DE973570C

DE973570C - Einrichtung zur plastischen Wiedergabe elektroakustischer Darbietungen

Info

Publication number: DE973570C
Application number: DEP11888A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr Janovsky
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1960-03-31

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 31. MÄRZ 1960

p 11888 Villa/21 a^z D

ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur plastischen Wiedergabe von akustischen Darbietungen, insbesondere Musik, in einem geschlossenen Wiedergaberaum mit mehreren eine Klangbildverbreiterung bewirkenden Seitenlautsprechern, vorzugsweise gleichen Typs, und wenigstens einem nach vorn strahlenden und das gesamte Frequenzband wiedergebenden Lautsprecher, die aus demselben Kanal unter Teilung nach Frequenz und Lautstärke gespeist werden.

Es ist seit langem das Bestreben der Technik, die Wiedergabe elektroakustischer Darbietungen zu verbessern, um eine möglichst große Naturtreue zu erzielen. Es wurde hierzu der Frequenzgang der Übertragungsanlage verbessert, beispielsweise mit Hilfe von Kombinationslautsprechern, bei denen die hohen und tiefen Frequenzen besonders abgestimmten Systemen zugeführt werden. Es ist auch bekannt, mehrere Lautsprecher zur gleichmäßigen Schallverteilung im Raum entsprechend auszurichten. Bei einer bekannten Anordnung sind in einem Gehäuse neben größeren Lautsprechern zur Tiefenabstrahlung kleinere Lautsprecher zur Höhenabstrahlung unter Winkeln zueinander derart angeordnet, daß eine Abstrahlung der hohen Frequenzen unter einem weiten Winkel in dem Raum stattfindet.

Es ist ferner bekannt, die Lautstärke und damit die Dynamik möglichst an die natürlichen Verhältnisse heranzubringen, z. B. mit Hilfe von beson.deren Dynamikregelvorrichtungen; doch stellen diese Maßnahmen zur naturtreuen Frequenz- und Amplitudenübertragung zwar ganz allgemein eine Verbesserung der Übertragungstechnik dar, sie

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reichen aber nicht aus, um damit eine plastische Wirkung zu erzielen, sondern sind höchstens eine gewisse Voraussetzung dafür. Darüber hinaus hat es aber auch nicht an Versuchen gefehlt, eine plastische Wiedergabe zu erzielen. Es sind dabei auch bemerkenswerte Erfolge erreicht worden, und zwar durch die sogenannte Mehrkanalübertragung, wie z. B. in der Tonfilmtechnik. Es werden dabei den zu übertragenden Schalldarbietungen mehrere ίο vollständige und getrennte Kanäle zugeordnet. Dies bedeutet natürlich einen großen technischen Aufwand, der aber in vielen Fällen technisch und wirtschaftlich nicht vertretbar ist. Es seien hier als Beispiel die vielen Geräte angeführt, die auf dem Gebiete der Nachrichtenübertragung und Unterhaltung benutzt werden, wie z. B. Rundfunk- und Plattenspielgeräte. Diese große Zahl der Geräte arbeitet nur mit einer einkanaligen Übertragung, und es besteht das Bedürfnis, diese Einkanalübertragung so wiederzugeben, daß ihre Wiedergabe möglichst räumlich und plastisch wirkt. Es ist auch schon seit langem versucht worden, eine Einkanalübertragung in diesem Sinne zu verbessern, z. B. durch Beimischung eines künstlichen Nachhalls oder auch durch Doppelabtastung (Ultra- - phoneffekt). Doch führten diese Methoden zu keinen brauchbaren Ergebnissen.

Es ist ferner bekannt, bei einkanaliger Übertragung, abgesehen von einer einfachen Aufteilung auf einen Hochton- und Tieftonlautsprecher, für die hohen, mittleren und tiefen Frequenzen jeweils getrennt regelbare Verstärker vorzusehen, die räumlich voneinander getrennte Lautsprecher speisen. Hierbei wurde eine Frequenzaufteilung mit einem raschen Abfall an den Bereichsrändern und nur geringfügiger Überlappung der Bereiche vorgenommen. Diese bekannten Anordnungen bewirkten zwar eine gewisse Klangbildverbreiterung der Schallquelle, eine plastische Wirkung durch Wandem des Schalleindruckes war jedoch mit den bekannten Anordnungen nicht zu erreichen.

