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Die
vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Klangwiedergabesysteme
zum Wandeln von stereophon kodierten Signalen und betrifft insbesondere
eine neue Vorrichtung zum Wandeln von stereophon kodierten Signalen
für eine
Nahfeldwiedergabe, wobei die Signale eine transphone kreuzgekoppelte
Entzerrung einschließen,
mit deren Hilfe ein stereophones Signal zur Wiedergabe durch Lautsprecher
verarbeitet wird, so dass das linke Ohr nur das linke Signal und
das rechte Ohr nur das rechte Signal hört.
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Es
ist das Ziel solcher Systeme, für
den Zuhörer
eine völlig
realistische dreidimensionale Hörillusion
zu schaffen, die von dem Hörerlebnis,
bei dem sich der Zuhörer
in dem wirklichen Klangfeld befindet, das das System emuliert, nicht
unterscheidbar ist.
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Für den technischen
Hintergrund wird auf das US-Patent Nr. 4,893,342 mit dem Titel „Head Diffraction
Compensated Stereo System" und
auf einen Artikel von David Griesinger mit dem Titel „Theorie and
Design of a Digital Audio Equal Processor for Home Use" aus J. Audio ENG.
Soc., Vol. 37, No i/2 1989 January/February, Seite 40 Bezug genommen, der
sich auf eine Arbeit von Schröder
bezieht, in der interphone Kreuzelimination verwendet wird, um stereophone
Aufnahmen, die in wirklichen Konzerthallen gemacht worden sind,
abzuspielen. Es wird auch auf Artikel von M. R. Schröder et al.
mit dem Titel „Comperative
Study of European Concert Halls: Correlation of Subjective Preference
with Geometric and Accustic Parameters" aus J. Acoust. Soc. Am. Volume 56,
Nr. 4, Oktober 1974, Seite 1195, von Moller mit dem Titel „Reproduction
of Artificial-Head Recordings through Loudspeakers" in J. Audio ENG.
Soc., Vol. 37, Nr. 1/2 1989, January/February Seite 30, von Cooper
et al. mit dem Titel "Prospects
for Transaural Recording" in
J. Audio Eng. Soc. Vol. 37, Nr. 1/2 1989, January/February Seite
3, sowie auf US-Patent-Nr.
3,236,949 mit dem Titel "Apparent
Sound Source Translator" und
auf den Brief von Salara mit dem Titel "Transaural Stereo and Near Field Listening" in J. Audio Eng.
Soc., Vol. 38, Nr. 1/2 1990 January/February, Seite 40 Bezug genommen.
Die Druckschrift EP-A-0 421 681 offenbart einen elektroakustischen
Wandler, der in einem Gehäuse
aufgenommen ist, und einen Klangleiter, der einen kleineren Durchmesser
aufweist, als der externe akustische Miatus, um zu ermöglichen,
dass sich zumindest das Klang abstrahlende Ende der Klangleiterröhre in dem
externen Miatus befindet. Die Druckschrift
DE 32 14 080 offenbart ein System
mit zwei sphärischen
Lautsprechern, die an beiden Seiten des Kopfes des Hörers angeordnet
sind. Die Druckschrift US-A-4,388,492 offenbart ein Miniaturstereogerät, das einen
zufrieden stellenden Stereoeffekt zur Verfügung stellt, und ein Hauptgehäuse mit
einem Audiogerät
aufweist, das ein Stereoausgangsignal erzeugt, und ein Paar von
Lautsprechern aufweist, die an beiden Seiten des Hauptgehäuses angeordnet sind,
um das Stereoausgangssignal wiederzugeben.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein transportables Klangwiedergabesystem zur Verfügung gestellt,
um stereophon kodierte Signale für eine
Nahfeldwiedergabe zu wandeln, das umfasst: eine Kopfpositioniereinrichtung,
die ein taktiles oder optisches Feedback liefert, um die korrekte
Hörposition
anzugeben, so dass der Kopf eines Zuhörers in einer gewünschten
Position in dem Nahfeld positioniert wird, und ein Lautsprecherpaar,
um das Nahfeld mit einem festgelegten Bezug zu der Kopfpositioniereinrichtung
zu erzeugen, wobei die Lautsprecher nah an dem Kopf des Zuhörer angeordnet
sind und auf die gewünschte
Position des Kopf des Zuhörers
gerichtet sind, und einen Entzerrungs- und Verstärkungsschaltkreis, der die
stereophon kodierten Signale mit dem Lautsprecherpaar verbindet.
