DE1086279B - Schaltungsanordnung zur Beeinflussung der Ortungsbreite in einer stereophonischen elektro-akustischen UEbertragungsanlage - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Für die stereophonische Übertragung mit zwei Kanälen ist das Verfahren der sogenannten Intensitätsstereophonie gebräuchlich. Die Information über den Ort der Schallquelle liegt bei solchen Anlagen im Intensitätsunterschied der beiden auf getrennten Kanälen übertragenen Signale. Als Mikrofon wird auf der Aufnahmeseite eine Kombination von zwei Richtwandlern benutzt, die vorteilhaft möglichst dicht benachbart angeordnet sind. Auf der Empfangsseite einer solchen elektroakustischen Anlage für stereophonische Übertragung dienen zwei an den Endpunkten einer Basis aufgestellte Lautsprecher als Schallsender. Ausgehend von der Tatsache, daß die Ortung vom Intensitätsunterschied beider Kanäle abhängig ist, hat man auf der Aufnahmeseite schon die beiden Kanäle miteinander gekoppelt im Sinne einer positiven Kopplung, indem man die einander entsprechenden Pole der beiden Leitungen über Widerstände verbunden hat. Dadurch wird die Ortung in dem Sinne verändert, daß die Ortungsschärfe verringert wird. Auf der Empfängerseite erscheint dann eine räumliche Schallquelle weniger ausgedehnt. In der praktischen Anwendung dieser bekannten Anordnungen macht sich außerdem als äußerst nachteilig bemerkbar, daß über die Erdung der miteinander gekoppelten Leitungen keine Freizügigkeit mehr besteht. Es ist auch ein zweikanaliger Tonfrequenzverstärker für stereophonische elektroakustische Übertragung bekanntgeworden, bei dem besondere Maßnahmen in der Schaltungsanordnung eine Beeinflussung der Ortungsbreite gestatten. In beiden Verstärkerkanälen sind Verstärkerstufen mit Gegenkopplungschaltungen vorhanden, und es ist eine regelbare Einkopplung der Tonfrequenzspannung des einen Kanals in einen Gegenkopplungszweig des anderen Kanals vorgesehen. Dadurch soll eine besonders wirksame Beeinflussung der Ortungsbreite möglich sein, und zwar je nach Schaltungsanordnung auch im Sinne einer Vergrößerung der Ortungsschärfe. Als Nachteil oder Mangel einer solchen Maßnahme muß aber herausgestellt werden, daß der betreffende Verstärker von vornherein für diesen Zweck konstruiert und gebaut sein muß. Die Erweiterung einer an sich vorhandenen stereophonischen Übertragungsanlage auf die Beeinflußbarkeit der Ortungsbreite ist nach den dieser Lösung zugrunde liegenden Gedanken nicht möglich, vielmehr bedarf es eines Austausches eines ganzen Verstärkers. Weiterhin ist für eine solche Lösung charakteristisch, daß entweder nur eine Vergrößerung der Ortungschärfe oder eine Verringerung der Ortungsschärfe möglich ist. Einer Regelung des Effektes sind bei allen bekannten Anordnungen zur Beeinflussung der Ortungsbreite verhältnismäßig enge Grenzen gesetzt.

Schaltungsanordnung
zur Beeinflussung der Ortungsbreite
in einer stereophonischen elektroakustischen üb ertragungs anlage

Anmelder:

SENNHEISER electronic

Dr.-Ing. Fritz Sennheiser,

Wennebostel über Bissendorf (Hann.)

