DE681046C - Electroacoustic binaural direction finder - Google Patents
Electroacoustic binaural direction finderInfo
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Description
Elektroakustisches binaural es Peilgerät Es sind binaurale Peilgeräte bekanntgeworden, die aus je zwei kreuzweise angeordneten Schallempfängerpaaren für zwei Beobachter bestehen, von denen das eine Paar zur Seitenpeilung, das andere zur Höhenpeilung dient.Electroacoustic binaural direction finder They are binaural direction finders became known, which consist of two pairs of sound receivers arranged crosswise for there are two observers, one pair for side-finding, the other serves for altitude bearing.
Um die Schallempfänger möglichst weitgehend auszunutzen, hat man auch bereits Geräte mit vier die Ecken eines Rechteckes bildenden Schallempfängern vorgeschlagen, wobei jeder Beobachter unter Benutzung sämtlicher vier Schallsammler nach der binauralen Methode arbeiten kann.In order to use the sound receiver as much as possible, one also has Devices with four sound receivers forming the corners of a rectangle have already been proposed, each observer using all four sound collectors after the binaural Method can work.
Ferner war man bedacht, Abmessungen und Gewicht der Peilgeräte möglichst gering zu halten und gelangte aus diesem Bestreben zu Geräten mit nur zwei Schallempfängern für die gleichzeitige Höhe und Seitenpeilung durch zwei Beobachter ; die eine Koordinate kann hierbei mittels beider Schailsammier binaural, die andere durch Lautstärkenvergleich ermittelt werden, oder aber beide Koordinaten werden nach dem Binauralverfahren gefunden. Schließlich sind auch Peilgeräte mit drei Schallempfängern bekanntgeworden, bei denen zwei Beobachter nach dem binauralen Verfahren arbeiten, indem der eine Schallempfänger gleichzeitig von beiden Beobachtern benutzt wird. It was also considered that the dimensions and weight of the direction finders should be kept as possible to keep low and came from this endeavor to devices with only two sound receivers for simultaneous elevation and bearing by two observers; the one coordinate can be binaural by means of both shail collectors, the other by volume comparison can be determined, or both coordinates are determined using the binaural method found. Finally, direction finding devices with three sound receivers have also become known, in which two observers work according to the binaural method, in which one Sound receiver is used simultaneously by both observers.
Die bekannten Geräte mit zwei oder drei Schallsammlern haben den Nachteil, daß eine störende Beeinflussung der beiden Empfangskreise (nämlich für die Seite und für die Höhe) stattfindet, da ja mindestens ein Schallsammler an beide Empfangskreise gleichzeitig angeschlossen ist. Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil, indem Mittel angegeben werden, die diese gegenseitige Beeinflussung der an den gleichen Empfänger angeschlossenen Kreise vermeiden. Eine solche Entstörung läßt sich in besonders einfacher und wirkungsvoller Weise auf elektrischem Wege erreichen, und demgemäß bezieht sich die Erfindung auf elektroakustische Peilgeräte; ihr wesentlichstes Kennzeichen besteht in der Verwendung von Differentialübertragern für die Übertragung der Mikrophonströme auf die Telephone. The known devices with two or three sound collectors have the Disadvantage that a disruptive influence on the two receiving circuits (namely for the side and for the height) takes place, since there is at least one sound collector to both Receiving circuits is connected at the same time. The invention eliminates this disadvantage, by specifying means that this mutual influencing of the same Avoid circuits connected to the receiver. Such interference suppression can be found in to achieve a particularly simple and effective way by electrical means, and accordingly the invention relates to electroacoustic direction finders; their most essential The distinguishing feature is the use of differential transformers for the transmission the microphone streams on the telephones.
Bei dem obenerwähnten Peilgerät mit vier Schallempfängern, die sämtlich gleichzeitig für die Ermittlung des Höhenwinkels wie auch des Seitenwinkels dienen, handelt es sich ebenfalls um ein elektroakustisches Gerät. In the above-mentioned direction finder with four sound receivers, all of which serve at the same time to determine the elevation angle and the side angle, it is also an electroacoustic device.