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Vorzugsweise
umfasst die Kopfpositioniereinrichtung eine Kinnablage.
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Das
System kann weiterhin eine Transporthalterung umfassen. Die Lautsprecher
können
lösbar mit
einem Paar von Armen befestigt sein, wobei jeder Arm einen der Lautsprecher
an der Halterung hält.
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Die
Halterung kann ein Bassgehäuse
umfassen, das weiterhin ein Paar von Ausgangsanschlüssen umfasst.
Weiterhin kann jeder der Lautsprecher einen Eingangsanschluss umfassen,
um einen jeweiligen Lautsprecher mit einem jeweiligen der Ausgangsanschlüssen lösbar elektrisch
zu verbinden.
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Vorzugsweise
enthält
das Bassgehäuse
einen Entzerrungsschaltkreis, einen Verstärkungsschaltkreis, und zumindest
eine Lautsprecherendstufe.
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Das
Bassgehäuse
kann einen Ausgangsanschluss aufweisen, der ungefähr 10 cm
(4 Inch) vor der Position des Kopfes des Zuhörers angeordnet ist, wenn sein
oder ihr Kopf durch die Kopfpositioniereinrichtung positioniert
ist.
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Vorzugsweise
ist jeder der Arme etwa 20,5 cm (8 Inch) lang, und die Halterung
ist so konstruiert und angeordnet, um mit den Armen so zusammenzuwirken,
dass die Lautsprecher an den gewünschten Positionen
mit Bezug auf die gewünschte
Position eines Kopfes eines Zuhörers
befestigt sind und aufgrund der Kopfpositioniereinrichtung ungefähr 17,5 cm
(7 Inch) vor den Ohren des Zuhörers
und seitlich auf ungefähr
der Höhe
der Ohren des Zuhörers
angeordnet sind, wenn sein/ihr Kopf durch die Kopfpositioniereinrichtung
positioniert ist.
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Die
Lautsprecher können
an gewünschten Positionen
ungefähr
17,5 cm (7 Inch) vor den Ohren des Zuhörers und seitlich ungefähr auf Höhe von den Ohren
des Zuhörers
angeordnet sein, wenn sein/ihr Kopf durch die Kopfpositioniereinrichtung
positioniert ist.
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Weiterhin
ist gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Anordnung zur Verfügung gestellt, umfassend: ein
transportables Klangwiedergabesystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche und
einen Tragekoffer mit einem Schutzmantel mit Fächern, um die Elemente des
transportablen Klangwiedergabesystems darin herausnehmbar aufzunehmen.
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Vorzugsweise
umfasst die Anordnung weiterhin Fächer in dem Schutzmantel, um
ein Armpaar aufzunehmen, wobei jeder Arm lösbar einen jeweiligen der Lautsprecher
an der Lautsprecherhalterung sichert.
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Weitere
Merkmale, Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden
Beschreibung ersichtlich, wenn diese in Verbindung mit beigefügten Zeichnungen
gelesen wird, in denen:
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1 eine perspektivische Ansicht
eines transportablen Klangwidergabesystem gemäß der Erfindung zeigt;
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2 eine Explosionsdarstellung
ist, die die Verbindung eines Arms mit dem Bassgehäuse und einem
Lautsprecher zeigt;
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die 3A und 3B Kopf- und Seitenansichten der Verbindung
der Kinnstütze
mit dem Bassgehäuse
zeigen;
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4 ein Blockdiagramm von
einigen der Elemente, die sich in dem Bassgehäuse befinden, zeigt;
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die 5A und 5B diagrammartige Darstellungen eines
Tragekoffers zeigen, der geöffnet
und geschlossen dargestellt ist; und
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die 6 bis 8 diagrammartige Darstellungen von alternativen
Ausführungsformen
der Erfindung mit verschiedenen Formen von Kopfpositioniereinrichtungen
zeigen.
