DE1058563B - Circuit arrangement for whistling reduction in loudspeaker systems - Google Patents
Circuit arrangement for whistling reduction in loudspeaker systemsInfo
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- DE1058563B DE1058563B DES47606A DES0047606A DE1058563B DE 1058563 B DE1058563 B DE 1058563B DE S47606 A DES47606 A DE S47606A DE S0047606 A DES0047606 A DE S0047606A DE 1058563 B DE1058563 B DE 1058563B
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Pfeifminderung bei Lautfernsprechanlagen ohne Rückkopplungssperre. Sie gibt eine Möglichkeit an, die bei solchen Anlagen infolge der akustischen Rückkopplung am Ausgang des Gabelübertragers auftretenden, unzulässig hohen Spannungen auf ein vorgegebenes Maß zu begrenzen.The invention relates to a circuit arrangement for whistling reduction in loudspeaker systems without Feedback lock. It indicates a possibility that in such systems as a result of the acoustic Feedback at the output of the fork transmitter occurring, impermissibly high voltages to a to limit the specified amount.
Ein wesentliches Problem bei Lautfernsprechanlagen mit Verstärkern ist die Vermeidung der akustischen Rückkopplung. An den beiden Sprechstellen gelangt die von den Lautsprechern abgestrahlte Sprachenergie nicht nur zu dem Gesprächsteilnehmer, sondern direkt oder von den Wänden reflektiert an das im gleichen Raum stehende Mikrophon. Auf diese Weise entsteht über den veränderlichen akustischen Widerstand zwischen Lautsprecher und Mikrophon der beiden Sprechstellen ein Rückkopplungskreis. Bei einem Übergang von einer Lautsprecheranlage mit — getrenntem Sende- und Empfangskanal auf eine Zweidrahtverbindung unter Verwendung eines Gabelübertragers kann bei entsprechend kleiner Gabeldämpfung der Rückkopplungskreis auch geschlossen werden durch den akustischen Widerstand zwischen Lautsprecher- und Mikrophon auf der einen Seite und die Gabeldämpfung auf der anderen Seite.A major problem with speakerphone systems with amplifiers is the avoidance of the acoustic feedback. The sound emitted by the loudspeakers reaches the two microphone units Speech energy not only to the interlocutor, but directly or reflected off the walls the microphone in the same room. This creates over the changeable acoustic Resistance between loudspeaker and microphone of the two microphone units creates a feedback circuit. at a transition from a loudspeaker system with - separate transmission and reception channels to a two-wire connection using a fork transmitter can with correspondingly small fork damping the feedback loop can also be closed by the acoustic resistance between Loudspeaker and microphone on one side and the fork damping on the other.
Ist in einem solchen Rückkopplungskreis die Gesamtverstärkung größer als die in ihm wirksame Dämpfung, dann tritt Selbsterregung ein. Diese äußert sich durch das plötzliche Einsetzen eines Pfeiftones, der in seiner Lautstärke nur durch die Leistungsfähigkeit der Verstärker begrenzt ist. Die Pfeifspannung im Rückkopplungskreis beträgt bei üblichen Lautfernsprechanlagen am Gabelausgang einige Volt. In diesem Zustand ist die Anlage nicht mehr funktionsfähig und jede Möglichkeit einer Verständigung unterbunden. Die besondere Schwierigkeit, eine Selbsterregung in dem Rückkopplungskreis zu vermeiden, liegt darin, daß die in dem Rückkopplungskreis wirksamen Dämpfungen selbst nach bereits hergestellter Sprechverbindung nicht als konstant angesehen werden können. Der akustische Widerstand zwischen Lautsprecher und Mikrophon an einer Sprechstelle ist nicht nur von der räumlichen Anordnung dieser beiden Geräte abhängig, sondern wird durch Bewegungen des Gesprächsteilnehmers oder andere räumliche Veränderungen innerhalb des Raumes, in dem das Gespräch stattfindet, beeinflußt.Is the total gain in such a feedback loop greater than that effective in it? Damping, then self-excitation occurs. This is expressed by the sudden onset of a Whistling tones whose volume is only limited by the performance of the amplifier. the Whistling voltage in the feedback circuit is in conventional loudspeaker systems at the fork output a few volts. In this state, the system is no longer functional and there is every possibility of communication prevented. The particular difficulty of self-excitation in the feedback loop avoid, lies in the fact that the attenuations effective in the feedback circuit even after already established Voice connection cannot be regarded as constant. The acoustic resistance between loudspeaker and microphone at a call station is not just a question of the spatial arrangement depends on these two devices, but is controlled by movements of the interlocutor or other spatial changes within the room in which the conversation takes place.
