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Grundlagen der Akustik IGrundlagen der Akustik I

Als Schall bezeichnet man

mechanische Wellen in einem

elastischen Medium.

Ohne Medium (im Vakuum) gibt

es keinen Schall !!!

Man teilt Schall in folgende

Frequenzbereiche ein:

Der Schalldruck p ist ein

Wechseldruck, der sich dem

atmosphärischen Druck überlagert.

Das menschliche Gehör bewertet

den Schalldruckeffektivwert p~

(=Spitzenwert/1,41).

Typische effektive Schalldrücke:

Grundlagen der Akustik IIGrundlagen der Akustik II

Der Schallpegel L ist definitionsgemäß:

Das Dezibel „dB“ ist keine Maßeinheit, sondern ein Hinweis auf die

logarithmische Berechnungsweise des Schallpegels.

Der Schallpegel an der Hörschwelle liegt bei 0 dB,

an der Schmerzschwelle bei 120 dB.

Positive dB-Zahlen bedeuten eine Verstärkung,

negative eine Dämpfung.

SPLdBp

pL

~0

~log20

Grundlagen der Akustik IIIGrundlagen der Akustik III

Faustwerte für den Schalldruck

7,041,11

5,021

1,0101

31,016,31

Erzielbare Verstärkung von MikrofonenErzielbare Verstärkung von Mikrofonen

Die Veränderung der Verstärkung Vdiff = Vneu -Valt

hängt von der

Platzierung der Mikrofone (Abstand zur Signalquelle)

ihrer Anzahl ab.

Erzielbare Verstärkung von MikrofonenErzielbare Verstärkung von Mikrofonen

Antwort: Vdiff = 20 log(16/8) = 20 log 2 = +6 dB

Beispiel: Wie sehr wird die maximal erzielbare Verstärkung eines Soundsystems ansteigen, wenn das Mikrofon von 16 cm auf 8 cm an den Sprecher herangerückt wird?

Abstand der Mikrophone

Erzielbare Verstärkung von MikrofonenErzielbare Verstärkung von Mikrofonen

Anzahl der Mikrofone

Antwort: Vdiff = 10 log(4/9) = 10 log 0,44 = -3,5 dB

Beispiel: Wie sehr reduziert sich die erzielbare Verstärkung eines Systems, wenn statt 4 Mikros 9 aktiv sind?

Probleme bei der Verstärkung von Mikrofonen IProbleme bei der Verstärkung von Mikrofonen I

Rückkopplung Schall gelangt in Mikrofon

Schallsignal durchläuft Mixer & Verstärker

wird über Lautsprecher wiedergegeben

Gelangt wieder ins Mikrofon

Auf diese Weise schaukelt sich

das Schallsignal auf. Die Lautsprecher

geben ein sehr lautes Pfeifen oder

Brummen wieder.

Abhilfe:

Abstand zwischen Mikro und Lautsprecher

maximieren

Richtcharakteristik des Mikros beachten

und anwenden.

Mikro nahe an Schallquelle platzieren.

Probleme bei der Verstärkung von Mikrofonen IIProbleme bei der Verstärkung von Mikrofonen II

Kammfilter: Tritt auf wenn mehrere aktive Mikrofone in unterschiedlicher Entfernung zu einer Schallquelle zusammengemischt werden. Schall besitzt in diesen unterschiedlichen Entfernungen unterschiedliche Phasenlagen. Zusammengemischt kommt es dann aufgrund von Interferenzen zu Auslöschungen. Auf diese Weise kann sich der Frequenzgang der Übertragungsanlage dramatisch verschlechtern! Es entsteht ein hohles, diffuses und blechernes Klangbild.

Probleme: KammfiltereffektProbleme: Kammfiltereffekt

Frequenzgang ein Mikrofon:

Probleme: KammfiltereffektProbleme: Kammfiltereffekt

Kammfilter bei drei Mikrofonen:

15 dB

SHURE IntelliMixSHURE IntelliMix®®

Ermöglicht eine geräuschlose automatische Mischung

durch Kombination dreier spezieller Funktionen:

Noise-Adaptive-Threshold

MaxBus

Last Mic Lock-On

NOMA (Number of open Microphones Attenuator)

Noise-Adaptive-ThresholdNoise-Adaptive-Threshold

Die automatische Schwellwert-Steuerung unterscheidet

pro Kanal zwischen dem Hintergrund-Störgeräusch (z.B.

Klimaanlage, Projektor, ...) und Signalen mit schnell

wechselndem Pegel (z.B. Sprache).

Hierdurch wird der Arbeitspunkt der Gate-Schaltung

automatisch und ständig angepaßt.

Nur (Sprach-)Pegel, die lauter als das

Hintergrundgeräusch sind, können einen Kanal

aktivieren.

MaxBusMaxBus

MaxBus kontrolliert die Anzahl der für eine Schallquelle

geöffneten Mikrofone.

Selbst wenn mehrere Mikrofone den Redner “hören”,

öffnet nur ein Mikrofon.

Kein Kammfiltereffekt durch mehrere offene Kein Kammfiltereffekt durch mehrere offene Mikrofone!!!Mikrofone!!!Kein Kammfiltereffekt durch mehrere offene Kein Kammfiltereffekt durch mehrere offene Mikrofone!!!Mikrofone!!!

Last Mic Lock-OnLast Mic Lock-On

Diese Schaltung gewährleistet auch bei wechselnder

Aufschaltung unterschiedlicher Mikrofone ein

homogenes Klangbild, da jeweils das zuletzt

angesprochene Mikrofon solange geöffnet bleibt, bis ein

anderes Mikrofon seinen Platz übernimmt.

Ohne diese Schaltung würde bei Sprechpausen ein

“toter Raum” entstehen, so als ob das Signal verloren

gegangen wäre.

Hierdurch bleibt die Raumatmosphäre stets erhalten.

NOMANOMA

Automatische Anpassung der Summenverstärkung beim

Öffnen weiterer Mikrofone

(NOMA: Number of Open Microphones Attenuater).

Absenkung der Summenverstärkung um 3dB bei

Verdopplung der Anzahl der geöffneten Kanäle.

Auf diese Weise wird ein “Aufschaukeln” der

Gesamtlautstärke und Rückkopplungsprobleme

vermieden.