[0001] Die Erfindung betrifft eine Mikrofonschaltung zur Linearisierung des Proximity-Effekts
bei einem Richtmikrofon entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1
[0002] Sowohl bei Studioaufnahmen, als auch bei Live-Auftritten werden normalerweise Richtmikrofone
verwendet. Diese Mikrofone haben die Eigenschaft, abhängig davon, ob sich die Schallquelle
im Nah- oder im Fernfeld befindet, unterschiedliche Frequenzantworten zu liefern.
Im Nahfeld tritt bei tiefen Frequenzen ein höherer Schalldruck auf, ein Effekt, der
als Proximity-Effekt oder auch Nahbesprechungseffekt bekannt ist. Dieser Proximity-Effekt
ist häufig unerwünscht, da beispielsweise Universalmikrofone sowohl im Nah- als auch
im Fernfeld gut einsetzbar sein sollen.
[0003] Mikrofonschaltungen werden im Stand der Technik für verschiedene Einsatzzwecke wie
z.B. Griffgeräusch- oder Trittschall-Unterdrückung oder zum Zwecke anderer Aufnahmesignal-Anpassungen
verwendet. In der Regel wird versucht das Mikrofonsignal frühest möglich zu beeinflussen,
optimaler Weise direkt nach der Mikrofonkapsel, um die Gesamtenergie im System gering
zu halten. Mögliche Mikrofon-Filter-Schaltungen sind als aktive, passive oder einer
Kombination dieser Netzwerke in beliebiger Anordnung umgesetzt. Optional steht dem
Anwender die manuelle Steuerung über Schalter am Mikrofon zur Verfügung.
[0004] Die
US 9 813 791 B1 zeigt eine Mikrofonschaltung, bei der durch die Zuschaltung eines klassischen Hochpass-Filters
zwischen den zwei Betriebszuständen "Voice-Mode" und "Music-Mode" wird das elektrische
Aufnahmesignal manipuliert, um dem Nahbesprechungs-Effekt entgegen zu wirken.
[0005] Eine weitere aus dem Stand der Technik bekannte Möglichkeit ist die mechanische Dämpfung
einer Mikrofonkapsel, etwa mittels Netzen oder Dämpfungsauflagen für die Mikrofonmembran.
Da der Proximity-Effekt in einem Frequenzbereich von 50Hz-300Hz auftritt, ist diese
Lösung grundsätzlich möglich. Nachteilig an dieser Umsetzung ist jedoch, dass aufgrund
der rein mechanischen Natur das Verhalten starr ist und keine Adaptierungsmöglichkeiten
an das Umfeld bietet. Erschwerend kommt hinzu, dass die Dämpfungskomponenten die Richtcharakteristik
der Mikrofone verändern, was unerwünscht ist.
[0006] Es ist Ziel und Aufgabe der Erfindung dieses Problem zu lösen, also eine Dämpfung
von Richtmikrofonen und eine damit einhergehende Linearisierung des Proximity-Effekts
ohne mechanische Komponenten zu erreichen.
[0007] Erfindungsgemäß geschieht dies durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1
angegebenen Merkmale; mit anderen Worten durch eine Mikrofonschaltung für das Richtmikrofon,
die wenigstens ein Impedanzelement aufweist. Das Impedanzelement kann dabei ein beliebiges
passives elektronisches Bauelement sein, das über einen Wirk- und/oder Blindwiderstand
verfügt. Der Wert der parallel geschalteten Impedanz beträgt dabei bevorzugt zwischen
20 und 1000 Ohm.
[0008] Im Gegensatz zu klassischen Filtern dämpft das in dieser Erfindung zugeschaltete
Impedanzelement lediglich die Eigenresonanz bzw. Güte des schwingenden dynamischen
Mikrofonsystems. Der Amplitudengang des Mikrofons kehrt beidseitig außerhalb seines
Wirkungsbereiches wieder zu seinem ursprünglichen Verkauf zurück. Die Eigenresonanz-Bedämpfung
des schwingenden dynamischen Systems in der hier beschriebenen Anwendung erfolgt auf
elektrischer Ebene mithilfe bereits vorhandener Bauteile im System. Diese Komponenten
können beispielweise einer Brummkompensationsspule, Rauschunterdrückungsspule oder
EMV Bauteilen entsprechen und dadurch eine Doppelfunktion im System übernehmen. Der
Wert der parallel geschalteten Impedanz beträgt auch dabei zwischen 20 und 1000 Ohm.