Zur Lösung des Problems, die akustische Rückkopplung bei Lautfernsprechanlagen mit Verstärkern zu vermeiden, sind viele Vorschläge gemacht. Die einfachste, aber auch unbefriedigende Lösung besteht darin, die im Rückkopplungskreis wirksame Verstärkung wesentlicher kleiner als die dort wirksame Dämpfung zu machen, um damit eine genügende Schaltungsanordnung zur Pfeifminderung bei LautfernsprechanlagenTo solve the problem, the acoustic feedback in loudspeaker systems with amplifiers Many suggestions are made to avoid it. The simplest, but also unsatisfactory, solution is there in that the gain effective in the feedback loop is much smaller than that effective there To make attenuation in order to provide a sufficient circuit arrangement for whistling reduction with speakerphone systems
Anmelder:Applicant:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Berlin and Munich,
Munich 2, Wittelsbacherplatz 2
Dipl.-Ing. Erwin Martin, München-Großhadern,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Erwin Martin, Munich-Großhadern,
has been named as the inventor
Pfeifsicherheit zu haben. Da die Gesamtdämpfung nicht als konstant angesehen werden kann, sondern in weiten Grenzen schwankt, muß für die nötige Pfeifsicherheit die Verstärkung so weit geschwächt werden, daß eine Verständigung nur schwer möglich ist. Selbst wenn die Verstärkung, z. B. des Empfangs-Verstärkers, variabel ausgebildet ist, so daß dem Teilnehmer die Möglichkeit gegeben wird, die Verstärkung der im Rückkopplungskreis wirksamen Dämpfung anzupassen, so können dadurch doch nicht die während eines Gesprächs auf Grund des veränderlichen akustischen Widerstandes auftretenden Dämpfungsänderungen ausgeglichen werden. Außerdem wird der Teilnehmer beim Einregeln der zulässigen Verstärkung im allgemeinen, wenn auch nur kurzzeitig, den Pfeifpunkt überschreiten. Die Folge sind ein lautstarker Pfeifton und eine ungewöhnlich große, zwischen den Leitungsadern der Fernsprechleitung liegende Pfeifspannung. Es würden dadurch nicht nur die beiden Gesprächsteilnehmer belästigt, sondern, falls sich in der Nähe der Fernsprechleitung eine andere gerade benutzte Leitung befindet, diese durch Übersprechen gestört werden. Aus diesem Grund sind Lautfernsprechanlagen, deren Pfeifspannung nicht begrenzt ist, nicht im öffentlichen Fernsprechnetz der Deutschen Bundespost zugelassen.To have whistle security. Since the total attenuation cannot be viewed as constant, but rather in fluctuates within wide limits, the reinforcement must be weakened to the extent that that communication is difficult. Even if the reinforcement, e.g. B. the receiving amplifier, is designed to be variable, so that the participant is given the opportunity to gain to adapt to the damping effective in the feedback circuit, then the during of a conversation due to the variable acoustic resistance occurring attenuation changes can be compensated. In addition, the Participants when adjusting the permissible gain in general, even if only for a short time, exceed the whistle point. The result is a loud whistling tone and an unusually large, Whistling voltage between the wires of the telephone line. It wouldn't only annoyed the two interlocutors, but if there is one in the vicinity of the telephone line there is another line that is currently in use, these are disturbed by crosstalk. Because of this, are Loudspeaker systems, the whistling voltage of which is not limited, are not in the public telephone network of the German Federal Post Office approved.