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Mit
Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere auf 1 ist eine perspektivische Darstellung
einer Ausführungsform
der Erfindung gezeigt, die ein transportables Klangwiedergabesystem 10 zum
Wandeln von stereophon kodierten Signalen für eine Nahfeldwiedergabe umfasst.
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Das
System 10 umfasst ein Bassgehäuse 12 mit einem Tragegriff 14 und
einem Paar Stecker 16, 18. Eine Kopfpositioniereinrichtung,
z. B. eine Kinnstütze 20,
ist an dem Bassgehäuse 12 befestigt
und wird verwendet, um den Kopf eines Zuhörers an einer gewünschten
Position in dem Nahfeld zu positionieren. Verbindungsleitungen 24, 26 verlaufen
von den Steckern 16, 18 zu Lautsprechern 28, 30.
Die Lautsprecher 28, 30 sind lösbar mit dem Bassgehäuse 12 mit
Hilfe von Armen 32, 34 befestigt, so dass die Lautsprecher
nahe an dem Kopf des Zuhörers 22 angeordnet
und zu der gewünschten
Position des Kopf 22 des Zuhörers gerichtet sind.
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Die
Arme 32, 34 sind mit einer Länge, z. B. von 20 cm (8 Inch),
versehen und in einer Position und Winkelausrichtung bezüglich des
Bassgehäuses 12 angeordnet,
so dass die Lautsprecher 28, 30 immer an einer
gewünschten
Position relativ zum Zuhörer
positioniert werden, z. B. ungefähr
17,5 cm (7 Inch) vor den Ohren des Zuhörers und seitlich ungefähr auf Höhe der Ohren
des Zuhörers.
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Das
Bassgehäuse 12 ist
mit einem schlitzförmigen
Anschluss 80 ausgestaltet und entspricht im Allgemeinen
den kommerziell verfügbaren
BOSE AM-3 Woofer-Gehäuse.
Das Bassgehäuse 12 hat vier
Gummi- oder Plastikfüße, wie
beispielsweise die mit Bezugszeichen 81 versehenen, um
das Verhindern eines Vibrierens zu unterstützen.
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Mit
Bezug auf 2 ist eine
Explosionsdarstellung der Verbindung des Arms 32 mit dem
Bassgehäuse 12 und
dem Lautsprecher 28 dargestellt. Das Bassgehäuse 12 umfasst
eine integriert befestigte Halterung 44 mit einem Schlitz 46,
um den Arm 32 aufzunehmen. Der Lautsprecher 28 hat
eine vergleichbar integriert befestigte Halterung 48 mit
einem Schlitz 50, um den Arm 32 aufzunehmen. Der
Arm 32 wird in die Schlitze 46, 50 eingeschoben
und durch befestigbare Druckstifte in Position gehalten.
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Mit
Bezug auf die 3A und 3B ist die Befestigung der
Kinnstütze 20 an
dem Bassgehäuse 12 gezeigt.
Die Kinnstütze 20 ist
mit der Kinnstützenhalterung 54 mit
den Schrauben 56 verbunden. Die Kinnstützenhalterung 54 ist
wiederum mit einer Befestigungsplatte 58 mit Hilfe von
Schrauben 60 verbunden. Die gesamte Anordnung wird dann
mit dem Bassgehäuse 12 über Schrauben 62 verbunden.
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Mit
Bezug auf 4 enthält das Bassgehäuse 12 einen
Entzerrungsschaltkreis 70, der jeweils einen linken, einen
Bassverstärker
und einen rechten Verstärker 71, 72 bzw. 73 versorgt.
