordneten primären Sehaltmatrixanochlüsse können in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung; Dämpfungs~ bsw_e Yerstä"rkungsmitt;el mit gestaffelt einstellbarer Dämpfung bzw» Verstärkung' eingeschaltet sein«,

Weiterhin kann die Schaltmatrix für das gleichzeitige Zuschalten mehrerer au ortender Lautsprecher Umschaltkontakte enthalten, deren umschaltender Kontakt; jeweils den. sekundären Anschluß der S ο halt matrix darstellt;, während die direkt; mit den Laut-Sprechern-verbundenen sekundären Anschlüsse an einem umschaltenden Kontakt liegen^ der bei Betätigung mit einem primären -Anschluß verbunden ist_f der der geringsten Verzögerung zugeordnet ist*

Let st lieh können auch, mehrkanalige Tonsignalquellen realisiert, werden, indem sie mit einer der Kanalwahl., entsprechenden .Ansahl von Verzögerungsketten und Sohaltinatritaen verbunden werden«

Die Funktionsweise der Anordnung nach der Erfindung beruht hauptsächlich auf einer neuartigen Ausnutzung des Gesetzes der ersten Wellenfront_β Der jeweils zu ortende Lautsprecher baw_ft die Lautspreohergruppe erhält das Signal ohne bzw» mit der kürzesten Verzögerung. Die anderen Lautsprecher erhalten eine Verzögerungszeit zugeordnet, die mit wachsendem Abstand Tora su ortenden Lautsprecher: ebenfalls vergrößert: ist« Dabei müssen die Verzögerungszeiten jeweils etwas größer sein als die Differenz der Laufzeit des Sohalls vom zu ortenden Lautsprecher zu dem den verzögerten Lautsprechern am nächsten gelegenen Hörerplatz und der Laufzeit; des verzögert; abstrahlenden Lautsprechers au dem selben Hörerplatz, Die unterschiedliehe Dämpfung bzw. Verstärkung sorgt dafür, daß äex Schall vom verzögerten Lautsprecher nicht mehr als 6 bis 10 dB lauter an irgendeinem Hör er plat ζ ame ο mint, als der Schall vom zu ortenden'Lautsprecher»

Mit der Hintereinanderschaltung der Matrix~üraschaltkontakte wird erreicht, daß auch bei gleichseitigem Zuschalten mehrerer su ortender Lautsprecher (z_eB«, zur Verbreiterung der wahrzunehmenden Abstrahlflache) nur das am wenigsten verzögerte Signal an einem Lautsprecher bzw_e einer Lautsprechergruppe liegt; und daß Verbindungen zwischen den Ausgängen der Verzögerungskette vermieden werden«

Bin besonderer Vorteil dsr Anordnung nach der Erfindung besteht: darin, daß auch während der Panoramabesohallung; sämtliche der Anlage zugeordneten Lautsprecher gleichzeitig in Betrieb sind und zur Schalleistung beitragen, ohne daß daduroh eine Fehlortung entsteht© Es ist also im Gegensatz zu den bekannten Lösungen nicht notwendig, zur Erhaltung eines bestimmten Sohallpegels, Lautsprecher mit mehrfacher Leistung zu installieren*

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f) Ausführungsbeisplel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausfülirungsbeispiel näher erläutert_o

Die zugehörige Zeichnung zeigt eine mögliohe Rauinkonfiguration mit Lautsprechern in den Raumbegrenaungsf.lachen (Wänden und Decken) und das Prinzipsohalfbild der Panoramateesohallungsanordnung für elnkanalige Wiedergabe₀

Anden Wänden des Raumes I sind etvia im gleiohen Abstand die Lautspreehergruppen 1 bis 8 angeordnet und etv/a in der Mitte der Beoke die Lautsprechergruppen 9 und 10_e Die Tonsignalquelle II liegt, am Eingang einer Verzögerungskette 11 und sowohl unverzögert als auch mit den Verzögerungszeiten Δ 4-1 , Δ -j-2 und Δ, + 3 an primären Anschlüssen der ums ehalt "bar en Matrix 12_e An den verzögerten Ausgängen der Verzö'gerungskette 11 erhalten die verzögerten Tonsignale über die Dämpfungselemente R₁ 1 E₂; L eine mit größer werdender Veraögerungszeit größere Bedärapfunge