Neben den erwähnten, ungesteuerten Anlagen sind sprachgesteuerte Lautfernsprechanlagen mit Rückkopplungssperre bekannt. Bei diesen wird zur Vermeidung einer akustischen Rückkopplung in den jeweils nicht benutzten Zweig (Sendezweig oderIn addition to the uncontrolled systems mentioned, there are voice-controlled loudspeaker systems with feedback lock known. With these, in order to avoid acoustic feedback in the branch that is not used in each case (transmission branch or
909 529/313909 529/313
Empfangszweig) eine zusätzliche Dämpfung geschaltet. In der Regel ist im Ruhezustand der Anlage der Sendezweig durch ein Dämpfungsglied gesperrt und der Empfangszweig geöffnet. Beim Besprechen des Mikrophons wird durch eine besondere, von den Sprachfrequenzen abhängige Steuereinrichtung die Dämpfung vom Sendezweig in den Empfangszweig verschoben, so daß bei gleichbleibender Dämpfung im Rückkopplungszweig jetzt die Senderichtung freigegeben ist. Die Steuerung kann stetig oder unstetig erfolgen, und die Dämpfungswerte können verschiedene Größen haben. Eine solche Lösung bringt zusätzliche Probleme mit sich, die ihren Ausdruck finden in der Kompliziertheit solcher Anlagen. Es sind zusätzliche Filter und Echosperren erforderlich, falls eine Fehlbetätigung der Rückkopplungssperren vermieden werden soll.Receiving branch) an additional attenuation is switched. As a rule, when the system is idle, the Sending branch blocked by an attenuator and the receiving branch opened. When discussing the The microphone is controlled by a special control device that is dependent on the speech frequencies Attenuation shifted from the transmit branch to the receive branch, so that the attenuation remains the same The transmission direction is now enabled in the feedback branch. The control can be continuous or discontinuous and the attenuation values can be of different sizes. Such a solution brings additional Problems with themselves that find their expression in the complexity of such systems. There are additional filters and echo locks required if incorrect operation of the feedback locks is avoided shall be.
Auf diese Probleme sei an Hand zweier Beispiele kurz hingewiesen.These problems should be briefly pointed out using two examples.
In der deutschen Patentschrift 882 420 ist eine Schaltungsanordnung für Rückkopplungssperren in Lautfernsprechanlagen beschrieben, in der im Sendezweig hinter dem Mikrophon und zwischen zwei Verstärkern ein stetig regelbares Dämpfungsglied geschaltet ist. Im Empfangszweig befindet sich hinter dem Gabelübertrager ein gleichfalls stetig regelbares Dämpfungsglied, ein Hochpaß und der Empfangsverstärker, an den der Lautsprecher angeschlossen ist. Im Ruhezustand der Anlage sperrt das erstgenannte Dämpfungsglied den Sendezweig, während das Dämpfungsglied im Empfangszweig unwirksam ist. Beim Besprechen des Mikrophons wird durch eine besondere Steuereinrichtung, die im wesentlichen aus einem Tiefpaß und einem Verstärker besteht, die Dämpfung im Sendezweig stetig verringert und im gleichen Maße die Dämpfung im Empfangszweig vergrößert. Die Steuereinrichtung wird durch die Sprachwechselspannung betätigt, die am Ausgang des ersten Verstärkers im Sendezweig abgegriffen wird. Um zu verhindern, daß beim Empfang die vom Lautsprecher auf das Mikrophon gelangende Sprachenergie die Steuereinrichtung zum Ansprechen bringt oder daß ein Teil dieser Sprachenergie über das Dämpfungsglied, den zweiten Verstärker und die Gabel wieder zurück in die Leitung gelangt, wird vom Ausgang des Empfangsverstärkers ein Teil der Sprachenergie abgegriffen, gleichgerichtet und damit sowohl der Verstärker im Steuerzweig als auch der zweite Verstärker im Sendezweig gesperrt.In the German patent specification 882 420, a circuit arrangement for feedback locks is shown in Loudspeaker systems described in the transmission branch behind the microphone and between two amplifiers a continuously controllable attenuator is connected. In the receiving branch is behind the fork transmitter an equally continuously controllable attenuator, a high-pass filter and the receiver amplifier to which the loudspeaker is connected is. When the system is idle, the first-mentioned attenuator blocks the transmission branch while the attenuator in the receiving branch is ineffective. When discussing the microphone, is through a special control device, which essentially consists of a low-pass filter and an amplifier, the attenuation in the transmit branch is steadily reduced and the attenuation in the receive branch is increased to the same extent. The control device is through actuates the alternating voice voltage, which is tapped at the output of the first amplifier in the transmission branch will. To prevent the speech energy from the loudspeaker reaching the microphone during reception brings the control device to respond or that part of this speech energy via the Attenuator, the second amplifier and the fork get back into the line, is Part of the speech energy is tapped from the output of the receiving amplifier, rectified and thus both the amplifier in the control branch and the second amplifier in the transmission branch are blocked.
