EP0040739A1 - Vorrichtung für die Wiedergabe einer Tonaufnahme über Kopfhörer - Google Patents

Vorrichtung für die Wiedergabe einer Tonaufnahme über Kopfhörer Download PDF

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EP0040739A1
EP0040739A1 EP81103539A EP81103539A EP0040739A1 EP 0040739 A1 EP0040739 A1 EP 0040739A1 EP 81103539 A EP81103539 A EP 81103539A EP 81103539 A EP81103539 A EP 81103539A EP 0040739 A1 EP0040739 A1 EP 0040739A1
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EP
European Patent Office
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sound
pulse
reverberation
reflections
individual
Prior art date
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EP81103539A
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English (en)
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EP0040739B1 (de
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Peter Michael Dipl.-Ing. Pfleiderer
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PFLEIDERER PETER M DIPL ING
Original Assignee
PFLEIDERER PETER M DIPL ING
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Publication of EP0040739A1 publication Critical patent/EP0040739A1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00—Two-channel systems
    • H04S1/002—Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution
    • H04S1/005—For headphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S5/00—Pseudo-stereo systems, e.g. in which additional channel signals are derived from monophonic signals by means of phase shifting, time delay or reverberation 
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2225/00—Details of deaf aids covered by H04R25/00, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2225/43—Signal processing in hearing aids to enhance the speech intelligibility
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2420/00—Techniques used stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2420/05—Application of the precedence or Haas effect, i.e. the effect of first wavefront, in order to improve sound-source localisation

Definitions

  • the invention relates to a method for the acoustic reproduction of a sound recording, in particular when using a headphone as a reproduction device, the sound recording being fed to the reproduction device via a reverberation generator.
  • a two-channel, stereophonic sound recording in the form of electrical impulses is supplied to stereophonic headphones by a reverberation generator.
  • the sound recording can be taken from a sound carrier such as, for example, a record or a magnetic tape, or can come from a live recording recorded directly by means of microphones, which can be transmitted by radio.
  • This method has the disadvantage that incorrect localizations are achieved in the case of runtime stereophonic recordings in the case of laterally arranged instruments, and in the case of centrally arranged instruments, imprecise localizations are caused by distributing the direct sound signal to the two channels.
  • the latter disadvantage also occurs with intensity stereophonic recordings or with mono recordings.
  • the invention is based on the object of creating a method of the type described in the introduction which achieves sound reproduction that is as clear, understandable and as spatially as possible as natural.
  • the in-head localization is to be avoided when reproducing via headphones and the reproduction is to be generally improved when loudspeakers, such as electrophosphates, which emit highly focused radiation, are used.
  • This object is achieved in that by means of the reverberation generator within a period of about 50 ms, reverberation reflections are generated at such time intervals, preferably over 2 ms, that they are still perceived by the listener as sound-intensive individual reflections, at least some of the individual reflections consisting of two by one Direct sound impulses consist of one channel of the sound carrier, of which the first is emitted via the channel (right) of the playback devices assigned to the corresponding sound carrier channel (eg right) and the second is somewhat weaker and with about 0.2 to ms, preferential travel about 0.63 ms time delay compared to the first pulse is emitted via the other channel (left) of the reproducing devices and the reverberation reflections are attenuated as a function of the audio frequency.
  • This method has the advantage that it is not based on the acoustic conditions of a loudspeaker reproduction, but rather on the acoustic conditions as a listener experiences during the original sound event, e.g. a concert in a room, where space and human head shape play a role.
  • the reverberator feeds the listener some strong individual reflections that are recognizable as such and that, due to their special composition, are perceived as arriving.
  • the relation of a lateral direction of incidence between the left and right ear of the listener must be represented in terms of time and frequency in the correct psychoacoustic context.
  • the first sound-intensive individual reflections which increase the intelligibility and in particular the speech intelligibility and clarity, in conjunction with the subsequent exponentially decaying reverberation, is a high-quality, i.e. clear, transparent and spatial sound image possible.
  • the sound-intensive individual reflections not only consist of any delayed spatial reflections, but are also composed of individual impulses for the left and right ears, which are emitted separately for the left and right channels and take into account the distance between the ears and the shape of the head.
  • the German design specification 26 38 053 and the corresponding German laid-open specification describe in detail the problem of sound reproduction and in particular the importance of an undisturbed transmission of the transient processes for clear reproduction, in particular music reproduction.
  • the individual reflections are attenuated more and more in terms of volume with increasing distance from the direct sound, the heights being able to be slightly more attenuated.
  • the two impulses forming a reverberation reflection it is particularly important not only to attenuate the total volume of the second compared to the first, but also to attenuate it in relation to the first pulse, depending on the tone frequency, with the high tone frequencies and to a lesser extent also the low frequencies, ie the bass frequencies can be damped.
  • Devices can be provided on a device for carrying out the method described above, which allow the damping of the second pulse to be set in a frequency-dependent manner in such a way that the reproduction sounds the most natural. This makes it possible to take into account differences in the shape of the head and the shape of the ear, which have shaped the individual sense of hearing of the listener. It would be conceivable to assign a device or a device for carrying out the method described above to a plurality of manually adjustable damping elements, which are either permanently installed and are designed to be switchable or detachable by means of a plug connection, in order to make the device usable for several users without the need for a new individual adaptation each time. It is then simply switched to the damping device already set for the specific user.
  • At least the first individual reflections emitted by the reverberation generator can be at least 1.5 ms apart, preferably 4 ms apart, corresponding to one channel of the sound carrier, so that the listener can actually perceive them as individual reflections.
  • the first pulse emitted by the reverberation generator is emitted at least 10 ms, preferably 10 to 25 ms and in particular approximately 15 to 20 ms after the triggering pulse from the sound carrier (direct sound pulse).
  • the individual reflections emitted in the first 50 ms can be generated in terms of chronological order and volume, as well as the apparent direction caused by the time interval between the individual pulses of the reflections, in such a way that they simulate a specifically measured reproduction space by reproducing its reverberation behavior.
  • a statistical reverberation can then be generated by the reverberation generator. It is a dense sequence of sound impulses, which are no longer perceptible as individual impulses, but as a cluster simulate the exponential decay of an oscillation excited in a room.
  • the sound-intensive individual reflections generated in the 50 ms range can each consist of two separate sound signals or pulses, which are emitted at different volumes and additional frequency-dependent attenuation via the two channels of the playback device.
  • the two sound signals have a time interval from one another which is in the range of the time delay which lies between the arrival of sound at one ear of the listener and subsequent arrival at the other ear. This time is so short that the sound signals are still perceived as a single reflection, but this reflection is perceived as directed depending on the time interval between the sound signals forming it.
  • the sound source e.g. an orchestra
  • the sound event is projected in front of the listener in terms of perceptual physiology.
  • reflections can be interspersed which come from one channel of the sound carrier, are equally strong, but are relatively quietly emitted via both channels of the playback device, that is to say mono, and appear to come from behind or above for the listener due to their low volume.
  • the reverberation generator is preferably set up in such a way that the sound-intensive individual reflections generated by it within the first 50 ms in time interval and volume resemble the reflections occurring in a specific room. The reverberation decreases approximately exponentially after the direct sound is emitted.
  • the reproduction method described above and the reverberation devices set up to carry out this method have the great advantage that not only when using completely without reflections of the recording space, as described in the main patent application P 30 17 854.2, for example only with pickups directly on the musical instrument bodies dry recorded sound recordings a spatial sound reproduction perceived as natural is achieved, but that this method can also be used to reproduce all sound recordings recorded with more or less reverberation without any disadvantages occurring. Rather, playback is optimized in every case.
  • Figure la shows the head 2 of a listener with the right ear 4 and the left ear 6 and the arrows 8, the different angles of incidence at which the direct sound is heard when playing with headphones, not shown.
  • FIG. 1b shows acoustically desirable angles of incidence of the first, individually perceived sound reflections, which are inclined at approximately 45 degrees to the viewing direction.
  • Rr and Rl represent a wave front that appears to come from the front right, with Rr directly entering the right ear and Rl representing the left ear after bending the head. Accordingly, Lr and Ll represent a wave front arriving from the left at an angle of 45 °. Another wave front of a single reflection seems to come from behind or above.
  • FIG. 1c again shows the head 2 in connection with statistical reverberation that apparently arrives from all sides, which is indicated by arrows 10.
  • FIG. 2 shows a method that specifies how a reverberant generator should be used to produce high-sounding individual reflections that the listener perceives as directed towards him.
  • an apparatus for carrying out the method is shown in highly schematic form in FIG. 2, which schematically shows the structure of a suitable reverberation generator.
  • a reverberation generator working in accordance with this method is required in order to produce as natural a reverberation as possible when playing back sound carriers with unhallowed recordings via headphones or loudspeakers with strong directional radiation.
  • a magnetic tape 204 running fast from top to bottom in the direction of arrow 202 is shown with a left audio track 206 and a right audio track 208 which forms part of a reverberator as a high-speed magnetic tape loop.
  • two recording heads 212 and 214 are arranged behind two erase heads, of which the left 212 plays the signal coming from the left sound track of the sound carrier onto the tape 204, while the right one plays the signal coming from the right sound track of the sound carrier onto the tape.