Eine plastische Wiedergabe von akustischen Darbietungen, insbesondere Musik, in einem geschlossenen W^Tiedergaberaum mit mehreren eine Klangbildverbreiterung bewirkenden Lautsprechern (Seitenlautsprechern) wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der oder die auf der einen Seite angeordneten Lautsprecher die hohen Frequenzen und der oder die auf der anderen Seite angeordneten Lautsprecher die tiefen Frequenzen bevorzugt abstrahlen und zur Erzielung einer indirekten Abstrahlung auf den Hörer auf die Seitenwände des Wiedergaberaumes gerichtet sind und daß die Frequenzteilung an den Lautsprechern, durch inr wesentlichen über den gesamten Wiedergabebereich reichende flache Weichen erfolgt, wobei in den Dämpfungsbereichen beiderseits einer zwei etwa gleichwertige Hälften der Darbietung ergebenden, vorzugsweise bei 300 Hz liegenden Trennfrequenz das Übertragungsmaß stetig, mit nach den Enden des Wiedergabebereiches zunehmender Steilheit abfällt. Bei der Erfindung wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß eine Originaldarbietung nicht nur nach Frequenz und Amplitude möglichst naturgetreu zu übertragen ist, sondern auch nach ihrer inneren Bewegung. Die Originaldarbietung, z. B. eines Orchesters, ändert sich nicht nur in der Lautstärke von piano zu fortissimo, sondern auch in der Lage der einzelnen Schallquellen, indem die einzelnen Instrumente oder Instrumentengruppen abwechselnd zur Wirkung kommen. Dabei können an Stelle der einzelnen Hauptlautsprecher auch Lautsprechergruppen treten, deren Abstand nach dem akustischen Schwerpunkt der einzelnen Gruppen zu wählen ist. Zum Abgleichen der einzelneu Lautsprecher bzw. Lautsprechergruppen in bezug auf Lautstärke werden zweckmäßig Regeleinrichtungen vorgesehen.

Die Trennfrequenz wird gemäß der Erfindung so gewählt, daß zwei etwa gleichwertige Hälften der Darbietung entstehen. Nach besonderen statistischen Auswertungen zahlreicher Musikwerke liegt diese Frequenz bei etwa 300 Hz. Dabei ist es vorteilhaft, daß der eine Lautsprecher, welcher bevorzugt die Höhen wiedergibt, einen Frequenzgang besitzt, der unterhalb der Trennfrequenz proportional der Frequenz oder geringer abfällt, und daß der Frequenzgang für den Lautsprecher, der vorwiegend Tiefen wiedergibt, oberhalb der Trennfrequenz frequenzproportional oder weniger abfällt; im übrigen sind die Frequenzgänge dieser beiden Lautsprecher zweckmäßig geradlinig.

Zur weiteren Steigerung, insbesondere zur Erhöhung der räumlichen Breite, können gemäß der Erfindung auch noch zusätzliche Lautsprecher zu beiden Seiten der Hauptlautsprecher angeordnet sein, die so eingerichtet sind, daß sie von einer gewissen Lautstärke ab bei zunehmender Lautstärke, z. B. an Fortissimostellen, zur Wirkung gelangen. Der seitliche Abstand, welcher für die Hauptlautsprecher zu wählen ist, soll gemäß der Erfindung einem Hörwinkel von etwa 50° entsprechen; dies ergibt sich ungefähr dann, wenn der Abstand der Lautsprecher untereinander gleich dem Abstand des Hörers von der Lautsprecherbasis ist.

Die Erfindung eröffnet ganz besondere Perspektiven bei der Ausgestaltung von Geräten, die der Unterhaltung dienen, wie z. B. Rundfunkgeräten. Ferner kann sie mit besonderem Vorteil auch bei elektrischen Musikinstrumenten angewendet werden.

Die Erfindung und dazugehörige weitere Einzelheiten werden an Hand der Abb. r bis 10 beispielsweise erläutert.