Die vier Schallempfänger werden durch vier Teile eines durch Längswände unterteilten Trichters gebildet, und jeder Trichterteil ist mit einem besonderen Mikrophon verbunden.The four sound receivers are divided by four parts, one by longitudinal walls divided funnel, and each funnel part has a special one Microphone connected.
Die in den Mikrophonen erzeugte elektrische Energie wird über vier Transformatoren den Telephonen der beiden binauralen Hörerpaare zugeleitet. Um zu verhindern, daß trotz der gleichzeitigen Benutzung eines Trichterteiles für die Höhe und Seitenpeilung Impulse von falschen Mikrophonen zu dem jeweils in bestimmter Weise benutzten Telephon gelangen, sind in die Leitung von den Transformatoren zu den Telephonen elektrische Ventile eingefügt, vornehmlich Elektronenröhren, die gleichzeitig als Verstärker arbeiten. Da jedes Telephon aber an zwei Mikrophone angeschlossen ist, sind insgesamt acht Verstärkerröhren erforderlich. Wendet man dagegen an Stelle der einfachen Transformatoren die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Differentialübertrager an, so sind keine elektrischen Ventile erforderlich bzw. es werden nur, wenn man auf die Verstärkung nicht verzichten will, vier Elektronenröhren benötigt.The electrical energy generated in the microphones is over four Transformers fed to the telephones of the two pairs of binaural receivers. In order to prevent that despite the simultaneous use of a funnel part for the Elevation and bearing impulses from false microphones to the particular one Wisely used telephone, are in the line from the transformers Electric valves were added to the telephones, mainly electron tubes work as an amplifier at the same time. But since each telephone is connected to two microphones is connected, a total of eight booster tubes are required. If you turn on the other hand, instead of the simple transformers, those proposed according to the invention Differential transformer on, no electrical valves are required or If you do not want to do without the amplification, there will only be four electron tubes needed.
Die Erfindung betrifft also elektroakustische Peilgeräte für gleichzeitige Einstellung nach zwei Koordinaten (insbesondere Höhe und Seite) mit zwei oder mehreren Schallempfängern, von denen mindestens einer für beide Koordinaten -gemeinsam benutzt wird, indem je zwei Beobachter an je ein Mikrophon angeschlossen sind, von dem sie die elektrische Energie zugeführt erhalten, und besteht darin, daß zur Verhütung gegenseitiger Beeinflussungen zwischen den an das gleiche Mikrophon angeschlossenen Kreisen die beiden Beobachter an das gemeinsame Mikrophon über Differentialiibertrager angeschlossen sind. The invention thus relates to electroacoustic direction finding devices for simultaneous Setting according to two coordinates (especially height and side) with two or more Sound receivers, of which at least one is used jointly for both coordinates by connecting two observers to one microphone each, from which they get the electrical energy supplied, and that is for prevention mutual interference between those connected to the same microphone The two observers circle to the common microphone via differential transducers are connected.
Verwendet man ein Gerät mit zwei Schallempfangern, so ist das Gerät über den einen Anschluß gemäß der einen Koordinate nach der binauralen Methode und über den anderen Anschluß gemäß der zweiten Koordinate nach der Lautstärkenmethode gleichzeitig einstellbar. Sollen beide Beobachter binaural peilen, so wird das Gerät durch einen dritten Schallempfänger ergänzt und ein Schallempfänger gleichzeitig von beiden Beobachtern benutzt. If you use a device with two sound receivers, the device is via the one connection according to the one coordinate using the binaural method and via the other connection according to the second coordinate according to the volume method simultaneously adjustable. If both observers are to take binaural bearings, the device will supplemented by a third sound receiver and a sound receiver at the same time used by both observers.
Endlich können auch vier Schallaufnahmevorrichtungen in der Weise vorgesehen werden, daß sie die Ecken eines mit seinen Seiten parallel zu dem Bezugssystem verlaufenden Rechteckes bilden und sämtliche Schallaufnahmegeräte an die Horchvorrichtung jedes Beobachters angeschlossen sind. In allen Fällen erfolgt die Energieübertragung von den Mikrophonen zu den Telephonen durch Differentialübertrager.Finally, four sound pick-up devices can work in this way be provided that they are the corners of a with its sides parallel to the frame of reference running rectangle and all sound recording devices to the listening device each observer are connected. In all cases the energy transfer takes place from the microphones to the telephones through differential transformers.