  • the diagrams 216 and 218 shown immediately to the left and to the left of the tape 204 show the volume of the impulses coming from the sound carrier over time, the signal of the left channel being shown in solid lines and the signal of the right channel in broken lines. The same representation is used for all pulses originating from the right or left sound carrier or magnetic tape channel 212 or 214. In the example shown, two equally strong pulses 220 occurring in both channels in the left channel and 222 in the right channel are assumed, for the purpose of illustration only. In addition to the diagrams 216 and 218, corresponding diagrams are shown to the outside in which the reflection pulses generated by the reverberation generator based on the input pulses described are shown.
  • the diagram for the left channel of the reproducing devices is labeled 224 and the diagram for the right channel of the reproducing devices is labeled 226.
  • a pick-up head 228 is arranged above the left sound track, which generates a signal 230 in the left output channel 232, the volume of which is somewhat in accordance with the natural reverberation is quieter than the direct playback pulse 220.
  • a second pick-up head 232 is arranged which, when passing through the recording of the direct pulse 220 into the right output channel 234, emits a pulse 236 which is somewhat weaker than that previously into the left channel forma given pulse is 230.
  • the listener first hears the stronger impulse 230 in the left ear via headphones and 0.63 ms later in the right ear the weaker impulse 236, which gives him the impression that a sound wave coming from the front left has reached him, his left ear first reached and a short time later arrived at his right ear weakened by the "head shadow".
  • a pickup head 242 is arranged above the right sound track 208, which emits a pulse 244 into the left output channel 232, the intensity of which corresponds approximately to that of the pulse 236.
  • the impulses 240 and 244 are combined in the perception of the listener to an individual reflection that apparently falls from the right front.
  • a pick-up head 246 is arranged above the right sound track and a pick-up head 248 is arranged above the left sound track, which are short-circuited and connected to the left output channel 232 and the right output channel 234 and each continuous recording in one or both tracks to pulses 250 of equal strength delivered into the two channels and 252 which are somewhat weaker in volume than all of the reverberation pulses described above. Due to their simultaneous arrival at the listener and their lower sound intensity, the listener perceives them as individual reflections coming from behind or from above.
  • a pick-up head 254 is arranged above the right sound track 208, which emits a pulse 256 into the left output channel 232 when the recording of the direct pulse 222 passes, this pulse 256 again somewhat louder or as an electrical signal somewhat stronger than the preceding pulses 250 and 252, but is quieter or weaker than the first reverberation pulse 230 in accordance with the natural drop in sound intensity.
  • a pick-up head 258 is also arranged behind the pick-up head 254 above the right-hand sound track 208, which emits a pulse 260 into the right-hand output channel 234, which is weaker than the just-coming pulse 256 is in the left channel and thus as described together with this is perceived by the listener as a strong single reflection coming from the left or left front.
  • a sound baffle head 262 is arranged above the left sound track 206 and emits a pulse 264 corresponding in intensity to the pulse 256 to the right output channel 234.
  • a pick-up head 266 is arranged behind this sound head 262, which emits a pulse 268 corresponding in intensity to the pulse 260 in the left output channel 232.
  • the latter two impulses 264 and 268 are again perceived by the listener as a single reflection, which apparently comes from the right or front right.
  • the last pulse 268 is followed at 4 ms intervals by a usual statistical reverberation, as is also produced by known reverberation devices, and that from a dense sequence of There are sound impulses that are no longer perceptible as individual reflections, but as a cluster simulates the exponential decay of an oscillation excited in a room.
  • This statistical reverberation not shown in the diagram in FIG. 2, follows line 270 in the diagrams and can be generated, for example, by a larger number of further sound heads, but also by other known time delay devices such as, for example, capacitor chains.
  • the individual reflections described with reference to FIG. 2 can of course also be generated by means of other known devices in analog or digital technology instead of by a tape 204 and tape heads.
  • the time intervals between the individual reflections generated and their intensity should reflect the reverberation conditions in a specific room E! nt Schemeen, “for which purpose the reverberation behavior in this specific room must be measured and the reverberation generator designed accordingly.
  • An average living space should preferably be used as the room to be reproduced.
  • the reverberation generator can also be designed in such a way that it can produce the reverberation corresponding to two or more different concrete rooms, as a result of which the listener can switch to the desired reproduction room, preferably choosing a room that corresponds to the room in which the listener is listening.
  • the reverberation generator should be designed in such a way that the first reverberant single reverberation reflection is emitted not less than 12 ms but preferably about 18 ms after the direct sound, so that it does not interfere with the perception of the sound generator's transients, such as musical instruments, in the direct sound.
  • the respective second pulses 236 and 244 of the individual reflections composed of two individual pulses at intervals are not only attenuated in terms of volume overall compared to the first pulse, but additionally to take into account the diffraction at the head (see FIG. 1b), especially dampened in the highs and a little bit in the bass too.
  • the coordination of the levels and the frequency-dependent damping of the direct sound, the first sound-intensive individual reflections and the reverberation to one another and the damping of the second pulse of the composite individual reflections, to take into account the human head shape ensure easy recognition of stimulus patterns stored in the human brain and determine the directional and spatial Definition of the sound event according to the real acoustic conditions.
  • two simultaneous reverberation pulses taken from the magnetic tape with a pickup head can also be emitted via the right and left output channels of the reverberation device, whereby the impression of the directional arrival of the sound is also achieved if these impulses - as described for the separate impulses - are damped differently and with different frequencies.
  • FIG. 3 shows a possible structural embodiment of the reverberation generator 203, which is already shown schematically in the middle in FIG. 2, in which in a housing 304 with a cover 306 via two rollers 308 and 310, of which one is driven by an electric motor, not shown, a magnetic tape 312 is guided with two audio tracks.
  • a pickup block 314 is fastened to the cover, at which the erase heads 210, the recording heads 212 and 214 and the removal heads 228, 232, 238, 242, 246, 248, 254, 258, 262 and 266 are successively arranged at the intervals described with reference to FIG are attached.
  • a pickup block 316 Attached to the lower housing part 304 is a pickup block 316 which interacts with the underside of the tape loop 311 and has closely spaced pickup heads which produce the statistical reverberation. In order to bring this block closer to the last removal head 266 for receiving a single reflection, the roller 310 can also be significantly smaller or a deflection edge can take its place.
  • a spring-loaded pressing mechanism 320 for pressing the tape onto the tape heads is held between the tape heads and within the tape loop 311. The electrical switching of the heads is shown in Figure 2.
  • FIG. 4 shows a modified reverberation device 402 enclosed by a broken line with a right input 404 and a left input 406 which are connected to a preamplifier (not shown) and a right output 408 and a left output 410 which are connected to an amplifier 412. to which a stereophonic headphone 418 is connected via lines 414 and 416.
  • the signals arrive at the input terminals 404 and 406 as they are picked up by the sound carrier.
  • a line R O goes from the input terminal 404 directly to the output terminal 408, with only damping elements H for the highs, B for the low and V for the volume overall in this line, which are used for adjustment in the manufacture of the device.
  • damping elements like all other similar damping devices provided in the device, can be used directions are replaced by non-adjustable damping elements each adapted to the individual lines.
  • the input 406 is connected directly to the output 410 by a line L O , which, like the output 408, is designed as a node amplifier and allows the signal to pass only in the direction of the arrow on the incoming lines. Damping devices for the volume, the treble and the bass are interposed in the line L O again.
  • a line 420 also leads from the input terminal 404 to a delay element 422 in the form of a delay line, which delays the incoming signal by 15 ms in order to generate the first individual reflection consisting of the two pulses Rr and Rl.
  • a line Rr with interposed damping elements H, B and V leads directly to the right output 408. Furthermore, the output of the timing element 422 is connected via a line 424 to a timing element 426, which causes a time delay of 0.5 ms and over the line R1 with interposed adjustment damping elements H, B and V and a hand controller 428 leads the second pulse R1 of the first individual reflection to the output 410.
  • the hand controller 428 has a manually adjustable height controller 430 and a manually adjustable bass controller 432, with which the attenuation of the treble and bass can be adjusted a little in order to adapt them to the different hearing sensations, corresponding to different head shapes of the listener.
  • the adjustment dampers H, B and V interposed in the line R1 are already set during manufacture such that the second pulse R1 is damped in the heights and somewhat in the bass compared to the first pulse Rr.
  • an adjustable comb filter can be provided, which allows a more precise adaptation to the damping that occurs when the head is bent and thus further increases the naturalness.
  • the hand controller 428 can also have several setting options for several frequency ranges.
  • a line 434 leads from the left input to a timer 436, in which the signal is delayed by 25 ms and is then output in a line L 1, which leads via damping elements to the left output 410 and supplies it with the first pulse of the second individual reflection.
  • a line 438 leads from the output of the timer 436 to a timer 440, which causes a delay of 0.5 ms.
  • a line Lr leads from its output via adjustment dampers H, B and V and a manual damping controller 442 to the right output 408.
  • the manual controller 442 has a height adjuster 442 and a depth adjuster 444, which is indicated by broken lines with the corresponding adjusting elements 430 and 432 of the manual damping regulator are connected in line R1 in order to be actuated together, since generally symmetrical head shapes can be assumed.
  • the delay of 0.5 ms causes the individual reflections to be perceived as being measured at an angle of 45 ° to the line of sight. Smaller time delays result in smaller angles of incidence and larger time delays, larger apparent angles of incidence.
  • the lines 420, 434 branching off from the outputs 404 and 406 also lead to a node amplifier 450 which is connected to a timing element 452 which has a time delay of 15 ms.