In der deutschen Patentschrift 678 596 ist eine An-Ordnung für Echo- oder Rückkopplungssperren beschrieben. Die Sperrung eines Übertragungsweges erfolgt hier durch ein Relais, also unstetig. Es sind Angaben darüber gemacht, wie Ansprech- und Nachwirkezeit der Relais möglichst unabhängig von der Größe der Sprechspannung gemacht werden können. Außerdem wird auf eine Ansprechschwelle der Rückkopplungssperre hingewiesen, um eine Fehlbetätigung durch Störströme zu verhindern.In the German patent specification 678 596 an order for echo or feedback barriers is described. The blocking of a transmission path takes place here by a relay, i.e. discontinuously. There are Information is given about how the response and hold-up time of the relay are as independent as possible of the Size of speech voltage can be made. In addition, a response threshold of the feedback lock is applied to prevent incorrect operation due to interference currents.
Bei sprachgesteuerten Fernsprechanlagen mit Rückkopplungssperre sind sowohl im Ruhe- als auch im Betriebszustand Dämpfungsglieder in den Übertragungsweg geschaltet. Es ist eine besondere Steuereinrichtung vorgesehen, die beim Besprechen des Mikrophons die Dämpfung vom Sendezweig in den Empfangszweig verlagert. Um ein ungehindertes Gegen- und Zwischensprechen zu ermöglichen, sind Zusatzeinrichtungen erförderlich, die eine solche Anlage sehr aufwendig und für viele Fälle unwirtschaftlich machen. ηη In the case of voice-controlled telephone systems with feedback lock, attenuators are switched into the transmission path both in the idle state and in the operating state. A special control device is provided which, when talking to the microphone, shifts the attenuation from the transmit branch to the receive branch. In order to enable unhindered intercom and intercom, additional devices are required, which make such a system very expensive and in many cases uneconomical. ηη
Es sind auch Lautfernsprecher ohne Rückkopplungssperre bekannt, bei denen Mittel vorgesehen sind zur Begrenzung der Pfeifspannung. Bei diesen Anlagen ist in den Empfangskreis hinter dem Empfangsverstärker eine Anordnung von nichtlinearen Widerständen, z. B. Varistoren oder Thermistoren, geschaltet, die die Sprechadern kurzschließen sollen, wenn ein vorgeschriebener Spannungspegel überschritten wird. Anordnungen dieser Art weisen den Nachteil auf, daß die sonst lautstarken Ortsgespräche ebenfalls in der Lautstärke reduziert und verzerrt werden. Außerdem wird entsprechend der Aufgabenstellung, den Teilnehmer vor einem unzumutbaren lauten Pfeifton zu schützen, im wesentlichen nur der Pfeifpegel am Lautsprecher beeinflußt. Der vom Lautsprecher abgestrahlte Pfeifton gelangt über das Mikrophon in den Sendekreis der Anlage. Er wird durch den Sendeverstärker voll verstärkt und hat in der Regel eine Überschreitung des am Ausgang des Gabelübertragers auftretenden zulässigen Betrags der Pfeifspannung zur Folge. Solche Anlagen sind aus diesem Grund ebenso wie ungesteuerte Anlagen nicht im öffentlichen Fernsprechnetz zugelassen.Loudspeaker telephones without a feedback blocker are also known in which means are provided to limit the whistle voltage. In these systems there is an arrangement of non-linear resistors in the receiving circuit behind the receiving amplifier, z. B. varistors or thermistors, which are to short-circuit the speech wires, if a prescribed voltage level is exceeded. Arrangements of this type have the disadvantage on that the otherwise loud local calls are also reduced in volume and distorted. In addition, according to the task, the participant is faced with an unreasonable loud whistle To protect, essentially only affects the whistle level at the loudspeaker. The one from the loudspeaker The emitted whistling tone reaches the transmission circuit of the system via the microphone. He is through the transmitter amplifier fully amplified and usually has an excess of the output of the fork transmitter occurring permissible magnitude of the whistle voltage result. Such plants are from this Ground and uncontrolled systems are not permitted in the public telephone network.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Lautfernsprechanlagen mit Sende- und Empfangsverstärkern ohne Rückkopplungssperre an den einzelnen Sprechstellen das Pfeifen zu vermindern, so daß die Pfeifspannung am Ausgang des Gabelübertragers einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet. Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, daß Empfangs- und Sendeverstärker über einen Regelkreis mit einstellbarer Schwelle derart verbunden sind, daß der Verstärkungsgrad des Sendeverstärkers durch eine vom Empfangszweig abgegriffene Steuerspannung stetig zurückgeregelt wird, sobald der Empfangspegel einen durch die einstellbare Schwelle des Regelkreises festgelegten Wert überschreitet.The invention is based on the object in loudspeaker systems with transmit and receive amplifiers without feedback lock on the individual Intercom stations to reduce the whistling, so that the whistling voltage at the output of the fork transmitter does not exceed a specified value. According to the invention the object is achieved in that Receiving and transmitting amplifiers connected in this way via a control circuit with an adjustable threshold are that the gain of the transmission amplifier by a control voltage tapped from the receiving branch is steadily reduced as soon as the reception level has exceeded the adjustable threshold of the control loop exceeds the specified value.
