Tontechnik
Abschlussprüfung Veranstaltungstechnik
Abschlussprüfung Veranstaltungstechnik
Set of flashcards Details
| Flashcards | 101 |
|---|---|
| Students | 102 |
| Language | Deutsch |
| Category | Physics |
| Level | Vocational School |
| Created / Updated | 21.02.2013 / 08.05.2022 |
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Für welche Frequenzen ist der Mensch besonders empfindlich?
1 bis 6 kHz
Geben Sie die Formel für den Schalldruckpegel an!
Lp = 20 x lg p/p0
Beschreiben Sie den Begriff Lautstärke (phon) im Zusammenhang mit diesem Kennlinienfeld.
Lautstärke
Sie ist abhängig vom Schalldruckpegel und von der Frequenz eines Schallereignisses. Zur Erfassung der empfundenen Lautstärke hat man die Größe des Lautstärkepegels mit der Einheit phon eingeführt. Bei einer Frequenz von 1 kHz stimmen Schalldruckpegel und Lautstärkepegel zahlenmäßig überein. Bei 1 kHz liegt die Hörschwelle nicht bei 0 phon, sondern bei 4 phon. Die kleinste wahrnehmbare Pegelveränderung liegt bei etwa 3 phon. Dies entspricht einer Verdoppelung der Leistung.
Welche Wellenlänge hat ein 20 000 Hz Ton?
1,7 cm
Wann wird eine Schallwelle reflektiert und wann gebeugt?
Wenn der Gegenstand mehr als dreimal so groß ist wie die Schallwelle, wird diese reflektiert. Anonsten wird die Schallwelle gebeugt.
Erklären Sie die Funktionsweise des menschlichen Ohres!
Das Ohr wird in drei Funktionsabschnitte unterteilt: das Außenohr, das Mittelohr und das Innenohr.
Das äußere Ohr besteht aus Ohrmuschel, Gehörgang und Trommelfell
Das Trommelfell wird durch die Schallwellen zum Mitschwingen angeregt und überträgt so die Schallwellen zum Mittelohr.
Das Mittelohr mit seinen drei Gehörknöchelchen - Hammer, Amboss und Steigbügel - ist ein Druckwandler. Sie verstärken einerseits sehr geringe Auslenkungen des Trommelfells, anderseits haben sie bei großen Schalldruckpegeln durch eine zusätzliche Vorspannung auch eine dämpfende Wirkung (Schutzmechanismus)
Das Mittelohr ist mit Luft ausgefüllt und besitzt über die Eustach'sche Röhre eine Verbindung zum Rachenraum. Durch Schlucken kann so ein Druckausgleich zwischen Außen- und Mittelohr erfolgen.
Das Innenohr wird aufgrund seiner Form auch Schnecke genannt. Es wandelt die empfangenen Schwingungen in Nervenströme um. In Längsrichtung ist die Schnecke durch eine Trennwand in zwei Bereiche geteilt, die am Ende der Schnecke durch eine Öffnung (Helioctrema) miteinander verbunden sind. Die Schnecke ist vollständig mit Lymphflüssigkeit gefüllt. Den Abschluss zum Mittelohr bilden das ovale und das runde Fenster. Der Steigbügel überträgt seine Schwingungen auf das ovale Fenster und dadurch auch auf die Flüssigkeit im Innenohr. Das runde Fenster dient zum Ausgleich der entstehenden Druckunterschiede. Auf der Trennwand der Schnecke liegen auf der Basilarmembran ca 25 000 Sinneszellen, das sogenannte Cortische Organ, die Empfindlichkeit für die verschiedenen Frequenzen ist über die Basilarmembran verteilt. Dies erklärt auch die unterschiedliche Empfindlichkeit des Gehörs für verschiedene Frequenzen bzw. den teilweisen Verlust der Hörfähigkeit in einzelnen Frequenzbereichen durch die Schädigung einzelner Bereiche des Cortischen Organs.
Was bedeutet Impedanz und wie groß ist dieser Wert bei den meisten in VA eingesetzten Mikrofonen?
- Als Impedanz bezeichnet man den Ausgangswiderstand des Mikrofons an Wechselspannung
- 600 Ohm
Welche Grundeigenschaften müssen PA-Lautsprecher besitzen?
- Großer Frequenzumfang mit geringer linearer Verzerrung
- Geringe Ein- und Ausschwingzeit
- Günstige Abstrahleigenschaften
- Geringe Nichtlineare Verzerrungen
- Großer Wirkungsgrad
Wieviel später darf die Schallreflexion nach Beginn des Schallereignisses eintreffen, wenn eine gute Wortverständlichkleit bei einer Sprachdarbietung gewährleistet werden soll?
50 ms = 17 m
Welche Wellenlänge hat ein 20 Hz Ton?
17m
Mit wieviel dB Schalldruckpegel ist die Schmerzgrenze angegeben?