  • timing element 456 which has a time delay of 25 ms and, with the interposition of damping elements H, B and V, is connected via a line 458 to a branch point 460, from which a line 462 to the right Lead output 408 and line 464 to left output 410.
  • a line 466 branches off from the line 458 between the damping elements B and V and leads via a damping element V for the volume level overall to the node amplifiers 454 and 450 in front of and behind the timer 452.
  • This circuit consisting of the two timing elements 452 and 456 and the feedback line 466 effects that 40 ms after the arrival of the direct sound, a mono single reflection is emitted, which is perceived as coming from behind or above. Then, due to the effect of the return line 466, a further mono reflection is emitted 25 ms later and then mono reflections are emitted at ever shorter intervals, which together form the statistical reverberation.
  • the strength of the damping of the damping element V in the line 466 and the gain of the node amplifiers 450 and 454 must be coordinated with one another in such a way that the exponential decay of the reflections is brought about. Overall, all damping elements H, B and V are set so that the reverberation caused by the direct sound results in an exponential decay consisting of the individual reflections and the statistical reverberation.
  • the statistical reverberation is dampened in the treble and basses compared to the direct sound and the individual reflections, the damping increasing with increasing distance from the direct sound.
  • the attenuations occurring at the diffraction at a head in the different frequencies of e.g. from the desired direction Wavefronts incident laterally at 45 ° relative to the viewing direction can be measured in the anechoic chamber. They determine the basic setting of the damping elements in the lines Rr, Rl, Ll and Lr and the relations of the damping of the lines for the first and the second pulse of a single reflection to each other.
  • the reproduction can paradoxically sound more natural if, with the temporal sequence of the individual reflections and the onset of statistical reverberation and / or the damping relationships between the direct sound, the individual reflection and the statistical reverberation are not reproduced relationships of a given space.
  • the first reflection according to the Haas effect can be louder than the direct sound and is still not perceived or felt as direct sound, ie this first reflection does not interfere with the location of the sound event.
  • German Auslegeschrift 26 38 053 and the corresponding German Offenlegungsschrift 2638 053 describe in detail the problem of sound reproduction and in particular the importance of transient processes for clear music reproduction and form part of the disclosure of the present application.
  • the signal input to the reverberation generators described above in accordance with FIGS. 3 and 4 can be obtained from a sound carrier, e.g. a record or a magnetic tape or recorded directly in a concert using a microphone and Life e.g. be broadcast by radio.
  • a sound carrier e.g. a record or a magnetic tape or recorded directly in a concert using a microphone and Life e.g. be broadcast by radio.
  • the clarity and intelligibility, especially of speech, is improved. Since many hearing-impaired people, for example hearing-impaired people, have great communication problems with the known hearing aids or hearing aids, the method described can also be used with particular advantage with hearing aids and a corresponding reverberation generator can be interposed between the microphone and a pair of preferably two-ear headphones.
  • the circuit according to FIG. 4 can be simplified for this application in that the setting elements H, B, V, 428 and 442 are omitted or are designed with fixed values.
  • the reverberation loop 466 can also be omitted, which eliminates the statistical reverberation. It is not so much a matter of natural reproduction as opti Male understandability of the reproduction.
  • the intelligibility is, however, also connected with the fact that the ear or the speech center in the brain is given a familiar, ie largely natural sound impression, which corresponds to the listening experience gained in the course of life.
  • the circuit, including the delay elements, can be accommodated very small on a semiconductor chip and therefore hardly enlarges the hearing aid.
  • Speech intelligibility is increased if, in contrast to the examples described above, a smaller hall is simulated by the delays in components 422, 436, 452 and 456 being approximately 10 ms shorter and approximately 5. up to 8 ms or 15 to 20 ms.
  • Hearing aids also improve the intelligibility by using the above-described method if only one earpiece is used on one ear, although the sound-intensive individual reflections can then no longer be perceived as directional and part of the room simulation is therefore lost.
  • the reverberation generators described above can be used, the mono-recorded signal being fed to both inputs and the signals from the two outputs being combined and being fed to the one playback device on or in the ear. In this case, the individual reflections still consist of two individual pulses with a short time interval.
  • the method and the corresponding device i.e. the reverberation generator, can be simplified so that each individual reflection consists of only one pulse. This also improves the intelligibility compared to conventional hearing aids.
  • the device for generating the statistical reverberation can also be omitted entirely.

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Abstract

Zur Erzielung einer als möglichst natürlich empfundenen räumlichen Schallwiedergabe, insbesondere über Kopfhörer als Wiedergabevorrichtung, werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur akustischen Aufbereitung einer Tonaufnahme vorgeschlagen. Die Tonaufnahme wird dabei der Wiedergabevorrichtung über einen Nachhallerzeuger zugeführt, der innerhalb eines Zeitraumes von etwa 50 ms nach Eintreffen des Direktschallimpulses Nachhallreflexionen in solchen Zeitabständen, vorzugsweise über 2 ms erzeugt, dass sie vom Hörer noch als schallstarke Einzelreflexionen wahrgenommen werden, wobei mindestens einige der Einzelreflexionen aus 2, von einem Direktschallimpuls aus einem Kanal des Tonträgers ausgelösten Impulsen bestehen, von denen der erste über den dem entsprechenden Tonträger-Kanal (z.B. rechts) zugeordneten Kanal (rechts) der Wiedergabevorrichtungen abgegeben wird und der zweite etwas schwächer ist und mit etwa 0,2 bis 1 ms, vorzugsweise etwa 0,63 ms Zeitverzögerung gegenüber dem ersten Impuls über den anderen Kanal (links) der Wiedergabevorrichtungen abgegeben wird und wobei die Nachhallreflexionen tonfrequenzabhängig gedämpft sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur akustischen Wiedergabe einer Tonaufnahme, insbesondere bei Verwendung eines Kopfhörers als Wiedergabevorrichtung, wobei die Tonaufnahme der Wiedergabevorrichtung über einen Nachhallerzeuger zugeführt wird.
  • Bei bekannten Verfahren dieser Art wird eine zweikanalige, stereophone Tonaufnahme in Form elektrischer Impulse durch einen Nachhallerzeuger einem stereophonen Kopfhörer zugeführt. Die Tonaufnahme kann von einem Tonträger wie z.B. einer Schallplatte oder einem Magnettonband abgenommen sein oder aus einer mittels Mikrofonen direkt aufgenommenen Life-Aufnahme stammen, die durch Rundfunk übertragen sein kann. Man will dabei eine Lautsprecherwiedergabe über Stereo-Lautsprecher simulieren und führt dazu jeweils das Signal aus dem einen Kanal über einen Kammfilter und ein Verzögerungsglied mit der sehr kurzen Verzdgerungszeit von etwa 5 ms dem anderen Kanal zu. Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß bei Laufzeit-Stereophonieaufnahmen bei seitlich angeordneten Instrumenten Fehllokalisierungen erzielt werden und bei mittig angeordneten Instrumenten verwischte unpräzise Ortungen durch Verteilung des Direktschall-Signales auf die beiden Kanäle bewirkt werden. Letzterer Nachteil tritt auch bei Intensitäts-Stereophonieaufnahmen oder bei Monoaufnahmen auf. Bei Anwendung dieses bekannten Verfahrens wird zwar die unangenehme Im-Kopf-Lokalisation des Schallereignisses gemindert, jedoch wird die Schallwiedergabe nicht als natürlich sondern vielmehr als undefiniert und überräumlich empfunden.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgab,e zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das eine möglichst klare, verständliche und als möglichst natürlich räumlich empfundene Schallwiedergabe erzielt. Insbesondere soll die Im-Kopf-Lokalisation bei Wiedergabe über Kopfhörer vermieden und bei Verwendung stark gebündelt abstrahlender Lautsprecher, wie Elektrosphaten, die Wiedergabe allgemein verbessert werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mittels des Nachhallerzeugers innerhalb eines Zeitraumes von etwa 50 ms Nachhallreflexionen in solchen Zeitabständen, vorzugsweise über 2 ms erzeugt werden, daß sie vom Hörer noch als schallstarke Einzelreflexionen wahrgenommen werden, wobei mindestens einige der Einzelreflexionen aus zwei von einem Direktschallimpuls aus einem Kanal des Tonträgers ausgelösten Impulsen bestehen, von denen der erste über den dem entsprechenden Tonträger-Kanal (z.B. rechts) zugeordneten Kanal (rechts) der Wiedergabevorrichtungen abgegeben wird und der zweite etwas schwächer ist und mit etwa 0,2 bis ms, vorzugsureise etwa 0,63 ms Zeitverzögerung gegenüber dem ersten Impuls über den anderen Kanal (links) der Wiedergabevorrichtungen abgegeben wird und wobei die Nachhallreflexionen tonfrequenzabhängig gedämpft werden.
  • Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß es sich nicht an den akustischen Verhältnissen einer Lautsprecherwiedergabe orientiert, sondern an den akustischen Verhältnissen, wie sie ein Zuhörer bei dem ursprünglichen Schallereignis, z.B. einem Konzert in einem Raum, erlebt, wobei die Raumverhältnisse und die menschliche Kopfform eine Rolle spielen. Der Nachhallerzeuger leitet dem Hörer einige als solche erkennbare starke Einzelreflexionen zu, die aufgrund ihrer speziellen Zusammensetzung als'gerichtet eintreffend empfunden werden. Dabei muß bei den ersten etwa 2 bis 4 schallstarken Einzelreflexionen der Bezug einer seitlichen Einfallsrichtung zwischen dem linken und rechten Ohr des Hörers zeitlich und frequenzmäßig im richtigen psychoakustischen Zusammenhang dargestellt werden. Erst danach wird ein exponentiell abklingender statistischer Nachhall geliefert, der dann die Erkennung, Verständlichkeit und Ortung des Schallereignisses nicht mehr stört und zu dem natürlichen Eindruck der Wiedergabe beiträgt. Erst durch die Gesamtheit der richtigen Wiedergabe des Direktschalls, der die Verständlichkeit und insbesondere auch die Sprachverständlichkeit und Deutlichkeit steigernden ersten schallstarken Einzelreflexionen in Verbindung mit dem darauffolgenden exponentiell ausklingenden Nachhall wird ein hochwertiges, also deutliches, transparentes und räumliches Klangbild ermöglicht. Die schallstarken Einzelreflexionen bestehen dabei nicht nur aus beliebig verzögerten Raumreflexionen, sondern setzen sich zusätzlich aus Einzelimpulsen für das linke und rechte Ohr zusammen, die für den linken und rechten Kanal zeitlich getrennt abgegeben werden und den Ohrabstand und die Kopfform berücksichtigen. In der deutschen Auslegeschrift 26 38 053 und der entsprechenden deutschen Offenlegungsschrift ist die Problematik der Schallwiedergabe und insbesondere die Bedeutung einer ungestörten Übertragung der Einschwingvorgänge für eine deutliche Wiedergabe, insbesondere eine Musikwiedergabe ausführlich beschrieben.
  • Vorzugsweise sind die jeweils aus zwei einzelnen Impulsen bestehenden Einzelreflexionen gegenüber dem Direktschall mit zunehmendem zeitlichen Abstand zu diesem immer stärker in der Lautstärke gedämpft, wobei die Höhen geringfügig stärker gedämpft sein können. Besonders wichtig ist es jedoch bei den zwei zusammen eine Nachhallreflexion bildenden Impulsen den zweiten nicht nur insgesamt in der Lautstärke gegenüber dem ersten zu dämpfen, sondern ihn zusätzlich tonfrequenzabhängig gegenüber dem ersten Impuls zu dämpfen, wobei-vorallem die hohen Tonfrequenzen und in geringerem Umfang auch die tiefen Frequenzen, d.h. die Baßfrequenzen gedämpft werden können. Hierdurch wird die Natürlichkeit der Wiedergabe ganz entscheidend verbessert, was möglicherweise darauf zurückzuführen ist, daß beim direkten, unmittelbaren Hören eines Schallereignisses schräg von der Seite eintreffende Schallwellen ein Ohr direkt erreichen und zum anderen Ohr etwas um den Kopf herum laufen müssen, und bei dieser Beugung frequenzabhängig gedämpft werden.
  • An einer Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens können Einrichtungen vorgesehen sein, die es erlauben die Dämpfung des zweiten Impulses gegenüber dem ersten frequenzabhängig so einzustellen, daß die Wiedergabe am natürlichsten klingt. Hierdurch können Unterschiede in der Kopfform und der Ohrform, die den individuellen Gehörsinn des Hörers geformt haben-, berücksichtigt werden.Es wäre denkbar, einer Vorrichtung bzw. einem Gerät zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens mehrere von Hand einstellbare Dämpfungselemente zuzuordnen, die entweder fest eingebaut und umschaltbar oder durch Steckverbindung abnehmbar ausgebildet sind, um die Vorrichtung für mehrere Benutzer verwendbar zu machen, ohne daß jedesmal eine erneute individuelle Anpassung erforderlich ist. Es wird dann einfach auf die bereits für den bestimmten Benutzer eingestellte Dämpfungseinrichtung umgeschaltet.
  • Bei gleichzeitig aus beiden Kanälen des Tonträgers kommenden Impulsen (Direktschallimpulsen) können mindestens die ersten vom Nachhallerzeuger abgegebenen Einzelreflexionen entsprechend jeweils einem Kanal des Tonträgers mindestens 1,5 ms vorzugsweise 4 ms zeitlich auseinanderliegen, um vom Hörer tatsächlich als Einzelreflexionen wahrgenommen zu werden. Vorteilhafterweise wird der erste vom Nachhallerzeuger abgebene Impuls mindestens 10 ms, vorzugsweise 10 bis 25 ms und insbesondere etwa 15 bis 20 ms nach dem ihn auslösenden vom Tonträger kommenden Impuls (Direktschallimpuls) abgegeben. Die in den ersten 50 ms abgegebenen Einzelreflexionen können in zeitlicher Anordnung und Lautstärke sowie der durch den Zeitabstand zwischen den Einzelimpulsen der Reflexionen bewirkten scheinbaren Richtung so erzeugt werden, daß sie einen konkret ausgemessenen Wiedergaberaum simulieren, indem sie dessen Nachhallverhalten wiedergeben.
  • An den Zeitraum von 50 ms anschließend kann dann vom Nachhallerzeuger ein statistischer Nachhall erzeugt werden. Es handelt sich dabei um eine dichte Folge von Schallimpulsen, die nicht mehr als Einzelimpulse wahrnehmbar sind, sondern als Häufung das exponentielle Ausklingen einer in einem Raum angeregten Schwingung nachbilden.
  • Die im 50 ms-Bereich erzeugten schallstarken Einzelreflexionen können dabei also jeweils aus zwei getrennten Schallsignalen bzw. Impulsen bestehen, die mit unterschiedlicher Lautstärke und zusätzlicher frequenzabhängiger Dämpfung über die beiden Kanäle der Wiedergabevorrichtung abgestrahlt werden. Die beiden Schallsignale haben einen zeitlichen Abstand voneinander, der im Bereich der Zeitverzögerung liegt, die zwischen dem Eintreffen eines Schalls an einem Ohr des Hörers und anschließendem Eintreffen beim anderen Ohr liegen. Diese Zeit ist so kurz, daß die Schallsignale immer noch als eine Einzelreflexion wahrgenommen werden, wobei diese Reflexion jedoch je nach zeitlichem Abstand der sie bildenden Schallsignale als gerichtet wahrgenommen wird.
  • Dies bewirkt im Fall des Hörens über Kopfhörer, daß die unangenehme Empfindung, die Schallquelle, z.B. ein Orchester, im Kopf zu haben verschwindet und das Schallereignis wahrnehmungsphysiologisch vor den Zuhörer projiziert wird. Zusätzlich zu derartigen Einzelreflexionen können Reflexionen eingestreut werden, die von einem Kanal des Tonträgers kommen, gleich stark, jedoch relativ leise über beide Kanäle der Wiedergabevorrichtung, also mono abgestrahlt werden und für den Hörer aufgrund ihrer geringen Lautstärke scheinbar von hinten oder oben kommen. Der Nachhallerzeuger wird vorzugsweise so eingerichtet, daß die von ihm innerhalb der ersten 50 ms erzeugten schallstarken Einzelreflexionen in zeitlichem Abstand und Lautstärke den in einem konkreten Raum auftretenden Reflexionen gleichen. Der Nachhall nimmt dabei nach der Abgabe des Direktschalls etwa exponential ab.
  • Das vorstehend beschriebene Wiedergabeverfahren und die zur Durchführung dieses Verfahrens eingerichteten Nachhallerzeuger haben den großen Vorteil, daß nicht nur bei Verwendung von vollkommen ohne Reflexionen des Aufnahmeraumes, wie in der Hauptpatentanmeldung P 30 17 854.2 beschrieben, z.B. nur mit Tonabnehmern direkt an den Musikinstrumenten-Körpern trocken aufgenommenen Tonaufzeichnungen eine als natürlich empfundene räumliche Schallwiedergabe erreicht wird, sondern daß mit diesem Verfahren auch alle mit mehr oder weniger Hall aufgenommenen Tonaufzeichnungen wiedergegeben werden können, ohne daß dabei Nachteile auftreten. Vielmehr wird in jedem Fall die Wiedergabe optimiert. Selbst Kunstkopfaufnahmen lassen sich unter Verwendung dieses Wiedergabeverfahrens abspielen, wobei schlechte Kunstkopfaufnahmen verbessert werden und gute Kunstkopfaufnahmen nicht nachteilig beeinflußt werden, Mit allen Tonaufzeichnungen, vorzugsweise aber solcher, die ohne Hall des Aufnahmeraums aufgenommen sind, wird auch bei Wiedergabe über Kopfhörer ein außerhalb des Kopfes lokalisiertes, transparentes Klangbild wie bei Wiedergabe einer guten Kunstkopfaufnahme hörbar. Auch Monoaufnahmen werden räumlich und zwar so, als sei in einem akustisch guten Raum ein Monolautsprecher zu hören, der sich vor dem Hörer befindet.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Es zeigt
    • Figur 1a bis c in Draufsichten den Schalleinfall am menschlichen Kopf;
    • Figur 2 in einem Zeit-Lautstärke-Diagramm schematisch die von einem Nachhallerzeuger gelieferten ersten lautstarken Einzelreflexionen sowie stark schematisiert eine Vorrichtung zu deren Erzeugung;
    • Figur 3 eine Seitenansicht in einem vertikalen Schnitt einer baulichen Ausführungsform eines in Figur 2 in der Mitte bereits stark schematisiert dargestellten Nachhallerzeugers und
    • Figur 4 eine abgewandelte Ausführungsform eines Nachhallerzeugers.