Die Erfindung sei an Hand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Die über den Gabelübertrager G in den Empfangsstromkreis geführte Sprachwechselspaninung wird in einem einstufigen Empfangsverstärkar EV auf die für den Betrieb notwendige Spannung verstärkt. Die Übersetzung auf den für den Empfangsverstärker erforderlichen Eingangspegel findet im Gabelübertrager statt, der an die Röhre hochohmig angepaßt ist. An den Ausgang des Empfangsverstärkers EV ist ein Übertrager Ü geschaltet, über den die verstärkte Sprachwechselspannung sowohl zum Lautsprecher L als auch über einen Regelkreis mit einstellbarer Schwelle an den Sendeverstärker SV gelangt. Die einstellbare Schwelle besteht im wesentlichen aus einem veränderbaren Widerstand R 1 und einer Gleichrichteranordnung GL. Im Regelkreis ist außerdem ein für die Gleichstromtrennung erforderlicher Kondensator C1 vorgesehen. Durch diesen ist im wesentlichen zusammen mit dem Widerstand R1, dem Eingangswiderstand der Gleichrichteranordnung GL und dem Kondensator C 2 die Einschwingzeitkonstante des Regelkreises festgelegt. Die Parallelschaltung des Kondensators C2 und des Widerstandes R2 ist maßgebend für die Ausschwingzeitkonstante des Regelkreises. Der Regelkreis ist über einen Widerstand R 3 mit dem Steuergitter einer Röhre des Sendeverstärkers verbunden. Der Kondensator C 3 im Sendeverstärker ist zur Potentialtrennung vorgesehen. Vervollständigt wird die Anlage durch das Mikrophon M. Im normalen Sprechbetrieb ist sowohl der Sendeweg als auch der Empfangsweg geöffnet, der Regelkreis ist durch die Schwelle gesperrt und die Anlage arbeitet wie eineThe invention will be explained using an exemplary embodiment shown in a figure. The alternating voice voltage fed into the receiving circuit via the fork transmitter G is amplified in a single-stage receiving amplifier EV to the voltage required for operation. The translation to the input level required for the receiver amplifier takes place in the fork transformer, which is adapted to the tube with high resistance. A transformer U is connected to the output of the receiving amplifier EV , via which the amplified alternating voice voltage reaches both the loudspeaker L and via a control circuit with an adjustable threshold to the transmitting amplifier SV . The adjustable threshold consists essentially of a variable resistor R 1 and a rectifier arrangement GL. A capacitor C1 , which is required for the DC current separation, is also provided in the control loop. This essentially defines the settling time constant of the control loop together with the resistor R1, the input resistance of the rectifier arrangement GL and the capacitor C 2. The parallel connection of the capacitor C2 and the resistor R2 is decisive for the decay time constant of the control loop. The control circuit is connected to the control grid of a tube of the transmitter amplifier via a resistor R 3. The capacitor C 3 in the transmitter amplifier is provided for potential separation. The system is completed by the M microphone. In normal speech mode, both the transmission path and the reception path are open, the control circuit is blocked by the threshold and the system works like one
Claims (3)
Deutsche Patentschriften Nr. 678 596, 882 420.Considered publications:
German patent specifications No. 678 596, 882 420.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES47606A DE1058563B (en) | 1956-02-22 | 1956-02-22 | Circuit arrangement for whistling reduction in loudspeaker systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES47606A DE1058563B (en) | 1956-02-22 | 1956-02-22 | Circuit arrangement for whistling reduction in loudspeaker systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1058563B true DE1058563B (en) | 1959-06-04 |
Family
ID=7486478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DES47606A Pending DE1058563B (en) | 1956-02-22 | 1956-02-22 | Circuit arrangement for whistling reduction in loudspeaker systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1058563B (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1956
- 1956-02-22 DE DES47606A patent/DE1058563B/en active Pending
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