In der Figur ist die Schalimatrix 12 so dargestellt, daß die akustische Ortung sum Lautsprecher 1 erfolgt;* In diesem Falle werden die Tonsignale dem Lautsprecher 1 unverzögerir und ohne Bedämpfung zugeführt, den Lautsprechern 2| 9 und 8 mit der kürzesten Yerzögerungszeit und geringsten Bedämpfung, äen. Lautsprechern 3? 10 und 7 mit mittleren Werten der Yerzögerungsaeit und. Bedampfung und den Lautsprechern 4? 5 und 6 und dan größten Werten von Verzögerung und Dämpfung« Eine Aufgliederung in raeln*. od.er weniger Yers.ögerungs- und Bedampfungswerte 1st aatürlich in gleicher Art möglicli* Auch können anstelle der Dämpfungselemente in alle (auch die unverzögerte) Leitungen su den primären Matrixanschlüssen Verstärker mit gestaffelten Verstärkungen eingeschaltet sein«

Beim Weitersehalten ("beispielsweise mittels einer Tastatur, einem Drehschalter Oeä») kana eine entsprechende Konfiguration für die Lautsprecher 2? 3? 4j 5? 6; 7 und 8 als au ortender Lautsprecher geschaltet werden,, wodurch.sich eia umlaufendes Signal ergibt«,

Wird eine Schaltung realisiert, bei der gleichzeitig die Lautsprecher 1 und 8 zu orten sind und danaoh 9 und 10 und dann' 4 und 5_? so kann damit au oh. ein über'die Decke laufendes Schallereignis aargestellt werden»

Infolge der Auftrennung der Reihenschaltung bei Anschluß der Verzögerungskette wird garantiert^ daß auch bei Mehrfachschaltung keine Doppelkommutierung mit unterschiedlicher Verzögerung des Signals stattfindet. Zur Verdeutlichung dieser Umschaltung sind ein geschalteter Matrixpunkt A und ein ungeschalteter Matrixpunkt B unter der Prinaipschaltung herausgezogen gezeichnet *

Claims

Erflaflungsanspruoh;

1_e Anordnung zur örtlich veränderlichen Signalverteilung: über, eine Großlautsprecheranlage (Panoramabesohallung);, bestehend aus mehreren Lautsprechern "bzw, Lautsprechergruppen_? Schalte "bzw,, Überblendmitteln_? sowie aus Verstärkungsbzw * Dämpf ungs element en und aus Verzögerungsmittel^ gekennzeichnet dadurch, daß Tonsignalquellen bsw_e durch Mischung verknüpfte Gruppen von Tonsignalquellen am Eingang einer Versögertmgskette liegen,, deren mehrere zeitgestaffelte Ausgänge mit einer entsprechenden Zahl von primären Anschlüssen einer Sehaltmatrix verbunden sind,, deren se- . kundäre Anschlüsse mit jeweils einem Lautsprecher bzw* einer LautSprechergruppe verbunden sind, daß in der Schalt-"matrix jeweils benachbarte Ausgänge der Verzögerungsketfcen und benachbarte Lautsprecher mit benachbarten primären und sekundären-Matrixanschlüssen verbunden sind und daß die Verzögerungsseiten benachbarter Ausgänge der Yerzö-.gerungsketten jeweils etwas größer ist als die Laufzeitdifferensen von zwei benachbarten Lautsprechern zum nächstgelegenen Hörerplatz«

2_e Unordnung nach Punkt 1 _s gekennzeichnet dadurch.,, daß zwischen.-die Ausgänge der Yerzögerungsketten und die zugeordneten primären Schaltmatrixanschlüsse Dämpfungs- bzw» Verstärkungsmittel mit gestaffelt: einstellbarer Dämpfung Verstärkung eingeschaltet sind*.

Anordnung nach Punkt 1 und Z_t gekennzeichnet dadurch-₉ daß die Schaltmatrix Urasehaltkontakte enthält, deren umschaltender Kontakt jeweils den sekundären Anschluß darstellt und daß die direkt mit den Lautsprechern verbundenen sekundären Anschlüsse an einem umschaltenden Kontakt liegen ,'der bei Betätigung mit einem primären Anschluß verbunden ist, äe:c der geringstes Verzögerung zugeordnet' ist_e

8-1 § V®& '

4* Anordnung nach Punkt 1 bis 3^ gekennzeichnet dadurch, daß raehrkanalige Tonsignalquellen mit einer der Kanalsahl entsprechenden Anaaiil τοπ Yersögerungslcetten und Sehaltmatrizen verbunden ist.

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