  • Figur la zeigt den Kopf 2 eines Hörers mit dem rechten Ohr 4 und dem linken Ohr 6 und durch die Pfeile 8 die verschiedenen Einfallswinkel unter denen der Direktschall bei Wiedergabe mit nicht dargestellten Kopfhörern wahrgenommen wird. Man hat den Eindruck, daß die verschiedenen Direktschallimpulse von ganz links bis ganz rechts unter um 180° verschiedenen Einfallswinkeln eintreffen, wobei die auftretenden scheinbaren Einfallwinkel von der Art der Aufnahme des Tonträgers abhängen. Es hat sich gezeigt, daß diese um etwa 180° verteilten Einfallswinkel des Direktschalls bei Kopfhörerwiedergabe das Gefühl des Dabeiseins fördern, was insbesondere deswegen wichtig ist, weil ja die visuellen Eindrücke z.B. eines Orchesters bei der Wiedergabe vom TontrNger fehlen.
  • Figur 1b zeigt akustisch wünschenswerte Einfallswinkel der ersten, einzeln wahrgenommenen Schallreflexionen, die etwa 45 Winkelgrade gegen die Blickrichtung geneigt sind. Rr und Rl stellen eine scheinbar von vorn rechts kommende Wellenfront dar, wobei Rr in direktem Einfall in das rechte Ohr und Rl den Einfall in das linke Ohr nach Beugung am Kopf darstellen. Entsprechend stellen Lr und Ll eine von links unter einem Winkel von 45° eintreffende Wellenfront dar. Eine weitere Wellenfront einer Einzelreflexion scheint von hinten oder oben zu kommen. Diese scheinbaren-Schalleinfallrichtungen, deren Erzeugung im folgenden noch beschrieben wird, entsprechen dem Höreindruck in einem guten Konzertsaal etwa in der 5. Sitzreihe, außerhalb des Hallradius, wo eine Ortung der Schallquellen über den Direktschall zwar noch möglich ist aber der akustische Eindruck des Raumes bereits überwiegt. Dies wird im allgemeinen als die ideale Zuhörerposition angesehen.
  • Figur lc zeigt wiederum den Kopf 2 in Verbindung mit scheinbar von allen Seiten eintreffendem statistischen Nachhall, der durch Pfeile 10 angedeutet ist.
  • In Figur 2 ist ein Verfahren dargestellt, das angibt, wie mit einem Nachhallerzeuger schallstarke Einzelreflexionen hergestellt werden sollen, die vom Hörer als gerichtet auf ihn zukommend empfunden werden. Gleichzeitig ist in Figur 2 stark schematisiert eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt, die schematisch den Aufbau eines geeigneten Nachhallerzeugers zeigt. Ein gemäß diesem Verfahren arbeitender Nachhallerzeuger wird benötigt, um bei Wiedergabe von Tonträgern mit unverhallten Aufnahmen über Kopfhörer oder stark gerichtet abstrahlende Lautsprecherboxen einen möglichst natürlichen Nachhall zu erzeugen. In der Mitte der Figur ist ein von oben nach unten in Richtung des Pfeiles 202 schnell laufendes Magnet-Tonband 204 mit einer linken Tonspur 206 und einer rechten Tonspur 208 dargestellt das als schnellaufende Magnetbandschleife einene Teil eines Nachhallerzeugers bildet. In Laufrichtung sind hinter zwei Löschköpfen 210 Aufzeichnungstonköpfe 212 und 214 angeordnet von denen der linke 212 das aus der linken Tonspur des Tonträgers kommende Signal auf das Tonband 204 spielt, während der rechte das aus der rechten Tonspur des Tonträgers kommende Signal auf das Band spielt. In unmittelbar rechts und links vom Tonband 204 dargestellten Diagrammen 216 und 218 sind die vom Tonträger kommenden Impulse in der Lautstärke über der Zeit eingetragen, wobei das Signal des linken Kanals in durchgehenden Linien und das Signal des rechten Kanals in unterbrochenen Linien dargestellt sind. Dieselbe Darstellungsweise wird für alle jeweils aus dem rechten oder linken Tonträger bzw. Magnetbandkanal 212 bzw. 214 herrührenden Impulse verwendet. Bei dem dargestellten Beispiel wird von zwei gleichzeitig in beiden Kanälen auftretenden gleichstarken Impulsen 220 im linken Kanal und 222 im rechten Kanal, lediglich zum Zweck der Verdeutlichung, ausgegangen. Neben den Diagrammen 216 und 218 sind nach außen entsprechende Diagramme dargestellt, in denen die vom Nachhallerzeuger ausgehend von den beschriebenen Eingangsimpulsen erzeugten Reflexionsimpulse dargestellt sind. Das Diagramm für den linken Kanal der Wiedergabevorrichtungen ist mit 224 und das Diagramm für den rechten Kanal der Wiedergabevorrichtungen ist mit 226 bezeichnet. In einem Abstand von den Aufnahmeköpfen 212 und 214, der entsprechend der Laufgeschwindigkeit des Bandes einer Zeitspanne von 18 ms entspricht, ist ein Tonabnehmerkopf 228 über der linken Tonspur angeordnet, der ein Signal 230 im linken Ausgangskanal 232 erzeugt,dessen Lautstärke entsprechend dem natürlichen Nachhall etwas leiser als der Direktwiedergabeimpuls 220 ist. In einem Abstand dahinter, der einer Zeitspanne von 0,63 ms entspricht, ist ein zweiter Tonabnehmerkopf 232 angeordnet, der beim Durchlauf der Aufzeichnung des Direktimpulses 220 in den rechten Ausgangskanal 234 einen Impuls 236 abgibt, der etwas schwächer als der vorher in den linken Kanal abgegebenen Impuls 230 ist. Der Hörer hört z.B. über Kopfhörer zuerst im linken Ohr den stärkeren Impuls 230 und 0,63 ms später im rechten Ohr den schwächeren Impuls 236, wodurch er den Eindruck gewinnt, daß ihn eine von links vorn kommende Schallwelle erreicht hat, die zuerst sein linkes Ohr erreichte und kurze Zeit später an seinem rechten Ohr durch den "Kopfschatten" geschwächt eintraf. Diese beiden Impulse 230 und 236 werden aufgrund ihres kurzen zeitlichen Abstandes nicht als getrennte Impulse sondern als eine schallstarke gerichtet eintreffende Einzelreflexion wahrgenommen. Der nächste vom Nachhallerzeuger aus den Eingangsimpulsen 220 und 222 erzeugte Nachhallimpuls folgt nun erst 4 ms später um sicherzustellen, daß er in der Wahrnehmung des Hörers nicht mit der Einzelreflexion bestehend aus den Impulsen 230 und 236 zusammengefaßt wird. In einem Abstand vom Tonkopf 232, der 4 ms entspricht, ist über der rechten Tonspur 208 ein Tonabnehmerkopf 238 angeordnet, der bei Durchgang der Aufzeichnung des Direktsignales 222 in den rechten Ausgangskanal 234 einen in der Intensität dem Impuls 230 im wesentlichen entsprechenden Nachhallimpuls 240 abgibt. In einem Abstand hinter dem Tonkopf 238, der 0,63 ms entspricht ist ein Tonabnehmerkopf 242 über der rechten Tonspur 208 angeordnet, der einen Impuls 244 in den linken Ausgangskanal 232 abgibt, dessen Intensität etwa der des Impulses 236 entspricht. Die Impulse 240 und 244 werden in der Wahrnehmung des Hörers zu einer scheinbar von rechts vorn einfallenden Einzelreflexion zusammengefaßt.
  • In einem Abstand von dem Tonkopf 242, der einer Zeitspanne von 8 ms entspricht, ist über der rechten Tonspur ein Tonabnehmerkopf 246 und über der linken Tonspur ein Tonabnehmerkopf 248 angeordnet, die kurzgeschlossen und mit dem linken Ausgangskanal 232 und dem rechten Ausgangskanal 234 verbunden sind und jede durchlaufende Aufzeichnung in einer oder beiden Spuren zu gleich starken in die beiden Kanäle abgegebenen Impulsen 250 und 252 verarbeiten, die in der Lautstärke etwas schwächer als alle vorstehend beschriebenen Nachhallimpulse sind. Aufgrund ihres gleichzeitigen Eintreffens beim Hörer und ihrer geringeren Schallstärke werden sie vom Hörer als von hinten oder von oben kommende Einzelreflexionen wahrgenommen. In einem Abstand von diesen Tonköpfen 246 und 248, der 8 ms entspricht, ist über der rechten Tonspur 208 ein Tonabnehmerkopf 254 angeordnet, der bei Durchgang der Aufzeichnung des Direktimpulses 222 einen Impuls 256 in den linken Ausgangskanal 232 abgibt, wobei dieser Impuls 256 wieder etwas lauter bzw. als elektrisches Signal etwas stärker als die davorliegenden Impulse 250 und 252 jedoch entsprechend dem natürlichen Abfall der Schallintensität leiser bzw. schwächer als der erste Nachhallimpuls 230 ist. In einem Abstand, der einer Zeitspanne von 0,63 ms entspricht, ist hinter dem Tonabnehmerkopf 254 ebenfalls über der rechten Tonspur 208 ein Tonabnehmerkopf 258 angeordnet, der einen Impuls 260 in den rechten Ausgangskanal 234 abgibt, der schwächer als der kurz vorher kommende Impuls 256 im linken Kanal ist und damit wie beschrieben zusammen mit diesem vom Hörer als schallstarke von links oder links vorn kommende Einzelreflexion wahrgenommen wird. In einem Abstand vom Tonkopf 258, der einer Zeitspanne von 4 ms entspricht, ist über der linken Tonspur 206 ein Tonäbnenmerkopf 262 angeordnet, der einen in seiner Intensität dem Impuls 256 entsprechenden Impuls 264 an den rechten Ausgangskanal 234 abgibt. In einem Abstand, der einer Zeitspanne von 0,63 ms entspricht, ist hinter diesem Tonkopf 262 ein Tonabnehmerkopf 266 angeordnet, der einen in seiner Intensität dem Impuls 260 entsprechenden Impuls 268 in den linken Ausgangskanal 232 abgibt. Die beiden letztgenannten Impulse 264 und 268 werden wieder vom Hörer als Einzelreflexion wahrgenommen, die scheinbar von rechts bzw. vorn rechts kommt.