Paul Friedrich Warning, Bissendorf (Hann..),
ist als Erfinder genannt worden

Ausgehend von der Erkenntnis, daß eine viel weitgehendere Beeinflussung der Ortungsbreite wünschenswert ist, als sie mit bekannten Anordnungen möglich ist und daß eine solche Beeinflußbarkeit auch auf der Wiedergabeseite, d. h. im Rundfunkempfänger oder im Wiedergabeverstärker für Tonträgerwiedergabe, sehr erwünscht ist, stellt sich die Erfindung die Aufgabe, die Regelbarkeit der Ortungsbreite auf besonders einfache Weise und in besonders großem Maße zu ermöglichen. Dabei soll sich die Beeinflussung nicht nur auf eine Verschmälerung oder eine Verbreiterung an sich beschränken, sondern es soll mit ein: und derselben Einrichtung wahlweise eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Ortungsbreite möglich sein.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Beeinflussung der Ortungsbreite in einer elektroakustischen Übertragungsanlage für stereophonische Übertragung mit zwei an sich unabhängigen Übertragungskanälen und erreicht ihre besonderen Vorteile dadurch, daß die beiden Kanäle über eine Brückenschaltung derart miteinander gekoppelt sind, daß durch die Verstellung eines einzigen einstellbaren Schaltelementes der Brückenschaltung, vorzugsweise eines Potentiometers, die gegenseitige Verkopplung der beiden Kanäle sowohl dem Grade wie auch dem Vorzeichen nach veränderbar ist, wodurch die Ortungsbreite wahlweise in einstellbarem Grade verschmälert oder verbreitert werden kann.

Zur Erläuterung sei ein Ausführungsbeispiel herangezogen, dessen Stromlaufplan in der Abb. 1 sehr vereinfacht dargestellt ist. Die beiden Kanäle sind durch die mit R und L bezeichneten Leitungspaare

