Akustische Rückkopplungen in Lautsprecher-Raum-Mikrofon- Umgebungen mit Richtwirkung

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Es ist allgemein bekannt, dass akustische Rückkopplungen in Beschallungsanlagen oder bei Live- Konzerten unerwünschte Pfeiftöne verursachen. Besonders in Monitor-Situationen gelangt ein großer Teil des abgestrahlten Schalls zurück ins Mikrofon, wodurch das störende, auch als Larsen- Effekt bezeichnete, Geräusch hörbar wird. Paradoxerweise wird genau dieser Effekt sehr häufig im Filmton verwendet, um das Vorhandensein einer Beschallungsanlage zu suggerieren. In der vorhandenen Literatur wurden bereits die Gegebenheiten bzgl. Diffusschallfeld, Phase und Amplitude erforscht, unter welchen akustische Rückkopplungen bevorzugt auftreten. Die Richtwirkung wurde allerdings weitestgehend nur durch den Richtungsindex, also rein statistisch, berücksichtig.

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer Simulation der Rückkopplungsneigung, welche auch die gemessenen Richtcharakteristiken von Lautsprecher und Mikrofon berücksichtigt. Hierzu wird ein Spiegelquellen-Modell eines einfachen Raumes verwendet, um den direkten Schallweg, sowie die Reflexionen in Betrag und Phase zu simulieren. Somit kann der Einfluss einzelner Faktoren untersucht werden, z.B. Platzierung und Ausrichtung von Mikrofon und Lautsprecher, verwendete Richtcharakteristiken, sowie der Einfluss von Raum- und Absorptionsparametern.

Die Simulationsergebnisse für diverse Szenarien werden auf ihre Plausibilität und Verwendbarkeit für unterschiedliche Anwendungen hin untersucht. Abschließend werden einzelne Simulationsparameter abgetrennt oder vereinfacht, um allgemeine Aussagen über die Rückkopplungsneigung zu erlangen und geeignete Simulationsmethoden zu finden. Hierzu zählt beispielsweise die Bedeutung der Phaseninformation in den Richtcharakteristiken oder der Einfluss des reflektierten Schalls im Vergleich zum Direktschall.