  • An den letzten Impuls 268 schließt mit 4 ms Abstand ein üblicher statistischer Nachhall an, wie er auch von bekannten Hallgeräten erzeugt wird und der aus einer dichten Folge von Schallimpulsen besteht, die nicht mehr als Einzelreflexionen wahrnehmbar sind, sondern als Häufung das exponentionelle Ausklingen einer in einem Raum angeregten Schwingung nachbildet. Dieser im Diagramm in Figur 2 nicht dargestellte statistische Nachhall folgt im Anschluß an die Linie 270 in den Diagrammen und kann z.B. durch eine größere Anzahl von weiteren Tonköpfen aber auch durch sonstige bekannte Zeitverzögerungseinrichtungen wie z.B. Kondensatorenketten erzeugt werden. Die anhand der Figur 2 beschriebenen Einzelreflexionen können natürlich anstatt durch ein Tonband 204 und Tonköpfe auch mittels anderer bekannter Einrichtungen in Analog- oder Digitaltechnik erzeugt werden. Die zeitlichen Abstände zwischen den erzeugten Einzelreflexionen sowie deren Intensität sollten den Nachhallverhältnissen in einem konkreten Raum E!ntsprechen,«wozu das Nachhallverhalten in diesem konkreten Raum auszumessen und der Nachhallerzeuger entsprechend auszulegen ist. Vorzugsweise ist als nachzubildender Raum ein durchschnittlicher Wohnraum heranzuziehen. Der Nachhallerzeuger kann auch so ausgelegt sein, daß er den Nachhall entsprechend zwei oder mehr verschiedenen konkreten Räumen erzeugen kann, wodurch der Hörer durch Umschalten sich in den gewünschten Wiedergaberaum versetzen kann, wobei bevorzugt ein Raum zu wählen ist, der dem Raum entspricht, in dem der Hörer sich beim Abhören befindet. Auf jeden Fall sollte der Nachhallerzeuger so ausgelegt sein daß die erste schallstarke Nachhall-Einzelreflexion nicht unter 12 ms sondern vorzugsweise etwa 18 ms nach dem Direktschall abgegeben wird, damit er die Wahrnehmung der Einschwingvorgänge der Schallerzeuger, wie z.B. Musikinstrumenten, im Direktschall nicht stört.
  • Die jeweils zweiten Impulse 236 und 244 der aus zwei Einzelimpulsen mit zeitlichem Abstand zusammengesetzten Einzelreflexionen sind jeweils gegenüber dem ersten Impuls nicht nur in der Lautstärke insgesamt gedämpft sondern zusätzlich, um die Beugung am Kopf (vgl. Figur 1b) zu berücksichtigen, vorallem in den Höhen und etwas auch in den Bässen zusätzlich gedämpft. Die Abstimmung der Pegel und der frequenzabhängigen Dämpfung des Direktschalls, der ersten schallstarken Einzelreflexionen und des Nachhalls zueinander und die Dämpfung des zweiten Impulses der zusammengesetzten Einzelreflexionen, zur Berücksichtigung der menschlichen Kopfform gewährleisten die leichte Wiedererkennung von im menschlichen Gehirn gespeicherten Reizmustern und bestimmten die richtungsgetreue und räumliche Definition des Schallereignisses entsprechend den realen akustischen Verhältnissen. Versuche haben gezeigt, daß schon mit der psychoakustischen richtigenNachbildung des Direktschalls und zweier schallstarker Einzelreflexionen von vorn links und.vonvorn rechts, in Verbindung mit einer dritten von vorne oben in mono und einem anschließenden Nachhall eine bemerkenswerte Räumlichkeit und Transparenz des Musikgeschehens hergestellt werden kann.Dies entspricht in der Darstellung gemäß Figur 2 dem Direktschallimpuls 220 und 222, den die Einzelreflexionen darstellenden Impulsen 230, 236, 240, 244, 250 und 252 sowie dem nicht dargestellten anschließenden statistischen Nachhall.
  • Anstelle der Einzelreflexionen, die um eine Richtungsempfindung zu erzielen, aus zwei Impulsen mit einem zeitlichen Abstand von 0,63 ms bestehen, können auch zwei gleichzeitige mit einem Tonabnehmerkopf vom Magnetband abgenommene Nachhallimpulse über den rechten und den linken Ausgangskanal des Nachhallgerätes abgegeben werden, wobei dabei ebenfalls der Eindruck des gerichteten Eintreffens des Schalls erzielt wird, wenn diese Impulse - wie für die getrennten Impulse beschrieben - unterschiedlich laut und unterschiedlich frequenzabhängig gedämpft sind.
  • Figur 3 zeigt eine mögliche bauliche Ausführungsform des in Figur 2 in der Mitte bereits näher schematisch dargestellten Nachhallerzeugers 203, in dem in einem Gehäuse 304 mit einem Deckel 306 uber zwei Walzen 308 und 310, von denen eine mittels eines nicht dargestellten Elektromotors angetrieben ist, ein magnetisches Tonband 312 mit zwei Tonspuren geführt ist. Am Deckel ist ein Tonabnehmerblock 314 befestigt, an dem in den anhand der Figur 2 beschriebenen Abständen hintereinander die Löschköpfe 210 , die Aufzeichnungsköpfe 212 und 214 und die Abnahmeköpfe 228, 232, 238, 242, 246, 248, 254, 258, 262 und 266 befestigt sind. Am Gehäuseunterteil 304 ist ein Tonabnehmerblock 316 befestigt, der mit der Unterseite der Tonbandschleife 311 zusammenwirkt und dicht beinanderstehende Tonabnahmeköpfe aufweist, die den statistischen Nachhall erzeugen. Um diesen Block näher an den letzten Abnahmekopf 266 zur Aufnahme einer Einzelreflexion zu bringen, kann die Walze 310 auch wesentlich kleiner sein oder an ihre Stelle eine Umlenkkante treten. Zwischen den Tonköpfen und innerhalb der Tonbandschleife 311 ist ein gefederter Andrückmechanismus 320 zum Andrücken des Bandes an die Tonköpfe gehaltert. Die elektrische Schaltung der Tonköpfe geht aus Figur 2 hervor.
  • Figur 4 zeigt ein durch eine unterbrochene Linie eingeschlossenes abgewandeltes Nachhallgerät 402 mit einem rechten Eingang 404 und einem linken Eingang 406, die mit einem nicht dargestellten Vorverstärker verbunden werden und einem rechten Ausgang 408 urd einem linken Ausgang 410, die mit einem Verstärker 412 verbunden werden, an den über Leitungen 414 und 416 ein stereophoner Kopfhörer 418 angeschlossen ist. An den Eingangsklemmen 404 und 406 kommen die Signale an, wie sie vom Tonträ.ger abgenommen werden. Eine Leitung RO geht von der Eingangsklemme404 direkt zu der Ausgangsklemme 408 durch, wobei nur Dämpfungselemente H für die Höhen, B für die Tiefen und V für die Lautstärke insgesamt in dieser Leitung angeordnet sind, die zur Justage bei der Herstellung des Gerätes dienen. Falls die Herstellungstoleranzen klein genug sind, können diese Dämpfungselement wie auch alle übrigen gleichartigen, in dem Gerät vorgesehenen Dämpfungseinrichtungen durch unverstellbare jeweils den einzelnen Leitungen angepaßte Dämpfungselemente ersetzt werden. Der Eingang 406 ist durch eine Leitung LO direkt mit dem Ausgang 410 verbunden, der ebenso wie der Ausgang 408 als Knotenpunktverstärker ausgebildet ist und einen Durchgang des Signals nur in Richtung des Pfeiles an den ankommenden Leitungen erlaubt. Zwischengeschaltet sind in die Leitung LO wieder Dämpfungseinrichtungen für die Lautstärke, die Höhen und die Bässe. Von der Eingangsklemme 404 führt ferner eine Leitung 420 zu einem Verzögerungsglied 422 in Form einer Verzögerungsleitung, die das ankommende Signal um 15 ms verzögert um die erste aus den beiden Impulsen Rr und Rl bestehende Einzelreflexion zu erzeugen. Von dem Zeitglied 422 führt eine Leitung Rr mit zwischengeschalteten Dämpfungselementen H, B und V direkt zum rechten Ausgang 408. Ferner ist der Ausgang des Zeitgliedes 422 über eine Leitung 424 mit einem Zeitglied 426 verbunden, das eine Zeitverzögerung von 0,5 ms bewirkt und über die Leitung Rl mit zwischengeschalteten Justage-Dämpfungselementen H, B und V und einen Handregler 428 den zweiten Impuls Rl der ersten Einzelreflexion an den Ausgang 410 führt. Der Handregler 428 besitzt einen von Hand einstellbaren Höhenregler 430 und einen von Hand einstellbaren Baßregler 432, mit denen die Dämpfung der Höhen und des Basses noch etwas nachreguliert werden kann, um sie den unterschiedlichen Hörempfindungen, entsprechend unterschiedlichen Kopfformen des Hörers anzupassen. Die in der Leitung Rl zwischengeschalteten Justage-Dämpfer H, B und V sind bereits bei der Herstellung so eingestellt, daß der zweite Impuls Rl gegenüber dem ersten Impuls Rr in den Höhen und etwas auch im Baß gedämpft ist. Anstelle der Dämpfer H und B kann ein einstellbarer Kammfilter vorgesehen sein, der eine genauere Anpassung an die bei der Beugung am Kopf auftretenden Dämpfungen gestattet und damit die Natürlichkeit noch erhöht. Entsprechend kann der Handregler 428 ebenfalls mehrere Stellmöglichkeiten für mehrere Frequenzbereiche aufweisen.