In der Zeichnung ist je ein Ausführungs beispiel dieser drei Bauarten dargestellt. Es zeigen Fig. I ein Peilgerät mit zwei Schallempfängern, Fig. 2 und 3 die zugehörigen Schaltungen, Fig. 4 ein Gerät mit drei Schallempfängern, Fig. 5 die entsprechende Schaltung, Fig. 6 ein Peilgerät mit vier Schallempfängern, Fig. 7 und 8 die zugehörigen Schaltungen. In the drawing there is one execution example of these three types shown. FIG. 1 shows a direction finder with two sound receivers, FIG. 2 and FIG 3 the associated circuits, FIG. 4 a device with three sound receivers, FIG. 5 the corresponding circuit, FIG. 6 a direction finder with four sound receivers, FIG. 7 and 8 the associated circuits.
Bei der Ausführung nach Fig. I sind die beiden Schallaufnahmevorrichtungen je durch einen Paraboloidschallspiegel I bzw. 2 und ein vorzugsweise im Brennpunkt des Schallspiegels angeordnetes Mikrophon, insbesondere ein magnetisches Mikrophon 3 bzw. 4, gebildet. Die beiden Schallaufnahmevorriclltungen sind mit Hilfe des Handrades 5 oder 6 mit einer waagerechten Achse drehbar, die an einem vom Ständer 7 getragenen Tragarm 8 gelagert ist. Der Tragarm 8 kann mit Hilfe des Handrades 9 relativ zum Ständer 7 um eine lotrechte Achse gedreht werden. In the embodiment according to FIG. I, the two sound pick-up devices are each by a parabolic sound mirror I or 2 and one preferably in the focal point the sound mirror arranged microphone, in particular a magnetic microphone 3 and 4, respectively. The two sound pick-up devices are operated with the help of the handwheel 5 or 6 rotatable with a horizontal axis, which is carried on one of the stand 7 Support arm 8 is mounted. The support arm 8 can with the help of the handwheel 9 relative to Stand 7 can be rotated about a vertical axis.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist jedem Mikrophon ein Verstärker 10 bzw. II zugeordnet, wie das aus dem schematischen Schaltbild der Fig. 2 hervorgeht. Die beiden Verstärker 10 und II können in Kästen 12 bzw. I3, die von dem. Tragarm 8 gehalten werden, untergebracht sein. Bei 14 und 15 sind die beiden Anschlüsse für die beiden Beobachter angedeutet. An diese Anschlüsse werden die Kopfhörer des einen bzw. des anderen Beobachters angeschlossen. In the preferred embodiment, each microphone is an amplifier 10 or II assigned, as can be seen from the schematic circuit diagram of FIG. The two amplifiers 10 and II can be in boxes 12 and I3, respectively, from the. Beam 8 are kept, be housed. At 14 and 15 are the two connections indicated for the two observers. The headphones of the connected to one or the other observer.
Die Schaltung sei zunächst an Hand der Fig. 2 erläutert. Hiernach ist das Mikrophon 3 über den Verstärker 10 auf das Telephon 16 und das Mikrophon 4 über den Verstärker II auf das Telephon I7 geschaltet. Die Telephone 16 und 17 werden von dem einen Beobachter zur Bestimmung der Seitenrichtung nach der binauralen Methode benutzt. The circuit will first be explained with reference to FIG. After that is the microphone 3 via the amplifier 10 to the telephone 16 and the microphone 4 switched via the amplifier II to the telephone I7. Telephones 16 and 17 are used by one observer to determine the lateral direction according to the binaural Method used.
Für den zweiten Beobachter sind zwei in Reihe geschaltete Telephone IS und 19 vorgesehen. Auf diese beiden Telephone I8 und 19 sind die beiden Mikrophone 3 und 4 in Reihenschaltung bzw. Gegenschaltung, geschaltet. Im einen Fall ergibt sich bei Einstellung der beiden Schallaufnahmevorric} lzungen in die Höhensollstellung ein Nilaximum, im andern Falle ein Minimum der Lautstärke.For the second observer there are two telephones connected in series IS and 19 provided. The two microphones are on these two telephones 18 and 19 3 and 4 connected in series or counter-connection. In one case it results when setting the two sound pick-up tabs in the desired height position a Nile maximum, otherwise a minimum of loudness.