120 dB SPL
Nennen Sie den entsprechenden Mikrofontyp und erklären Sie das Prinzip!
- dynamisches Mikrofon
- Bei auftreffendem Schall schwingen Membran und Spule im Feld eines fixierten Dauermagneten. Ein elektrisches Abbild des Schalls entsteht in Form von Wechselspannung an den Spulenenden
Welche Wellenlänge hat ein 16 000 Hz Ton?
2,1 cm
Erklären Sie das Prinzip einer Bassreflexbox.
Bassreflexbox
- Als eine Art Druckausgleichsöffnung befindet sich an der Vorderseite ein kleiner Tunnel
- Das Gehäuse wird dadurch endlüftet, sodass der Lautsprecher nicht mehr gegen ein Luftpolster ankämpfen muss
- Zudem gelangt der rückseitig abgestrahlte Schall durch den Tunnel nach außen und wird phasenrichtig dazu addiert
- Prinzip funktioniert nur in einem schmalen Tieftonbereich. Für höhere Frequenzen ist die Öffnung deshalb wirkungslos darunter findet wiederum ein akustischer Kurzschluss statt.
Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Frequenz und der Wellenlänge? Erläutern Sie und geben Sie die Formel an!
Da die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schallwellen in der Luft konstant ist, ergeben sich bei unterschiedlicher Frequenz entsprechend unterschiedliche Wellenlänge. Die Wellenlänge wird mit dem griechischen Buchstaben Lambda bezeichnet und errechnet sich nach der Formel:
Wellenlänge = Schallgeschwindigkeit/Frequenz
Lambda = c/f
Eine Wellenlänge ergibt sich bei einer gleichförmigen Schwingung aus dem Abstand eines Punktes einer Welle bis zum gleichen Punkt der nächsten Welle.
Nennen Sie den entsprechenden Mikrofontyp und erklären Sie das Prinzip.
Beim Kondensatormikrofon ändert man die Kapazität eines Kondensators in Abhängigkeit von der Schalldruckänderung. Von einer festen Elektrode wird eine elektrisch leitende Membran angebracht. Im Ruhezustand besitzt der Kondensator die Ruhekapazität. Der Kondensator ist über einen hochohmigen Widerstand R mit einer Gleichspannungsquelle UB verbunden. Bewegt sich die Membran unter dem Einfluß des Schalls, so ändert sich die Kapazität. Aus den Kapazitätsänderungen resultiert eine Wechselspannung, die sich über dem Widerstand R abgreifen lässt. Zum Betrieb ist eine Gleichspannungsquelle erforderlich.
Wie groß ist die durchschnittliche Schallgeschwindigkeit?
Ab wieviel dB Schalldruckpegel treten irreversible Gehörschädigungen ein?
85 dB SPL und 8-stündiger Einwirkungsdauer
Um welches Schallereignis handelt es sich?
Ton: Ein Ton ist eine sinusförmige Schwingung. Auf dem Bildschirm des Osziloskops erscheint eine regelmäßige Wellenlinie.
Was ist der Haas-Effekt?
Der zuerst beim Hörer eintreffende Direktschall ist allein richtungsbestimmend. Wobei 2 ms < ^t > 35 ms.
Um welches Schallereignis handelt es sich?
Tongemisch: Schall aus reinen Tönen beliebiger Frequenzen und rasch wechselnder Stärke.
Wie groß darf der Pegel der ersten Reflexionen sein, ohne die Ortung der eigentlichen Schallquelle zu verhindern?
10 dB
Erklären Sie die Begriffe Schwingungsdauer, Frequenz und Amplitude! Geben Sie auch jeweils das Formelzeichen und die Einheit für die Schwingungsdauer und die Frequenz an!
- Die Schwingungsdauer ist die Zeit, die für eine volle Welle gebraucht wird. [T]=s
- Eine Schwingung hat die Frequenz ein Hertz, wenn in jeder Sekunde genau eine Schwingung ausgeführt wird. 1000 Schwingungen in einer Sekunde sind ein Kilohertz (1kHz). [f]=1/s=Hz
- Die Amplitude ist die Höhe der Schwingungslinie
Was verstehen Sie unter dem Frequenzgang eines Mikrofons und welche Eigenschaft sollte er besitzen?
- Frequenzgang ist der Übertragungsbereich des Mikrofons
- Der Übertrangungsbereich eines Mikrofons sollte groß genug sein, um jene Klänge zu übertragen, die es wiedergeben soll.
Welche Effektgeräte kennen Sie?
- Vocoder
- Harmonizer
- Delay
Erklären Sie die in den Abbildungen dargestellten Prinzipien!
Überlagerung
Bei der Überlagerung zweier gleichphasiger Wellen gleicher Frequenz und Amplitude ergibt sich in der Luft die doppelte Amplitude für die Resultierende.