  • Vom linken Eingang führt eine Leitung 434 zu einem Zeitglied 436, in dem das Signal 25 ms verzögert und dann in eine Leitung Ll abgegeben wird, die über Dämpfungselemente zum linken Ausgang 410 führt und diesem den ersten Impuls der zweiten Einzelreflexion zuführt. Zur Erzeugung des zweiten Impulses führt vom Ausgang des Zeitgliedes 436 eine Leitung 438 zu einem Zeitglied 440, das eine Verzögerung von 0,5 ms bewirkt. Von seinem Ausgang führt eine Leitung Lr über Justage-Dämpfer H, B und V und einen Hand-Dämpfungsregler 442 zum rechten Ausgang 408. Der Handregler 442 besitzt einen Höhensteller 442 und einen Tiefensteller 444, die wie durch unterbrochene Linien angedeutet ist mit den entsprechenden Stellelementen 430 und 432 des Hand-Dämpfungsreglers in der Leitung R1 verbunden sind, um gemeinsam betätigt zu werden, da im allgemeinen Von symmetrischen Kopfformen ausgegangen, werden kann. Die Verzögerung von 0,5ms bewirkt, daß die Einzelreflexionen jeweils als unter einem Winkel von 45° gemessen zur Blickrichtung wahrgenommen werden. Geringere Zeitverzögerungen bewirken kleinere Einfallswinkel und größere Zeitverzögerungen, größere scheinbare Einfallswinkel. Die von den Ausgängen 404 und 406 abzweigenden Leitungen 420, 434 führen ferner zu einem Knotenpunktverstärker 450, der mit einem Zeitglied 452 verbunden ist, das eine Zeitverzögerung von 15 ms besitzt. Der Ausgang dieses Zeitgliedes ist über einen Knotenpunktverstärker 454 mit einem Zeitglied 456 verbunden, das eine Zeitverzögerung von 25 ms besitzt und unter Zwischenschaltung von Dämpfungselementen H, B und V über eine Leitung 458 mit einem Verzweigungspunkt 460 verbunden ist, von dem eine Leitung 462 zum rechten Ausgang 408 und eine Leitung 464 zum linken Ausgang 410 führen. Von der Leitung 458 zweigt zwischen den Dämpfungselementen B und V eine Leitung 466 ab, die über ein Dämpfungselement V für den Lautstärkepegel insgesamt zu den Knotenpunktverstärkern 454 und 450 vor und hinter dem Zeitglied452 führt. Diese aus den zwei Zeitgliedern 452 und 456 sowie der Rückführungsleitung 466 bestehende Schaltung beWrkt, daß 40 ms nach dem Eintreffen des Direktschalls eine Mono-Einzelreflexion abgegeben wird, die als von hinten oder oben kommend empfunden wird. Sodann wird durch die Wirkung der Rückführleitung 466 25 ms später eine weitere Mono-Reflexion abgegeben und anschließend werden in immer kürzeren Abständen Mono-Reflexionen abgegeben, die zusammen den statistischen Nachhall bilden. Die Stärke der Dämpfung des Dämpfungselementes V in der Leitung 466 und die Verstärkung der Knotenpunktverstärker 450 und 454 müssen so aufeinander abgestimmt sein, daß das exponentielle Abklingen der Reflexionen bewirkt wird. Insgesamt sind alle Dämpfungselemente H, B und V so eingestellt, daß vom Direktschall an ein exponentielles Abklingen des dadurch bewirkten Nachhalles bestehend aus den Einzelreflexionen und dem statistischen Nachhall bewirkt wird.
  • Der statistische Nachhall ist in den Höhen und den Bässen gegenüber dem Direktschall und den Einzelreflexionen gedämpft, wobei die Dämpfung mit zunehmendem zeitlichen Abstand vom Direktschall zunimmt.
  • Bei Versuchen mit dem Nachhallgerät gemäß Fig. 4 haben sich folgende Einstellungen der Justage-Dämpfungselemente als zweckmäßig erwiesen, bei neutraler Stellung der Hand-Dämpfungsregler 428 und 442:
    Figure imgb0001
    Abweichend von der Ausführungsform gemäß Figur 4 war dabei das Dämpfungselement V in der Leitung 458 (mono) von Hand verstellbar, um die Intensität des statistischen Nachhalls zu beeinflussen. Zweckmäßigerweise wird gleichzeitig auch das Dämpfungselement V in der Rückführungsleitung 466, das die Nachhalldauer bestimmt, verstellt. Durch diese Einstellungen ist der wahrgenommene Raum bezüglich Halligkeit und Größe in einem gewissen Maße beeinflußbar. 1
  • Die Anhebungen der Höhen in den Leitung RO und L0 für den Direktschall verbessern die Ortbarkeit z.B. der Instrumente ohne die Gesamtwiedergabe unangenehm schrill zu machen. Bei diesen Versuchen wurden Zeitglieder verwendet, die keine Übertragungsverluste aufwiesen und die beschriebenen Verzögerungszeiten sehr genau einhielten. Natürlich können akzeptable Ergebnisse auch mit gewissen Abweichungen von den vorstehend beschriebenen Dämpfungswerten und/oder Dämpfungsrelationen der Leitungen zueinander, d.h. das Verhältnis zwischen z.B. einer Höhen-Dämpfung in einer Leitung zu der Höhendämpfung in einer anderen Leitung, erzielt werden.
  • Die bei der Beugung an einem Kopf auftretenden Dämpfungen in den verschiedenen Frequenzen der aus der gewünschten Richtung z.B. unter 45° relativ zur Blickrichtung seitlich einfallenden Wellenfronten können im schalltoten Raum gemessen werden. Sie bestimmen die Grundeinstellung der Dämpfungselemente in den Leitungen Rr, Rl, Ll und Lr beziehungsweise die Relationen der Bedämpfungen der Leitungen für den ersten und den zweiten Impuls einer Einzelreflexion zueinander.
  • Die Wiedergabe kann paradoxerweise natürlicher klingen, wenn mit der zeitlichen Folge der Einzelreflexionen und dem Einsetzen des statistischen Nachhalls und/oder den Dämpfungsverhältnissen zwischen dem Direktschall, den Einzelreflexio nen und dem statistischen Nachhall nicht Verhältnisse eines gegebenen Raumes nachgebildet sind. So kann z.B. die erste Reflexion gemäß dem Haas-Effekt lauter sein als der Direktschall und wird trotzdem nicht als Direktschall wahrgenommen bzw. empfunden, d.h. diese erste Reflexion stört nicht die Ortung des Schallereignisses.
  • Die deutsche Auslegeschrift 26 38 053 und die entsprechende deutsche Offenlegungsschrift 2638 053 beschreiben eingehend die Problematik der Schallwiedergabe und insbesondere die Bedeutung der Einschwingvorgänge für eine deutliche Musikwiedergabe und stellen einen Teil der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung dar.
  • Das in die vorstehend beschriebenen Nachhallerzeuger gemäß den Figuren 3 und 4 eingegebene Signal kann von einem Tonträger, wie z.B. einer Schallplatte oder einem Magnettonband abgenommen sein oder direkt mittels Mikrofon in einem Konzerc aufgenommen und Life z.B. durch Rundfunk übertragen sein.