.Abb. ι. zeigt eine Anordnung, von der die Erfindung ausgeht. Aus einem gemeinsamen Verstärker V₁ der beispielsweise der Verstärker eines Rundfunkgerätes oder Plattenspielgerätes sein kann, werden die beiden Lautsprecher HL und TL gespeist. Die Speisung erfolgt dabei über die Filter HP und TP, die so eingerichtet sind, daß dem Lautsprecher HL vorwiegend die hohen und dem Lautsprecher TL vorwiegend die tiefen Frequenzen zugeführt werden. Die Ausbildung der Filter bzw. die Gestaltung der durch sie zu erzeugenden Fre-

quenzgänge für die beiden Lautsprecher wird weiter unten noch näher behandelt. Der Seitenabstand ^₁ der beiden Lautsprecher ist etwa gleich dem Abstand A_t des Hörers H von der Lautsprecherbasis. Das entspricht einem Hörwinkel a von etwa 50°. Im Vergleich hierzu kann vielleicht auch darauf hingewiesen werden, daß bei einer Originaldarbietimg der günstigste Hörplatz derjenige ist, der unter einem Hörwinkel von etwa 90⁰ den Klangkörper erfaßt. Die Höhenaufstellung der Lautsprecher ist in dieser Anordnung weniger kritisch. Doch sollten die Lautsprecher nicht zu tief aufgestellt werden; es ist zweckmäßig, sich hierbei nach den Verhältnissen im Konzertsaal zu richten, da jeder Hörer unbewußt die dort gewonnenen Eindrücke auf die elektroakustische Darbietung überträgt. Danach ist es zweckmäßig, gemäß Abb. 2 den Abstand A₃ über der Kopfhöhe des sitzenden Hörers H etwa gleich einem Viertel bis einem Fünftel des Abstandes A.-, des Hörers von den Lautsprechern L zu wählen.

Um nun auch in kleineren, insbesondere schmalen und länglichen Räumen die Vorteile des erwähnten günstigsten Lautsprecherabstandes A₁ zu erhalten, wird von der indirekten Strahlung Gebrauch gemacht, wie dies in Abb. 3 dargestellt ist. Der unmittelbare. Abstand der beiden Hauptlautsprecher HL und TL ist kleiner als A₁, dafür strahlen diese Lautsprecher aber nicht, wie üblich, direkt auf den Hörer, sondern vielmehr gegen die Seitenwände S₁ und .T₂, von welchen der Schall auf den Hörer H reflektiert wird, so daß dieser den Eindruck gewinnt, als ob sich die Basis der beiden Hauptlautsprecher verbreitert hätte und aus einer Richtung strahlen wie die gespiegelten Lautsprecher HL' und TL'. Dabei kann die Anordnung so getroffen werden, daß der Abstand dieser gespiegelten Lautsprecher gleich dem geforderten Abstand A₁ ist.

Die Lautstärke der einzelnen Lautsprechergruppen wird vorteilhaft aufeinander abgestimmt, und zwar unter Berücksichtigung der physiologischen Hörkurve; es ist dies besonders bei der Wiedergabe der höheren Töne im Vergleich zu den tiefen zu beachten. Die elektrische Schaltung der Lautsprecheranordnung wird im einzelnen noch weiter unten näher beschrieben.

Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß für die natürliche Wirkung die Erfahrung des Hörers bei Originaldarbietungen eine nicht unwesentliche Rolle spielt. Aus diesem Grunde ist es auch vorteilhaft, die Lautsprecheranordnung so zu wählen, daß die höheren Frequenzen von der linken Seite auf den Hörer strahlen, da beispielsweise im Orchester die ersten Geigen, welche bevorzugt höhere Frequenzen erzeugen, vom Zuhörer aus links angeordnet sind.

