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Berechnen der Hörereignisrichtung für alle X/Y-Koinzidenz-Mikrofonsysteme – Excel-Berechnung ● http://www.sengpielaudio.com/EBS-Hoerereignisrichtung-Koinzidenzmikrofon138.xls In diesem Excel-Programm ist für den vollen Achsenwinkel eingegeben α = 138,44° und wenn man ganz nach unten scrollt so ist bei "Feineinstellung Schalleinfallswinkel" θ = 69,22° der berechnete Wert 18 dB bzw. 100,04% zu finden. Damit ergibt sich für den Schalleinfallswinkel θmax = 69,22° der Aufnahmebereich = 2·θmax = 2 · 69,22° = 138,44°. Für ein X/Y-Koinzidenzmikrofon (Niere/Niere) ist hiermit der Achsenwinkel α = 138,44° gleich dem Aufnahmebereich 138,44°. Dieser Wert wurde durch ein paar Rechenversuche gefunden. Die verwendeten längeren Formeln sind in der Excel-Rechnung zu finden. Hierbei ist A = 0,5; also ein Nieren-Richtmikrofon. Pegeldifferenz Δ L = ABS(20*LOG(ABS((A+(1-A)*COS(alpha*PI()/180/2+theta*PI()/180))/(A+(1-A)*COS(alpha*PI()/180/2-theta*PI()/180))))) Hörereignisrichtung in Prozent b1 = WENN((1,729349558*10^-4*theta^4-4,932667999*10^-3*theta^3-0,1485249855*theta*theta+8,81863307*theta)>=100,01;100;(1,729349558*10^-4*theta^4-4,932667999*10^-3*theta^3-0,1485249855*theta*theta+8,81863307*theta)) Theoriegrundlagen: "Intensitäts-Stereofonie" (Berechnung X/Y-Pegeldifferenz Δ L): http://www.sengpielaudio.com/TheorieGrundlaIntensitaet.pdf "Berechnen der Hörereignisrichtung durch Interchannel-Pegeldifferenz Δ L und Interchannel-Laufzeitdifferenz Δ t bei Phantomschallquellen und Stereo-Lautsprecher": http://www.sengpielaudio.com/Rechner-lokalisationskurven.htm "Andreas Gernemann-Paulsen, "Formeln und Werte für die Stereophonie": http://www.uni-koeln.de/phil-fak/muwi/ag/umdruck/formst.pdf Achtung, im Gernemann-Artikel ist alpha nicht als Achsenwinkel angegeben, dafür gibt es die Begriffe Schalleinfallswinkel bzw. Aufnahmebereich und φ für den "Mikrophon-Versatzwinkel" oder "Mikrofon-Öffnungswinkel". Der bei Gernemann angegebene "Aufnahmebereich α" (!) ist auch nicht der volle Bereich, sondern nur der halbe. Mit seinem Mikrofonversatzwinkel phi ist wohl mein Achsenwinkel α gemeint. Formel nach Gernemann für die Pegeldifferenz Δ L bei einem X/Y-Koinzidenzmikofon Niere/Niere: (Parameter Bezeichnungen nach Sengpiel) Formel nach α aufgelöst (nach Gernemann ohne Gewähr): α = Achsenwinkel ist der Winkel zwischen den beiden Hauptachsen der Mikrofone θ = Schalleinfallswinkel auf das XY-Koinzidenz-Mikrofonsystem Δ L = Pegeldifferenz ist 18 dB für den maximalen Schalleinfallswinkel θmax Aufnahmebereich = 2 × maximaler Schalleinfallswinkel θmax (Aufnahmewinkel) |
Für das Lokalisieren einer Phantomschallquelle aus der Richtung eines Lautsprechers auf der Stereo-Lautsprecherbasis
wird eine Pegeldifferenz von Δ L = 16 dB bis 20 dB je nach Impulszusammensetzung und Frequenzzusammensetzung des
Audiosignals benötigt. Bei der Berechnung wird einfach der Mittelwert von Δ L = 18 dB angenommen; siehe:
"Hörereignisrichtung b1 in Abhängigkeit von der Interchannel-Pegeldifferenz Δ L": http://www.sengpielaudio.com/HoerereignRichtungDL.pdf |
Achsenwinkel a = alpha (α) und Einfallswinkel t = theta (θ) Δ L = 18 dB entspricht dem Faktor 10(18/20) = 7.943282347242815 Der Fall nur für koinzidente Nieren: 20*log10((1+cos(a/2+t))/(1+cos(a/2-t)))=7.94328 Auflösen nach a: Log ist nicht ln, sondern log zur Basis 10. 20*log10((1+cos(a/2+t))/(1+cos(a/2-t)))=7.94328 (20*log(10, (1+cos(a/2+t))/(1+cos(a/2-t)))-7.94328)=0 http://www.wolframalpha.com/ (20*log(10, (1+cos(a/2+t))/(1+cos(a/2-t)))-7.94328)=0 http://www.wolframalpha.com/input/?i=(20*log(10, (1+cos(a/2+t))/(1+cos(a/2-t)))-7.94328)=0 solve (20*log(10, (1+cos(a/2+t))/(1+cos(a/2-t)))-7.94328)=0 for a http://www.wolframalpha.com/input/?i=solve (20*log(10, (1+cos(a/2+t))/(1+cos(a/2-t)))-7.94328)=0 for a Es ist ein Problem, folgende Gleichung nach a bzw. α aufzulösen: Δ L = 20 · log (1 + cos (α/2 + θ)) / (1 + cos (α/2 - θ)) = 7.94328 (entsprechend 18 dB) Achsenwinkel α = ??? |