  • Für den Hörer wird die Deutlichkeit und Verständlichkeit, insbesondere auch von Sprache, verbessert. Da viele Gehörgeschädigte, z.B. schwerhörige Menschen mit den bekannten Hörgeräten bzw. Hörhilfen große Verständigungsprobleme haben kann das beschriebene Verfahren mit besonderem Vorteil auch bei Hörgeräten angewendet werden und ein entsprechender Nachhallerzeuger zwischen dem Mikrofon und einem vorzugsweise beidohrigem Kopfhörer zwischengeschaltet sein. Die Schaltung gemäß Figur 4 kann für diese Anwendung vereinfacht sein, indern die Einstellglieder H, B, V, 428 und 442 weggelassen oder mit festen Werten ausgeführt sind. Auch kann die Nachhall-Schleife 466 weggelassen werden, wodurch der statistische Nachhall entfällt. Es kommt ja hier nicht so stark auf eine als natürlich empfundene Wiedergabe als auf eine optimale Verständlichkeit der Wiedergabe an. Die Verständlichkeit hängt allerdings auch damit zusammen, daß dem Ohr bzw. dem Sprachzentrum im Gehirn ein gewohnter, d.h. weitgehend natürlicher Schalleindruck übermittelt wird, der mit den im Lauf des Lebens gesammelten Hörerfahrungen übereinstimmt. Die Schaltung läßt sich einschließlich der Verzögerungsglieder sehr klein auf einem Halbleiter-Chip unterbringen und vergrößert daher das Hörgerät kaum.
  • Die Sprachverständlichkeit wird erhöht, wenn abweichend von den vorstehend beschriebenen Beispielen dabei ein kleinerer Saal simuliert wird, indem die Verzögerungen in den Bauteilen 422, 436, 452 und 456 etwa 10 ms kürzer sind und etwa 5 . bis 8 ms bzw. 15 bis 20 ms betragen.
  • Eine Verbesserung der Verständlichkeit durch Verwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens tritt bei Hörgeräten auch bereits ein, wenn nur ein Hörer an einem Ohr verwendet wird, obwohl dann die schallstarken Einzelreflexionen nicht mehr als gerichtet empfunden werden können und damit ein Teil der Raumsimulation verlorengeht. Es können die vorstehend beschriebenen Nachhallerzeuger verwendet werden, wobei das mono aufgenommene Signal beiden Eingängen zugeführt und die Signale von den beiden Ausgängen zusammengeführt und dem einen Wiedergabegerät an dem bzw. in dem Ohr zugeführt werden. Die Einzelreflexionen bestehen in diesem Fall nach wie vor aus zwei Einzelimpulsen mit kurzem zeitlichen Abstand.Für das einohrige Hören kann jedoch das Verfahren und die entsprechende Vorrichtung, d.h. der Nachhallerzeuger, so vereinfacht werden, daß jede Einzelreflexion nur aus einem Impuls besteht. Auch damit wird noch eine Verbesserung der Verständlichkeit gegenüber den üblichen Hörgeräten erzielt.
  • Für Hörgeräte kann es vorteilhaft sein, weniger und einen insgesamt leiseren statistischen Nachhall zu erzeugen. Zur Vereinfachung kann die Vorrichtung zur Erzeugung des statistischen Nachhalls auch ganz weggelassen werden.

Claims (16)

1. Verfahren zur akustischen Wiedergabe eine Tonaufnahme insbesondere bei Verwendung eines Kopfhörers als Wiedergabevorrichtung, wobei die Tonaufnahme der Wiedergabevorrichtung über einen Nachhallerzeuger zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Nachhallerzeugers innerhalb eines Zeitraumes von etwa 50 ms nach Eintreffen des Direktschallimpulses Nachhallreflexionen in solchen Zeitabständen, vorzugsweise über 2 ms erzeugt werden, daß sie vom Hörer noch als schallstarke Einzelreflexionen wahrgenommen werden, wobei mindestens einige der Einzelreflexionen aus 2, von einem Direktschallimpuls aus einem Kanal des Tonträgers ausgelösten Impulsen bestehen, von denen der erste über den dem entsprechenden Tonträger-Kanal (z.B. rechts) zugeordneten Kanal (rechts) der Wiedergabevorrichtungen abgegeben wird und der zweite etwas schwächer ist und mit etwa 0,2 bis 1 ms, vorzugsweise etwa 0,63 ms Zeitverzögerung gegenüber dem ersten Impuls über den anderen Kanal (links) der Wiedergabevorrichtungen abgegeben wird und wobei die Nachhallreflexionen tonfrequenzabhängig gedämpft sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei den aus zwei Impulsen mit zeitlichem Abstand bestehenden Einzelreflexionen der zweite Impuls relativ zum ersten Impuls tonfrequenzabhängig gedämpft ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hohen Tonfrequenzen gedämpft sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Baßfrequenzen gedämpft sind.
5. Verfahren nach einem der Anspräche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfung mittels eines Kammfilters vorgenommen wird, der innerhalb der einzelnen Frequenzbereiche relativ eng begrenzte Bereiche dämpfen kann.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfung, insbesondere der zweiten Impulse der Einzelreflexionen, von Hand nachregulierbar ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitig aus beiden Kanälen der Tonaufnahme kommenden Impulsen mindestens die ersten vom Nachhallerzeuger abgegebenen Einzelreflexionen entsprechend jeweils einem Kanal des Tonträgers mindestens 1,5 ms, vorzugsweise 4 ms zeitlich auseinander liegen, -um vom Hörer tatsächlich als Einzelreflexionen wahrgenommen zu werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste mittels des Nachhallerzeugers erzeugte Impuls mindestens 10 ms, vorzugsweise 10 bis 25ms und insbesondere etwa 15 bis 20 ms nach dem ihn auslösenden, von der Tonaufnahme kommenden Impuls (Direktschallimpuls) abgegeben wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Schallerzeugers in den ersten etwa 50 ms nach dem von der Tonaufnahme kommenden Impuls (Direktschallimpuls) Einzelreflexionen in zeitlicher Anordnung und Lautstärke sowie scheinbarer Richtung erzeugt werden, die den in einem konkreten ausgemessenen Wiedergaberaum vorzugsweise einem durchschnittlichen Wohnraum entstehenden Nachhallreflexionen entsprechen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit zeitlichem Abstand nach der Erzeugung der letzten Einzelreflexion, vorzugsweise etwa 50 ms nach dem Direktschallimpuls beginnend ein abklingender statistischer Nachhall in beide Kanäle abgegeben wird.
11. Vorrichtung zur Aufbereitung einer Tonaufnahme zur akustischen Wiedergabe, insbesondere, aber nicht ausschließlich zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einem Nachhallerzeuger, der das Signal der Tonaufnahme im wesentlichen unverändert über eine Direktleitung vom Eingang zum Ausgang durchläßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachhallerzeuger innerhalb von etwa 50 ms nach dem Eintreffen des Direktschallimpulses zusätzlich über Zeit verzögerungsmittel (312; 422, 426, 436, 440, 452, 456) Einzelreflexionen der Direktschallimpulse der Tonaufnahme in solchen Abständen von mindestens 1,5 ms, vorzugsweise 4 ms voneinander abgibt, daß sie als einzeln wahrgenommen werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitverzögerungsmittel (3r2; 314, 422, 436, 452, 456) so ausgelegt sind, daß der erste vom Nachhallerzeuger (302; 402) abgegebene Impuls mindestens etwa 10 ms, vorzugsweise etwa 10 bis 25 ms und insbesondere etwa 15 bis 20 ms nach dem ihn auslösenden Direktschallimpuls der Tonaufnahme abgegeben wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 und/oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verarbeitung zweikanaliger, z.B. stereophoner Tonaufnahmen der Nachhallerzeuger einen linken Eingang (406) und einen linken Ausgang (410) aufweist, die über eine den Direktschallimpuls im wesentlichen unverändert durchlassende Direktleitung (L ) miteinander verbunden sind, sowie einen rechten Eingang (404), der über eine Direktleitung (Ro), mit einem rechten Ausgang (408) verbunden ist und Kreuzverbindungsleitungen (Lr, Rl, 462, 464), in denen die Zeitverzögerungskreise (422, 436, 452, 456) angeordnet sind, jeden Eingang einer Seite auf den Ausgang (408, 410) der anderen Seite über Addierer (Knotenpunktverstärker 408, 410) übersprechen lassen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer Einzelreflexion aus der Zeitverzögerungskreise (422, 436) enthaltenden Kreuzverbindungsleitung (Lr, Rl) ein zeitlich verzögerter, den Beginn der Einzelreflexion darstellender erster Einzelimpuls über eine Rückleitung (Ll, Rr) in die Direktleitung (L , Ro) aus der der auslösende Direktschallimpuls kam, zurückge- geben und addiert wird und mit etwa 0,2 bis 1 ms, vorzugsweise etwa 0,63 ms Abstand, danach ein zweiter zu der Einzelreflexion gehörender Einzelimpuls über die Kreuzverbindungsleitung (Lr, Rl) über einen Addierer (Knotenpunktverstärker 408, 410) an den Ausgang der anderen Seite abgegeben wird.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachhallerzeuger eine mittels eines Kammfilters (HB) gedämpfte und Zeitverzögerungskreise (452, 456) enthaltende Schleife (458, 466) aufweist, die mit beiden Eingängen (404, 406) verbunden ist und etwa 50 ms nach dem Eintreffen eines Direktschallimpulses aus einem der beiden oder aus beiden Eingängen einen statistischen Nachhall, bestehend aus einer dichten Folge von Reflexionen über Verbindungsleitungen (462, 464) und Addierer (Knotenpunktverstärker 408, 410) an beide Ausgänge (408, 410) abgibt.
16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch von Hand einstellbare Dämpfungsregler (428, 442) in den die zweiten Impulse der Einzelreflexionen erzeugenden Leitungen (Rl, Lr in Fig. 4).
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