Für die praktische Handhabung und ferner zur Verbesserung der akustischen Wirkung ist es vorteilhaft, die Lautsprechergruppen in Kästen K anzuordnen, bei denen die eine Seite als Schallwand wirkt. Wenn an den Kästen oder in den Kästen Lautsprecher vorgesehen sind, die vorwiegend Höhen wiedergeben, so ist es vorteilhaft, diese um eine vertikale Achse schwenkbar anzuordnen. Dadurch kann z. B. ihre Reflexion an den Wänden zur Verbesserung der Lautsprecherbasis eingestellt werden. Es kann auch unter Umständen zweckmäßig sein, z. B. bei Neubauten, von vornherein eine ganze Wand des Raumes oder wenigstens einen Teil als Lautsprecherwand auszubilden, indem die Lautsprecher in der Wand selbst untergebracht werden und gleichzeitig die Wand so ausgebildet wird, daß sie als Schall wand wirkt. Aus den Darstellungen läßt sich bereits erkennen, daß die Aufstellung und Anordnung viele Möglichkeiten zuläßt, auch für kleinere Räume und ferner für kleinere Geräte, wie z. B. Musikgeräte, für die spezielle Ausführungsformen noch weiter unten näher behandelt werden.

Die Qualität des angestrebten plastischen Effektes hängt im wesentlichen von der Trennfrequenz ab; diese ist nach Möglichkeit so zu legen, daß das ganze Frequenzband hinsichtlich der Häufigkeit der einzelnen Töne in zwei gleichwertige Teile zerlegt wird. Ferner ist möglichst darauf zu achten, daß ein unerwünschtes Wandern einzelner Instrumente vermieden wird. Wenn beispielsweise die Trennfrequenz mitten in das Frequenzband der Geige gelegt würde, so würden die tiefen Töne der Geige von dem einen und die hohen von dem anderen Lautsprecher wiedergegeben. Wenn dann die Geige nacheinander von den tiefsten zu den höchsten Tönen spielt, so würde der Eindruck entstehen, als ob die Geige im Räume wandern würde, was den natürlichen Verhältnissen keineswegs entsprechen würde. Genaue statistische Untersuchungen über die Zusammensetzung von Orchestern und über die Frequenzverteilung bei einzelnen Musikwerken, Orchester sowohl als auch einzelne Instrumente bzw. von Gesangsstimmen haben gezeigt, daß es eine günstigste Frequenz gibt, bei der die geringste Zahl Instrumente in ihrem Hauptbereich getrennt werden, d. h. daß bei möglichst wenig Instrumenten der unerwünschte Wandereffekt auftritt. Bei dieser Frequenz wird damit praktisch der ganze Frequenzbereich hinsichtlich Häufigkeit der Einzeltöne in zwei ziemlich gleichwertige Gebiete geteilt; sie liegt nach den Untersuchungen bei etwa 300 Hz. Zu den Instrumenten, welche durch die Frequenzteilung in gewissem Umfang betroffen werden, gehören Klavier und Harfe; diese Instrumente haben aber von Natur aus bereits eine verhältnismäßig große Abmessung, so daß in Übereinstimmung mit dem Versuch eine etwas überbetonte Ausdehnung der Wiedergabe nicht unnatürlich wirkt. Gewisse Abweichungen von dieser Trennfrequenz können aber durchaus zugelassen werden je nach Zusammensetzung der akustischen Darbietung. Die Frequenzteilung selbst kann auf elektrischem Wege oder auch auf akustischem Wege durch entsprechende Ausbildung der Lautsprecher, deren Einbau oder akustischer Filter erzielt werden.

Außerdem hat der Frequenzgang selbst eine erhebliche Bedeutung. Diese Verhältnisse bezüglich

der Frequenz werden an Hand der Abb. 4 und S näher erläutert. Abb. 4 zeigt den Dämpfungsrerlauf der elektrischen Filter für eine Lautsprecheranardnung nach Abb. 1. Abb. 5 zeigt die dazugehörigen Frequenzgänge.