Achsen- winkel α |
Aufnahme- winkel α/2 |
Aufnahme- bereich 2 · θmax |
Schalleinfalls- winkel θmax |
60° | ±30° | 242,6° | ±121,3° |
70° | ±35° | 226,0° | ±113,0° |
80° | ±40° | 210,4° | ±105,2° |
- - - 90° - - - | - - - ±45° - - - | - - - 196,0° - - - | - - - ±98,0° - - |
100° | ±50° | 182,4° | ±91,2° |
110° | ±55° | 169,8° | ±84,9° |
120° | ±60° | 158,0° | ±79,0° |
130° | ±65° | 147,2° | ±73,6° |
138,4° | ±69,2° | 138,4° | ±69,2° |
140° | ±70° | 136,8° | ±68,4° |
150° | ±75° | 127,2° | ±63,6° |
160° | ±80° | 118,4° | ±59,2° |
170° | ±85° | 109,8° | ±54,9° |
180° | ±90° | 101,8° | ±50,9° |
Der Aufnahmebereich des Mikrofonsystems ist in der Stereoaufnahmetechnik derjenige
Gesamtwinkel – von der Mikrofonanordnung oder dem Mikrofonsystem aus gesehen – in
dem sich die Schallquellen befinden und der vollständig bei der Wiedergabe auf der
Stereobasis aus der Richtung der Lautsprecher L und R abgebildet wird. Es ist der maximale
Abbildungsbereich des Klangkörpers zwischen den Lautsprechern. |
"Aufnahmebereich von XY-Mikrofonen bei verschiedenen Achsenwinkeln – Richtcharakteristik: Niere /Niere": http://www.sengpielaudio.com/AufnahmebereichVonXYMikrofonenNiere.pdf "Der Aufnahmebereich des Mikrofonsystems – Wichtige berechnete Werte": http://www.sengpielaudio.com/AufnahmebereichWichtigeWerte.pdf "Visualisierung XY Stereo-Mikrofonsystem Niere/Niere 90° Intensitäts-Stereofonie": http://www.sengpielaudio.com/Visualization-XY90.htm "Visualisierung XY Stereo-Mikrofonsystem Niere/Niere 120° Intensitäts-Stereofonie": http://www.sengpielaudio.com/Visualization-XY120.htm "SRA Berechnung von Δ L und Δ t für Stereo-Mikrofonsysteme – flash": http://www.sengpielaudio.com/SRAflash.swf "Abbildungsbreite und Aufnahmebereich bei 'Intensitäts'-Stereofonie": http://www.sengpielaudio.com/Rechner-AufnahmebereichUndAchsenwinkel.htm "Der 'magische' Aufnahmebereich? ... oder eher der unverstandene Aufnahmewinkel von Mikrofonsystemen (Stereomikrofonen) in der Tontechnik": http://www.sengpielaudio.com/AufnahmebereichMikrofonsystem.htm "Taschenlampe und Aufnahmebereich": http://www.sengpielaudio.com/TaschenlampeUndAufnahmebereich.pdf "Der Aufnahmebereich des Mikrofonsystems – Wichtige berechnete Werte": http://www.sengpielaudio.com/AufnahmebereichWichtigeWerte.pdf "Abbildungsbreite und Aufnahmebereich bei 'Intensitäts'-Stereofonie": http://www.sengpielaudio.com/AbbildungsbreiteAufnahmebereichPegel.pdf "Der Aufnahmebereich von X/Y-Koinzidenzmikrofonen (Niere/Niere)": http://www.sengpielaudio.com/Koinzidenz1XYNiere-Niere.pdf "Ausdehnungsbereich des Klangkörpers": http://www.sengpielaudio.com/AusdehnungsbereichDesKlangkoerpers.pdf "Berechnen: Ausdehnungsbereich des Klangkörpers (Orchesterwinkel)": http://www.sengpielaudio.com/Rechner-ausdehnungsbereich.htm "Bestimmen von Aufnahmebereich und Hörereignisrichtung für jedes beliebige Stereo-Mikrofonsystem": http://www.sengpielaudio.com/BestimmenVonAufnahmebereich.pdf |
Bei einem X/Y-Mikrofonsystem Niere/Niere erzeugt ein Achsenwinkel von α = ±45° = 90° einen großen Aufnahmebereich von θmax = ±98° = 196°. Bei einem X/Y-Mikrofonsystem Niere/Niere erzeugt ein Achsenwinkel von α = ±60° = 120° einen etwas kleineren Aufnahmebereich von ±79° = 158°. |
X/Y-Koinzidenz-Mikrofonsystem Niere/Niere – Achsenwinkel von α = ±45° = 90°. |
Das ergibt einen Aufnahmebereich von 2·θmax = ±98° = 196°. |
Welcher Anwender hat bei diesem beliebten X/Y-Mikrofonsystem den großen Aufnahmebereich von ±98° = 196° vor Augen? Von den Mikrofonherstellern wird dieses nie korrekt angegeben. |
"Zoom H4n Audio Recorder - Achsenwinkel und Aufnahmebereich": http://www.sengpielaudio.com/ZoomH4AudioRecorder.pdf "Das unmögliche Hauptmikrofon für "Intensitäts"-Stereofonie mit dem kleinen Achsenwinkel von α = 90°": http://www.sengpielaudio.com/DasUnmoeglicheHauptmikrofonFuerIntensitaet.pdf "So wird das Stereomikrofon NT4 der Firma Røde erklärt": http://www.sengpielaudio.com/DasStereomikrofonNT4.pdf |
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