Der linke und rechte Verstärker 71 und 73 umfassen
die Ausgangstecker 16 bzw. 18. Der Ausgang des
Bassverstärkers 72 versorgt
die Woofer-Endstufe 74. Der Anschluss 80 (1), des Bassgehäuses 12 ist
ungefähr
10 cm (4 Inch) vor der gewünschten
Position des Kopf 22 des Zuhörers angeordnet.
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Mit
Bezug auf die 5A und 5B ist ein Tragekoffer 36 gezeigt,
um das transportable Klangwiedergabesystem 12 als eine
Gesamtanordnung einzupacken. Der Tragekoffer 36 umfasst
einen Handgriff 38 zum leichteren Tragen und einen Schutzmantel 40 mit
Fächern 42,
um das Bassgehäuse 12,
die Kopfpositioniereinrichtung 20, die Lautsprecher 28, 30 und
die Arme 32, 34 herausnehmbar aufzunehmen.
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Mit
Bezug auf die 6 bis 8 sind alternative Ausführungsformen
der Erfindung mit den Lautsprechern 28 und 30 die
mit einem Videomonitor 91 verbunden sind, dargestellt,
die verschiedene Kopfpositioniereinrichtungen zeigen. 6 zeigt eine abgeflachte
Stirnstütze 92,
die schwenkbeweglich an der Oberseite des Monitors 91 befestigt
ist, so dass es zu der Oberseite des Monitors herauf geschwenkt
werden kann, wenn nicht zugehört
werden soll. 7 zeigt
eine Kinnstütze 20', die an einem
verschwenkbaren Haltearm 93 an einer Basisplatte befestigt
ist, und 8 zeigt ein
Paar von winklig angeordneten Sichtröhren 94A und 94B,
die so ausgerichtet sind, dass, wenn der Zuhörer gleichzeitig eine klare
Sicht durch beide Röhren
hat, der Kopf korrekt positioniert ist.
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Die
Kopfpositioniereinrichtung muss nicht mit einem Monitor verbunden
sein, sondern könnte alternativ
mit dem Bassgehäuse
oder anderen geeigneten transportablen Halterungsstrukturen verbunden
sein.
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Die
Erfindung umfasst eine Anzahl von Vorteilen. Sie kann im Wesentlichen überall benutzt
werden, ohne dass die Akustik der Wiedergabeumgebung die Qualität der Hörillusion
beeinträchtigt.
Sie ist transportfähig.
Sie ist relativ komfortabel und hygienisch. Der Zuhörer kann
leicht die gewünschte
Hörregion
einnehmen oder verlassen. Die Kopfpositioniereinrichtung ermöglicht taktiles
oder optisches Feedback, um die korrekte Hörposition anzuzeigen. Die Erfindung
kann schnell und in richtiger Weise aufgebaut und abgebaut werden.
Die Lautsprecherhaltearme können
eingeschnappt werden, um eine ordnungsgemäße Positionierung des linken
und rechten Lautsprechers sicherzustellen. Die Erfindung kann Klang
bei relativ hohen Klanglautstärken
wiedergeben, die von dem Zuhörer
an der gewünschten
Position gehört
werden, während
sie mit erheblich niedrigeren Klanglautstärken außerhalb der gewünschten Position
gehört
werden.
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Wenn
stereophon kodierte Signale wiedergegeben werden, erzeugen sie eine
dreidimensionale Hörillusion,
die realistischer ist, als die Illusionen, die von Kopfhörern oder
Fernfeldlautsprechern erzeugt werden. Wenn stereophon kodierte Signale auch
transphon kodiert werden, bevor sie durch die Erfindung wiedergegeben
werden, und indem auf dem Stand der Technik bekannte Kodierverfahren verwendet
werden, kann die Erfindung Hörillusionen erzeugen,
die kaum von dem Hörerlebnis
unterscheidbar sind, das der Zuhörer
in dem wirklichen Klangfeld hätte,
das simuliert wird.