Um eine gegenseitige Beeinflussung der zu den Telephonen I6 und 17 führenden Kreise und des zu den Telephonen IS und 19 führenden Kreises zu verhindern, erfolgt die Energieübertragung erfindungsgemäß mittels Differentialiibertrager, wie es Fig. 3 zeigt. In order to ensure that the telephones I6 and 17 to prevent leading circles and the circle leading to the telephones IS and 19, the energy transfer takes place according to the invention by means of a differential transformer, as Fig. 3 shows.
Hiernach ist in jedem Ausgangskreis des Verstärkers 10 bzw. des Verstärkers II ein Diiderentialübertrager 20 bzw. 21 mit den Sekundärwicklungen 20 und 20b bzw. 2IU und 2rb gelegt. An die eine Sekundärwicklung des Übertragers 20 bzw. des Ubertragens 21, ist das Telephon 16 bzw. das Telephon I7 angeschlossen. An die zweite Sekunfdärwicklung des Übertragers 20 bzw. des Übertragers 21 sind die Telephone IS und 19 entweder gemäß der Schaltung nach Fig. 3a oder gemäß der Schaltung nach Fig. 3b angeschlossen, je nachdem, ob von der Maximum- oder Minimummethode bei der Höheneinstellung des Peilgerätes Gebrauch gemacht werden soll. According to this, in each output circuit of the amplifier 10 or the amplifier II a differential transformer 20 or 21 with the secondary windings 20 and 20b or 2IU and 2rb placed. To one secondary winding of the transformer 20 or of the transmission 21, the telephone 16 or the telephone I7 is connected. To the second secondary winding of the transmitter 20 and the transmitter 21 are the telephones IS and 19 either connected according to the circuit according to Fig. 3a or according to the circuit according to Fig. 3b, depending on whether the maximum or minimum method is used to adjust the height of the Direction finding device should be made use of.
Es versteht sich, daß von den Telephonen I8 und 19 das eine fortgelassen werden kann, da ja mit Hilfe dieser Telephone lediglich nach der Lautstärkenmethode gearbeitet wird. It goes without saying that one of the telephones 18 and 19 has been omitted can be, since with the help of these telephones only according to the volume method is being worked on.
Das in Fig. I dargestellte Gerät kann natürlich auch in der Weise benutzt werden, daß es in der lotrechten Ebene um go0 geschwenkt wird, also die beiden Schallspiegel I und 2 lotrecht unler, einanderliegen. In diesem Fall würde der eine Beobachter die Höhenrichtung nach der binauralen Methode und der andere Beobachter die Seitenrichtung nach der Lautstärkenmethode bestimmen. The device shown in Fig. I can of course also in the manner be used that it is swiveled around go0 in the vertical plane, i.e. the both sound mirrors I and 2 are perpendicular to each other. In that case it would one observer the height direction according to the binaural method and the other Observers determine the side direction using the volume method.
Fig. 4 zeigt ein Gerät mit drei Schallaufiiahmevorrichtungen, deren jede vorzugsweise aus einem parabolischen Schallspiegel 30, 3I bzw. 32 mit einem im Brennpunkt angeordneten Mikrophon 34, 35 bzw. 36 besteht. Die drei Schallaufnahmevorrichtungen sind an einer horizontalen Achse 37 befestigt, die mit Hilfe der Handräder 38, 39 relativ zu dem Tragarm 40 gedreht werden kann. Zur Seiteneinstellung dient das Handrad 41. Für die drei Schallaufnahmevorrichtungen sind drei Verstärker 42, 43 und 44 vorgesehen. Diese Verstärker können in den Kästen 45, 46 und 47, die am Tragarm 40 aufgehängt sind, untergebracht sein. Je zwei Telephonpaare8 und 49 bzw. 50 und 51 sind in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise an die drei Schallaufnahmegeräte angeschlossen. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, können beide Beobachter nach der binauralen Methode die Höhe bzw. die Seite der anzupeilenden Schallquelle bestimmen. 52 und 53 sind die Anschlüsse für die Telephonpaare 48,49 bzw. 50, 51. Dabei muß der Verstärker 42 die doppelte Leistung wie 43 und 44 liefern. Fig. 4 shows a device with three Schallaufiiahmevorrichtungen whose each preferably from a parabolic sound mirror 30, 3I or 32 with a microphone 34, 35 and 36 arranged at the focal point. The three sound pick-up devices are attached to a horizontal axis 37, which with the help of the handwheels 38, 39 can be rotated relative to the support arm 40. The handwheel is used to adjust the side 41. There are three amplifiers 42, 43 and 44 for the three sound pickup devices intended. These amplifiers can be found in boxes 45, 46 and 47 on the support arm 40 are suspended. Two pairs of telephones 8 and 49 or 50 and 51 are connected to the three sound recording devices in the manner shown in FIG. As can be seen from Fig. 5, both observers can use the binaural method Determine the height or the side of the sound source to be targeted. 52 and 53 are the Connections for the telephone pairs 48, 49 and 50, 51. The amplifier 42 deliver twice the performance of 43 and 44.