Phasenverschobene Wellen
Aufgrund unterschiedlich langer Schallwege überlagern sich die Wellen mit Phasenverschiebungen, was Einbußen in der Lautstärke und Klangverfärbungen durch Frequenzauslöschungen zur Folge hat.
Auslöschung
Der Extremfall der Phasenverschiebung entsteht bei 180°. Werden zwei Wellen mit 180° Phasenverschiebung und gleichen Amplituden überlagert, so löschen sich die Signale vollständig aus.
Um welches Schallereignis handelt es sich?
Klang
Ein Klang entsteht, wenn einem Grundton Obertöne (Vielfache der Grundfrequenz mit kleinerer Amplitude) überlagert werden. Die resultierende Schwingung ist nicht mehr sinusförmig wie beim Ton, aber es handelt sich noch um einen periodischen Vorgang, das heißt um einen Vorgang, der sich laufend wiederholt.
Welche Wellenlänge hat ein 50 Hz Ton?
6,8 m
Beschreiben Sie inhaltlich das folgende Diagramm!
Obertöne
Obertöne entstehen durch die Eigenschaft eines Schwingkörpers, z. B. einer Saite und schwingen nicht nur in der Grundfrequenz, die die Tonhöhe angibt. Gleichzeitig zur Grundfrequenz schwingt der Ton, wenn auch viel schwächer, in ganzzahligen Vielfachen dieser Grundfrequenz. Die Anzahl und die Amplituden der Qberschwingungen sind der Beschaffenheit des Schwingungskörpers abhängig.
Was verstehen Sie unter Bezugsschalldruck und mit welchem Wert wurde er festgelegt?
Untere Hörschwelle des Menschen. 20 mikroPascal
Was gibt die Flankensteilheit eines Filters an?
Die Flankensteilheit gibt an, um wieviel dB der Signalpegel oberhalb der Grenzfrequenz gegenüber des Durchlassbereiches gedämpft wird.
Erläutern Sie den Begriff Schallwelle!
Ausbreitung eines Schallereignisses (Knall, Geräusch, Ton oder Klang) in dem die Schallquelle umgebenden Medium. Die Ausbreitung erfolgt in Form von Wellen. Die Schallschwingungen, die wir mit Hilfe unserer Ohren empfangen, sind Luftdruckänderungen. Der Schall breitet sich in der Luft in Form von Verdichtungen und Verdünnungen aus.
Geben Sie den Frequenzbereich, der für den Menschen hörbaren Schallwellen an!
16 Hz bis 20 kHz
Erklären Sie, warum sich die Impedanz eines Lautsprechers im Frequenzverlauf ändert?
- Je höher die Impedanz , umso leiser wird die jeweilige Frequenz übertragen
- Der Impedanzverlauf hängt von dem Gehäuse ab
Erklären Sie den Unterschied zwischen asymmetrischer und symmetrischer Verbindung und wie kann man sie eventuell erkennen?
- Symmettrisch: Das Tonsignal wird gegenphasig auf die beiden Innenleiter gegeben. Die Einstreuungen, die nicht von der Abschirmung abgehalten werden, weisen gleichphasiges Verhalten auf und heben sich an trafo- und elektronisch symmetrierten Eingängen praktisch auf.
- Unsymmetrisch: Bei unsymmetrischen Leiterführungen werden einadrige Audiokabel, bestehend aus einem inneren Leiter und einem umhüllenden Drahtgeflecht, verwendet.
- Symmetrisch ist dreipolig, unsymmetrisch zweipolig
Was ist ein akkustischer Kurzschluss?
Akustischer Kurzschluss bezeichnet die Verminderung der Schallabstrahlung oder der Verminderung der Schallaufnahme von schwingenden Flächen durch direkten Druckausgleich zwischen gegenphasig (Dipol) schwingenden Bereichen.
Erklären Sie das Prinzip eines Lautsprechers mit einer Schwingspule
Ein elektrischer Leiter, die Schwingspule wird von einem Wechselstrom durchflossen und verursacht ein in der Polarität und Intensität schwankendes Magnetfeld. Setzt man diesem Magnetfeld ein permanent Magnetfeld entgegen, so kommt es, je nach Stromrichtung zu einer Abstoßung oder Anziehung.
Um welchen Mikrofontyp handelt es sich bei diesem Bild?
Das Bändchenmikrofon hat keine flächige Membran, sondern ein dünnes geripptes Bändchen zwischen den Magnetpolen. Luftbewegungen wirken direkt auf das fast trägheitslose Bändchen ein. Die Schalldruckänderung steuert die Bewegung des Bändchens im Magnetfeld des Hufeisenmagneten. In das Bändchen als Leiter wird eine Spannung induziert.
Erklären Sie musikalisch und frequenztechnisch den Begriff Oktave.
Verdoppelung der Frequenz; eine Tonleiter (c - c1)