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gegeben. Diese· Leitungen können z. B. die beiden dürfen, kann auch die mit einem einfacheren Über-Mikrofonleitungen oder, auch die beiden Lautsprecher- trager arbeitende Schaltungsanordnung nach Abb. 3 leitungen sein. Die erfindungsgemäße Schaltungs- angewendet werden. Dieses Ausführungsbeispiel beanordnung besteht im wesentlichen aus einer Brücken- nutzt eine sogenannte Sparbrückenschaltung mit schaltung mit vier Widerständen nach Art der Wheat- 5 einem Übertrager vom Übersetzungsverhältnis 1: —1. stoneschen Brücke, und die beiden Kanäle L und R Der Übertrager 5 mit diesem Übersetzungsverhältnis bilden die Diagonalzweige dieser Brücke. Zwei der und die beiden Teilwiderstände des Potentiometers 1 Brückenzweige enthalten je einen ohmschen Wider- bilden die Brückenschaltung, die bei Mittelstellung stand 2 bzw. 3, und ein Potentiometer 1 mit seinem des Potentiometers abgeglichen ist. Durch Verstellen Abgriff stellt die beiden anderen Brückenzweige dar. io des Potentiometerabgriffes kann auch hier ein nach Wenn diese Brücke abgeglichen ist, tritt offensichtlich Grad und Vorzeichen wählbarer Kopplungsgrad der keinerlei gegenseitige Beeinflussung der beiden beiden Kanäle willkürlich eingestellt werden.
Kanäle L und R auf. Anders bei verstimmter Brücke, In der Regel sind im Zuge der Übertragungskanäle welcher Zustand durch Verstellen des Abgriffs des ohnehin Übertrager vorhanden, und es ist daher Potentiometers bequem herstellbar ist. Je nach Ver- 15 vorteilhaft, als Brückenübertrager einen in der Überstimmungsgrad bewirkt die Brückenschaltung eine tragungsanlage ohnehin vorhandenen Übertrager zu gewisse Verkopplung der beiden Kanäle. In der Regel benutzen, der gegebenenfalls zu diesem Zweck mit haben die beiden Kanäle L und R gleiche Quellen- einer zusätzlichen Wicklung versehen ist. Die Abb. 4 widerstände und gleiche Belastungen; dann ergibt die zeigt hierzu ein Ausführungsbeispiel im Stromlauf-Brückenschaltung dieses Ausführungsbeispiels eine 20 plan. Die beiden Übertrager 6 und 7 mögen die symmetrische Verkopplung, derart, daß derselbe Eingangsübertrager eines Verstärkers sein. Die Signalanteil von R nach L eingekoppelt wird, der Eingangswicklung des Übertragers 6 ist durch eine auch umgekehrt von L nach R eingekoppelt wird. zweite Primärwicklung ergänzt, und zur Gesamt-Diese Schaltungsanordnung ist nicht nur sehr einfach wicklung ist ein Potentiometer 1 parallel geschaltet, und leicht über einen großen Bereich des Grades der ²5 Die beiden Teilwicklungen der Primärseite sind mit Verkopplung regelbar, sondern die Verkopplung kann durchlaufendem Wicklungssinn geschaltet und stellen allein durch Verstellen des Potentiometerabgriffes daher zusammen mit den beiden Teilwiderständen des auch dem Vorzeichen nach geändert werden. Bedeutet Potentiometers 1 eine Differentialbrücke dar, deren z. B. eine Verdrehung des Potentiometers aus der Ausgang dem Kanal R parallel geschaltet ist. Die Mittellage nach links eine positive Kopplung, so wird 30 grundsätzliche Wirkungsweise ist der vom Ausdurch Verdrehen des Potentiometers aus der Mittel- führungsbeispiel der Abb. 2 analog, so daß sie nicht lage nach rechts eine negative Kopplung erreicht. näher erläutert zu werden braucht.
Ausgehend von der Mittelstellung, in der die Schal- Den bisher zur Erläuterung beschriebenen Austungsanordnung ohne Wirkung ist, kann also sowohl führungsbeispielen ist eine Symmetrie der Verkoppeine Verschmälerung wie auch eine Vergrößerung der 35 lung beider Kanäle gemeinsam. Unter Verzicht auf Ortungsbreite erzielt werden. Diese sowohl dem diese Symmetrie, die keineswegs unbedingt erforder-Grade wie auch dem Vorzeichen nach einstellbare lieh ist, ergeben sich in manchen Fällen besonders Beeinflussung der Ortungsbreite wird dabei sehr ein- einfache Ausführungen der Erfindung. Die Abb. 5 fach durch die Veränderung eines einzigen Schalt- zeigt hierzu den Stromlaufplan eines Ausführungselementes erreicht. 40 beispiels. Die Erfindung ist hier angewendet auf die Als Nachteil des beschriebenen Ausführungs- beiden Gegentaktendstufen eines Verstärkers, wie er beispiels muß erwähnt werden, daß über die Erdung zur Speisung der beiden Lautsprecher einer stereoder beiden Kanäle L und R nicht unabhängig von- phonischen Übertragungsanlage in Frage kommt, einander verfügt werden kann. LTm diesen Nachteil L bedeutet symbolisch die Gegentaktendröhre des auszuschalten, wird gemäß einer Weiterbildung der 45 einen Kanals, dessen Lautsprecher bei Z/ anzu-Erfindung die Brückenschaltung mit einem Über- schließen ist; die entsprechenden Elemente und Antrager versehen. Ausgehend vom Ausführungsbeispiel Schlüsse des anderen Kanals sind mit 7? bzw. R' benach Abb. 1 ergeben sich durch Entwicklung der zeichnet. Beide Verstärkerkanäle haben je einen äquivalenten Brückenschaltungen mit Übertrager Ausgangsübertrager 8 bzw. 9 ganz normaler Ausweitere Ausführungsbeispiele, deren Stromlaufpläne 50 führung. Parallel zur Primärgegentaktwicklung des in den Abb. 2 und 3 dargestellt sind. Auch hier sind Übertragers 8 ist das Potentiometer 1 geschaltet, die beiden Übertragungskanäle der Anlage durch je dessen Teilwiderstände zusammen mit dem Gegenein Leitungspaar L und R dargestellt. Das Beispiel taktübertrager eine Differentialbrücke bilden. Der der Abb. 2 benutzt eine sogenannte Sparbrücken- Abgriff des Potentiometers 1 ist mit einem Ende der schaltung mit Differentialübertrager 4. Die beiden 55 Gegentaktwicklung des Übertragers 9 im Kanal R ver-Teilwiderstände des Potentiometers 1 stellen die bunden. Im übrigen haben beide Übertrager eine beiden Brückenzweige der Sparbrücke dar, und bei gemeinsame Verbindung der Mittelanzapfung der symmetrischer Wicklung des Übertragers 4 bedeutet Gegentaktwicklung, so daß bei diesem Beispiel ebendie Mittelstellung des Potentiometers wiederum falls eine dem Ausführungsbeispiel der Abb. 2 analoge Brückenabgleich und damit das Fehlen einer Ver- 60 Wirkung erzielt wird. Allerdings ist diese Anordnung kopplung der beiden Kanäle. Durch Verstellen des nicht symmetrisch, da die Mittelanzapfung des Über-Potentiometerabgriffes wird, genau wie beim Aus- tragers 8 nicht mit dem anderen äußeren Ende der führungsbeispiel der Abb. 1, ein nach Grad und Vor- Gegentaktwicklung von Übertrager 9 verbunden ist. zeichen willkürlich wählbarer Verkopplungsgrad der Dies hat sich jedoch als kein wesentlicher Nachteil beiden Kanäle eingestellt. Der Übertrager 4 ergibt ⁶5 erwiesen, und andererseits zeichnet sich die Schaleine galvanische Trennung der beiden Leiterpaare L tungsanordnung dieses Beispiels durch besondere und R, so daß für die Erdung der Leitungen größere Einfachheit aus.