Die Hauptlautsprecher, welche bevorzugt die hohen Frequenzen wiedergeben sollen, werden über ein Filter betrieben, dessen Dämpfungskurve in Abb. 4 mit HP' bezeichnet ist, und die analoge Kurve für die Lautsprecher, welche bevorzugt die Tiefen wiedergeben, sind mit TP' bezeichnet. Oberhalb der Trennfrequenz von 300 Hz ist das Filter mit der Dämpfungskurve HP' für die Höhen gleichmäßig durchlässig; die Durchlässigkeit des Filters mit der Dätnpfungskurve TP' oberhalb der Trennfrequenz nimmt dagegen allmählich über einen Gang mit der j/<» (ω = Kreisfrequenz) und schließlich proportional ω ab. Unterhalb der Trennfrequenz dagegen ist das Filter mit der Dämpfungskurve TP' gleichmäßig durchlässig, während sich die Durchlässigkeit des Filters mit der Dämpfungskurve HP' allmählich über einen Gang mit i/l/cü und endlich mit ι/ω ändert. Der allmähliche Dämpfungsverlauf der Filter über ]/ö> bzw. ΐ/1/ω bis zu o) bzw. i/co gewährleistet einen geschmeidigen Übergang in der Übertragung. Die zugehörigen Frequenzgänge ergeben sich aus Abb. 5, in der HF den Frequenzgang für die Hochtonlautsprecher und TF den für die Tieftonlautsprecher darstellt. Der Frequenzgang HF für die Hochtonlautsprecher ändert sich analog dem ihm zugeordneten Filter in den Tiefen proportional ω und im Bereich unterhalb der Trennfrequenz mit ]/cö und verläuft dann konstant weiter. Der Frequenzgang TF für die Tieftonlautsprecher verläuft unterhalb der Trennfrequenz zunächst nach i/]/ö> und anschließend nach ΐ/ω. Der Überlappungsfrequenzbereich wird zweckmäßig so gewählt, daß eine genügende innere Bewegung gewährleistet, aber andererseits eine überbetonte den natürlichen Verhältnissen nicht entsprechende zu schnelle Wanderung einzelner Schallquellen vermieden wird. Es kann unter Umständen schon ausreichend sein, die beiden Frequenzkurven nach einem reinen co-Gang verlaufen zu lassen, wenn man gewisse Einbuße an Feinheiten in Kauf nehmen will. Die grundsätzliche Wirkung ist immerhin auch mit einer vereinfachten Form von Filtern und damit auch vereinfachten Frequenzgängen für die einzelnen Lautsprecher möglich.

Die Mittenlautsprecher haben einen normalen Frequenzgang, der in den Abbildungen nicht dargestellt ist.

Die beschriebenen Kurven für die Filter und Frequenzgänge können mit einer Schaltung nach Abb. 6 verwirklicht werden. Die Speisung aller. Lautsprecher erfolgt aus dem gemeinsamen Verstärker f. Der Regler SR ist ein Summenregler, der es gestattet, den Gesamtpegel einzustellen. Hinter diesem Regler erfolgt die \^erteilung auf die einzelnen Lautsprecher bzw. auf die einzelnen Lautsprechergruppen. Die Hochtonlautsprecher HL₁ und HL₂ sind über ein Hochpaßfilter HP in Form einer Kapazität angeschlossen, das durch eine zweite anschaltbare Kapazität K einstellbar ist, 5g und zwar im Sinne einer Abflachung des Dämpfungsabfalles gegen die Trennfrequenz. Die Tieftonlautsprecher TL₁ und TL₂ sind über das Tiefpaßfilter TP angeschlossen; zur Einstellung dieses Filters im Sinne einer Abflachung des Dämpfungsanstieges kann hier eine zweite Drossel D angeschaltet werden. Der lautstärkemäßige Anteil dieser beiden Lautsprechergruppen gegen die Mittenlautsprecher ML₁ und ML₂ kann durch den Regler R₁ eingestellt werden. Außerdem kann innerhalb der Gruppe der Anteil der Lautsprecher HL₁ und HL₂ gegen die Lautsprecher TL₁ und TL₂ durch den Regler R₂ eingestellt werden. Dieser Abgleich ist wichtig, da bei fast allen Wiedergaben der Anteil über der Trennfrequenz lauter ist als der unterhalb. Beide können damit auf die gleiche Lautstärke eingepegelt werden. Diese Einpegelung hängt übrigens auch von der Dämpfung des Wiedergaberaumes ab. Auch die Mittenlautsprecher ML₁ und ML₂ erhalten ihre Energie über einen Regler R_M, um z. B. durch ihre Betonung eine Einzelstimme hervorzuheben. Durch entsprechende Dimensionierung der Filterglieder lassen sich leicht die entsprechenden Frequenzgänge erzielen. Die Schaltung nach Abb. 6 ist besonders vorteilhaft und praktisch.