[0009] Die Erfindung wird im Folgenden Anhand der Zeichnung näher erläutert, dabei zeigt:
die Fig. 1 eine erfindungsgemäße Mikrofonschaltung mit einer Mikrofonkapsel und einer
parallelgeschalteten Impedanz,
die Fig. 2 eine andere erfindungsgemäße Mikrofonschaltung mit einer Mikrofonkapsel
und einer wahlweise in Serie oder parallel schaltbaren Brummkompensationsspule oder
Rauschunterdrückungsspule,
die Fig. 3 die erfindungsgemäß erreichbaren Unterschiede des Amplitudengangs eines
Ausgangssignals
[0010] Entsprechend dem Fachjargon wird im Folgenden und in den Ansprüchen statt der Bezeichnung:
"Impedanzelement" oft einfach: "Impedanz" verwendet.
[0011] Die
Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Mikrofonschaltung 1, bei der eine Mikrofonkapsel
2 einer Impedanz 3 über einen Schalter S1 parallelschaltbar ist. Für das am Signalausgang
4 auftretende Signal und die sich aus den Schaltungszuständen ergebenden Unterschiede
wird auf die Fig. 3 verwiesen, wobei die gezeigte Darstellung mit offenem Schalter
S1 einem ungedämpften Verhalten entspricht.
[0012] Die
Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Mikrofonschaltung 5, die eine Mikrofonkapsel
2 und eine Impedanz 3 aufweist, welche beispielsweise eine Brummkompensationsspule,
eine Rauschunterdrückungsspule, oder allgemeiner ein mechanisch schwingendes System,
das mechanische Geräusche (Griffgeräusche, Trittschall, usw.) dämpft, sein kann. Dieses
besteht auch aus einem Membran/Spulen-System ohne Schalleintritt. In der dargestellten
Stellung befinden sich die Impedanz 3 und die Mikrofonkapsel 2 in Serienschaltung.
Diese Stellung entspricht am Signalausgang 4 dem ungedämpften Verhalten aus Fig. 3.
Wird der Schalter S2 geschlossen, so befindet befinden sich die Impedanz 3 und die
Mikrofonkapsel 2 in Parallelschaltung, was am Signalausgang 4 dem gedämpften Verhalten
aus Fig. 3 entspricht.
[0013] Die
Fig. 3 zeigt einen jeweils bei 1kHz normierten Amplitudengang für ein ungedämpftes (dem
Stand der Technik entsprechendes) und ein gedämpftes, erfindungsgemäß erzielbares
Ausgangssignal für den Frequenzbereich von 20Hz - 20.000Hz. Deutlich zu sehen ist
der Amplitudenunterschied zwischen gedämpften und ungedämpften Zustand für den Frequenzbereich
50Hz - 300Hz.
[0014] Wird aufgrund der Rahmenbedingungen ein höheres Ausgangssignal im betreffenden Frequenzbereich
gewünscht, so lässt sich die Impedanz 3 entweder über die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten
Schalter S1 bzw. S2 deaktivieren, oder mittels einem, dem Ausgangssignal nachzuhaltenden,
Verstärker (nicht dargestellt).
[0015] Die in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind beispielhaft
zu verstehen. So ist es zwar in den meisten Fällen vorteilhaft wenn die Ausführungen
über die in den Figuren dargestellten Schalter S1 bzw. S2 verfügen, für Fälle, in
denen das aus bestimmten Gründen nicht gewünscht ist, ist aber selbstverständlich
auch ein Mikrofonschaltung möglich, die ohne die Schalter S1 bzw. S2 auskommt. Diese
Ausführung entspricht dann analog zu Fig. 1 und Fig. 2 dauerhaft geschlossenen Schaltern.
[0016] Die in den einzelnen Ausgestaltungen und Beispielen angegebenen Merkmale und Varianten
können mit denen der anderen Beispiele und Ausgestaltungen frei kombiniert und insbesondere
zur Kennzeichnung der Erfindung in den Ansprüchen ohne zwangläufige Mitnahme der anderen
Details der jeweiligen Ausgestaltung bzw. des jeweiligen Beispiels verwendet werden.
Liste der Bezugszeichen:
[0017]
- 1
- Mikrofonschaltung
- 2
- Mikrofon
- 3
- Impedanzelement
- 4
- Signalausgang
- 5
- Mikrofonschaltung
1. Mikrofonschaltung (1, 5) zur Linearisierung des Proximity-Effekts bei einem Richtmikrofon
(2), dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrofonschaltung zumindest ein Impedanzelement (3) aufweist, das parallel zum
Mikrofon (2) schaltbar ist.
2. Mikrofonschaltung (1, 5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das parallel angeordnete Impedanzelement (3) über einen Schalter (S1, S2) zugeschalten
werden kann.
3. Mikrofonschaltung (1, 5) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Impedanzelement (3) eine Brummkompensationsspule oder Rauschunterdrückungsspule
ist, die im nicht dämpfenden Zustand mit dem Richtmikrofon (2) in Serie geschaltet
ist.
4. Mikrofonschaltung (1, 5) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanz des Impedanzelements (3) zwischen 20 und 1000 Ohm beträgt.