Freizügigkeit gegeben ist. Wenn die beiden Leiter- In der Regel ist eine einstellbare Änderungspaare L und R beide einseitig geerdet sind oder zu- möglichkeit für die Ortungsbreite auf der Aufnahmemindest einpolig direkt miteinander verbunden sein 7° seite sehr erwünscht. Die erfindungsgemäße Schal-

tungsanordnung kann in diesem Fall vorteilhaft in die Mikrofonanordnung eingebaut werden. Sofern die in einer Stereophonischen Anlage verwendeten Verstärker Eingangs-, Zwischen- oder Ausgangsübertrager einschließen, kann vorteilhaft einer dieser übertrager zugleich als Brückenübertrager benutzt werden.

Es hat sich als wünschenswert erwiesen, auch auf der Wiedergabeseite, wenn sie durch einen Rundfunkempfänger oder eine Anlage zur Wiedergabe von Aufzeichnungen auf einem Tonträger gegeben ist, eine einstellbare Änderung der Ortungsbreite zu ermöglichen, damit eine Anpassung des räumlichen Eindrucks der Schallquelle an den jeweiligen Wiedergaberaum und auch je nach persönlichem Geschmack des Hörers möglich ist. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird dann in solche Geräte eingebaut, wobei der geringe zusätzliche Aufwand einerseits und die leichte Bedienbarkeit bei großem Regelbereich und möglicher Vorzeichenumkehr andererseits als besondere Vorteile empfunden werden.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltungsanordnung zur Beeinflussung der Ortungsbreite in einer stereophonischen elektroakustischen Übertragungsanlage mit zwei an sich unabhängigen Übertragungskanälen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kanäle über eine Brückenschaltung derart miteinander gekoppelt sind, daß durch die Verstellung eines einzigen einstellbaren Schaltelementes der Brückenschaltung, vorzugsweise eines Potentiometers, die gegenseitige Verkopplung der beiden Kanäle sowohl dem Grade wie auch dem Vorzeichen nach veränderbar ist, wodurch die Ortungsbreite wahlweise in einstellbarem Grade verschmälert oder verbreitert werden kann.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine einen Übertrager enthaltende Brückenschaltung.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Brückenübertrager ein in der Übertragungsanlage ohnehin vorhandener Übertrager benutzt ist, der gegebenenfalls zu diesem Zweck mit einer zusätzlichen Wicklung versehen ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der zwei elektroakustische Richtwandler enthaltenden Mikrofonanordnung angeordnet ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem Verstärker angeordnet ist und der Brückenübertrager zugleich Eingangs-, Zwischen- oder Ausgangsübertrager in einem der beiden Übertragungskanäle ist.

6. Anwendung einer Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 auf eine Anlage zur Wiedergabe von Aufzeichnungen auf einem Tonträger und/oder auf einen für Stereophonische Wiedergabe eingerichteten Rundfunkempfänger.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 869 348.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 569/303 7.