Zur Unterstützung des plastischen Effektes kann es auch unter Umständen zweckmäßig sein, eine Trennung nach der Lautstärke heranzuziehen; dafür zeigt Abb. 7 eine Anordnung. Aus einer gemeinsamen Leitung werden über getrennte Verstärker V₁ und V₂ zwei Hochtonlautsprecher HL und zwei Tieftonlautsprecher TL gespeist. Dabei sind diese Lautsprecher in Gruppen nebeneinander anzuordnen. Die innenliegenden Lautsprecher sind dabei über entsprechende Filter TP für den Tiefendurchlaß und HP für den Höhendurchlaß an den A^erstärker V₂ und die außenliegenden Lautsprecher über entsprechende Filter an den Verstärker V₁ angeschlossen. Dieser Verstärker V₁ besitzt eine automatische Lautstärkeregelung in der Weise, daß er nur oberhalb einer bestimmten Lautstärke Leistung an die Lautsprecher abgibt. Solche Schaltungen sind unter dem Namen Überlaufschaltungen an sich bekannt und werden deswegen hier im ein- no zelnen nicht weiter beschrieben. Wenn also beispielsweise ein Orchester durch Steigerung zum Fortissimo eine bestimmte Lautstärke erreicht hat, so treten auch die außenliegenden Lautsprecher in Tätigkeit und erwecken den Eindruck einer Verbreiterung des Klangkörpers, was dem natürlichen Vorgang im Orchester entspricht. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, zur Erhöhung des Effektes die außenliegenden Lautsprecher in einem größeren Abstand von den innenliegenden anzu- iao ordnen. Dadurch, daß die Außenlautsprecher auch unter Frequenzteilung betrieben werden, wird verhindert, daß sie auf Grund der Summenlokalisierung als imaginäre Schallquelle in der Mitte zwischen ihnen liegend erscheinen. Den Außenlautsprechern kann gegebenenfalls auch ein Filter

so zugeordnet werden, daß sie erst oberhalb einer bestimmten Frequenz ansprechen.

Die Abb. 8 bis io zeigen Anwendungen der vorbeschriebenen Regel bei Musikgeräten, und zwar als Beispiel bei Rundfunkgeräten.

In Abb. 8 ist das Rundfunkgerät G in der Mitte der schmalen Wand eines Raumes aufgestellt, dessen Breite beispielsweise 4 m beträgt. Das Gerät ist mit drei Lautsprechern ausgerüstet. Zwischen dem Lautsprecher HL, der bevorzugt die Höhen wiedergibt, und dem Lautsprecher TL, der bevorzugt die Tiefen wiedergibt, liegt ein Lautsprecher ML, der das ganze Frequenzband überträgt. Zur Verbreiterung der Basis sind die Seitenlautsprecher HL und TL so angeordnet, daß sie schräg auf die Seitenwände strahlen, so daß über ihre reflektierte Strahlung und durch die direkte Strahlung des Mittenlautsprechers der ganze Raum erfüllt ist und dies so, daß sich die natürliche Basis der Seitenlautsprecher über die gespiegelten Lautsprecher HL' und TIJ erweitert. Die Basiserweiterung der Lautsprecher richtet sich dabei nach den Gegebenheiten des Raumes. LTm nun das Gerät in dieser Beziehung möglichst verschiedenen Räumen anpassen zu können, werden die Seitenlautsprecher um eine Vertikalachse schwenkbar in dem Gerät angeordnet bzw. mit dem Gerät verbunden. Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, je nach der Gestaltung des Raumes das Gerät G in einer Ecke des Raumes aufzustellen, wie dies Abb. 9 zeigt. Auch hier sind die Außenlautsprecher HL und TL, welche die Höhen bzw. Tiefen wiedergeben, so angeordnet, und zwar vorteilhaft drehbar, daß sie über die Seitenwände auf den Hörer reflektieren. Durch entsprechende Einstellung kann die gewünschte Basis über die gespiegelten Lautsprecher erzielt werden. Das Gerät wird zweckmäßig so ausgebildet bzw. aufgestellt, daß die Lautsprecher in Kopfhöhe des sitzenden Hörers liegen. Dabei sollten die Außenlautsprecher möglichst außen liegen, um von vornherein einen möglichst großen natürlichen Abstand zu haben. Dabei kann man brauchbare Ergebnisse erzielen, wenn z. B. dem Mittenlautsprecher ein Strahlenwinkel mit 90⁰ und den beiden Seitenlautsprechern ein solcher von je 40⁰ zugeordnet wird. Wenn die natürliche Basis nicht ausreichen sollte, und zwar auch nicht in Verbindung mit reflektiertem Schall, so kann auch eine getrennte Aufstellung der Seitenlautsprecher in Betracht gezogen werden. Auf diese Weise kann bei akustisch ungünstigen Räumen ein durchaus brauchbares Ergebnis erzielt werden.

Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Laut-Sprecher mit dem Gerät selbst verbunden sind, zeigt Abb. 10. In dem Gerät G ist der Mittenlautsprecher ML, der alle Frequenzen überträgt, in üblicher Weise eingebaut. An beiden Seiten sind über Scharniere die Holzwände W₁ und W₂ schwenkbar angeordnet. In diesen Holzwänden sind die Seitenlautsprecher TL bzw. HL eingebaut. Das Gerät hat an den Seitenwänden Öffnungen bzw. Hohlräume B₁ und B₂, welche die Lautsprecher aufnehmen können, wenn die Wände an das Gerät herangeklappt werden. Die Anordnung kann dabei zweckmäßig auch so getroffen werden, daß die Scharniere an der rückwärtigen Kante des Gerätes angebracht werden, derart, daß die Lautsprecher, wenn sie nicht gebraucht werden sollen, auf die Rückwand geklappt werden können.

Für die Bedienung der beschriebenen Lautsprecheranordnung insbesondere mit Musikgeräten ist es vorteilhaft, eine besondere Bedienungseinrichtung vorzusehen, die getrennt vom Gerät angeordnet ist und die sich der Hörer in seiner Nähe aufstellen kann. Es kann dies ein einfacher Kasten sein, auf dem die notwendigen Bedienungsknöpfe angeordnet sind. Dies wären gemäß Abb. 6 der Summenregler SR, der gemeinsame Regler R₁ für die Hoch- und Tieftonlautsprecher und der Regler R_M für die Mittenlautsprecher. Zusätzlich können zu den Reglern noch Schalter vorgesehen werden, die gestatten, die einzelnen Gruppen ganz abzuschalten. Um den Verstärker trotzdem gleichmäßig zu belasten, werden die Schalter in bekannter Weise als Umschalter ausgebildet, so daß an Stelle der abgeschalteten Lautsprechergruppe jeweils ein gleich großer Belastungswiderstand eingeschaltet wird. Der Regler R₂ braucht nur selten verstellt zu werden. Er kann natürlich auch vom Schaltkasten aus bedient werden; einfacher ist es aber, ihn unmittelbar mit den Filtern HP und TP in einem bei den Lautsprechern angeordneten Kästchen unterzubringen.

Als Lautsprecher können für die beschriebenen Anordnungen beliebige Systeme benutzt werden. Die Anordnung wird einfach, wenn für alle Lautsprecher die gleichen Systeme benutzt werden.

Es ist auch möglich, daß an diesem einen Kanal als Generator ein Instrument zur elektrischen Erzeugung von Musik, z. B. Nernst-Flügel, Elektronenorgel, Hammondorgel, Trautonium usw., angeschlossen ist.

Weiterhin ist es zweckmäßig, daß die Lautsprecher, welche das ganze Frequenzband wiedergeben, bei Verwendung in Verbindung mit Bildfilm hinter der Filmleinwand angeordnet sind.

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zur plastischen Wiedergabe von akustischen Darbietungen, insbesondere Musik, in einem geschlossenen Wiedergaberaum mit mehreren eine Klangbildverbreiterung bewirkenden Seitenlautsprechern, vorzugsweise gleichen Typs, und wenigstens einem nach vorn strahlenden und das gesamte Frequenzband wiedergebenden Lautsprecher, die aus demselben Kanal unter Teilung nach Frequenz und Lautstärke gespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die auf der einen Seite angeordneten Lautsprecher die hohen Frequenzen und der oder die auf der anderen Seite angeordneten Lautsprecher die tiefen Frequenzen bevorzugt abstrahlen und zur Erzielung einer indirekten Abstrahlung auf den Hörer auf die Seitenwände des Wiedergaberaumes gerichtet

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sind und daß die Frequenzteilung an den Lautsprechern durch im wesentlichen über den gesamten Wiedergabebereich reichende flache Weichen erfolgt, wobei in den Dämpfungsbereichen beiderseits einer zwei etwa gleichwertige Hälften der Darbietung ergebenden, vorzugsweise bei 300 Hz liegenden Trennfrequenz das Übertragungsmaß stetig, mit nach den Enden des Wiedergabebereiches zunehmender Steilheit abfällt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Lautsprechergruppen in ihrer Lautstärke regelbar sind, vorzugsweise mit einem getrennt aufstellbaren Regelgerät, das sich in der Nähe des Hörers befindet.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Wiedergabe der hohen und tiefen Frequenzen Lautsprechergruppen, vorzugsweise bestehend aus Lautsprechern gleichen Typs, vorgesehen sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für den oder die Seitenlautsprecher, welche vorwiegend die hohen Frequenzen wiedergeben, ein Lautstärkeregler vorgesehen ist, der es gestattet, die Wiedergabe der hohen und tiefen Frequenzen für den Hörer gleich laut einzustellen.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Orchesterübertragung die Seitenlautsprecher (HL), welche bevorzugt die hohen Frequenzen wiedergeben, vom Hörer gesehen auf der linken Seite aufgestellt sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lautsprecher in solcher Höhe (A₃) über dem Kopf eines sitzenden Hörers (H) angeordnet sind, daß diese Höhe (A₃) etwa ein Viertel bis ein Fünftel des Abstandes (A₂) der Lautsprecher vom Hörer beträgt.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß außer den unter Frequenzteilung gespeisten Lautsprechern zwei oder mehr Lautsprecher vorgesehen sind, die einen größeren Abstand als die unter Frequenzteilung gespeisten Lautsprecher besitzen und die an den gemeinsamen Kanal über einen zweiten Verstärker angeschlossen sind, der automatisch so geregelt wird, daß die Lautsprecher oberhalb einer bestimmten Lautstärke, z. B. bei fortissimo, ansprechen.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Summenregler (SR) für alle Lautsprecher, der es gestattet, den Gesamtpegel gleichzeitig zu regeln.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Summenregler so eingerichtet ist, daß bei geringer Wiedergabelautstärke die tiefen Frequenzen bevorzugt werden.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß alle Lautsprecher auf einer durchgehenden Schallwand angeordnet sind, die gegebenenfalls als Wand eines Möbelstückes ausgebildet ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10., dadurch gekennzeichnet, daß die Lautsprecher, z. B. gruppenweise, in Kästen (K) angeordnet sind, vorzugsweise so, daß Lautsprecher, die vorwiegend die hohen Frequenzen abstrahlen, um eine vertikale Achse schwenkbar angeordnet sind.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Musikgerät, z. B. Rundfunkgerät, wenigstens der oder die Seitenlautsprecher, die vorwiegend die hohen Frequenzen wiedergeben, um eine vertikale Achse schwenkbar angeordnet sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbar angeordneten Seitenlautsprecher an einer Seitenwand des Gerätes so anklappbar sind, daß bei zurückgeklapptem Zustand das Rundfunkgerät seine ursprüngliche Ausdehnung besitzt.
14. Verwendung einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 für den Anschluß an Instrumente zur elektrischen Erzeugung von Musik, z. B. Nernst-Flügel, Elektronenorgel, Hammondorgel, Trautonium od. dgl.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 689 564, 728471, 972;

USA.-Patentschriften Nr. 1674683, 1 711 529, ι 915 954, 2179840;

britische Patentschrift Nr. 297 308;

Buch »Physik und Technik des Tonfilms« von Lichte—Narath, 1941, S. 64;

»Lehrbuch der Hochfrequenztechnik« von. Vi 1 b i g, 1937, S. 61/62;

Zeitschrift »Wireless World«, 1937, S. 513; Zeitschrift »Radio News«, Juli 1945, S. 49; Zeitschrift »Funkbastler«, 1933, S. 666, 667; »Empfänger-Vademecum«, 1945, S. 1841.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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