Die Ausführung nach Fig. 6 besitzt vier Schallaufnahmevorrichtungen, deren jede aus einem parabolischen Schalispiegel 6o, 6I, 62 bzw. 63 mit vorzugsweise im Brennpunkt angeordnetem Mikrophon 6ß, 65, 66 bzw. 67 besteht. Die vier Schallaufnahmevorrichtungen sind an einer horizontalen Achse 68 befestigt und mit Hilfe der Handräder 69 und 70 relativ zu dem Tragarm 7I der Höhe nach einstellbar. Vermittels des Handrades 72 kann der Tragarm 7I relativ zum Ständer 73 der Seite nach eingestellt werden. Gemäß dem Schaltbild nach Fig. 7 ist für jede Schallaufnahmevorrichtung ein Verstärker7, 75, 76 bzw. 77 vorgesehen, die in den vom Arm 7I getragenen Kästen 74', 75', 76' und 77' untergebracht sein können. DieTelephonpaare 78,79 bzw. 80, so sind an sämtliche Schallaufnahmevorrichtungen angeschlossen, d. h. jedes Telephon ist an zwei Schallaufnahmevorrichtungen angeschlossen. 82 und 83 sind die Anschlüsse für die beiden Telephonpaare 78, 79 bzw. 80, 81. The embodiment according to Fig. 6 has four sound pick-up devices, each of which consists of a parabolic sound mirror 6o, 6I, 62 or 63 with preferably microphone 6ß, 65, 66 and 67 arranged in the focal point. The four sound pick-up devices are attached to a horizontal axis 68 and with the help of the handwheels 69 and 70 adjustable in height relative to the support arm 7I. By means of the handwheel 72, the support arm 7I can be adjusted laterally relative to the stand 73. According to the circuit diagram of Fig. 7, an amplifier7 is for each sound pickup device, 75, 76 and 77, respectively, which are stored in the boxes 74 ', 75', 76 'carried by the arm 7I and 77 'can be accommodated. The telephone pairs 78, 79 and 80, respectively, are to all Sound pick-up devices connected, d. H. each telephone is connected to two sound pick-up devices connected. 82 and 83 are the connections for the two telephone pairs 78, 79 and 80, 81.
Die nähere Schaltung ergibt sich aus Fig. 8. The circuit is shown in more detail in FIG. 8.
Wie man ohne weiteres aus dieser entnimmt, sind die Mikrophone 64 und 65 über die Verstärker 74 und 75 in Reihenschaltung auf das Telephon 78 und entsprechend die Mikrophone 66 und 67 auf das Telephon 79 geschaltet. Die beiden Telephone 68 und 79 dienen demnach zur Einstellung des Gerätes der Seite nach gemäß der Binauralmethode. Mit Hilfe der Telephone80 und 8I, von denen das eine an die Mikrophone 6+ und 67 und das andere an die Mikrophone 65 und 66 angeschlossen ist, wird das Peilgerät der Höhe nach auf die zu bestimmende Schallquelle eingestellt, und zwar ebenfalls nach der binauralen Methode. Auch bei der Schaltung nach Fig. 8 sind Differentialübertrager verwendet, so daß sich die einzelnen Kreise nicht gegenseitig beeinflussen.As can be readily seen from this, the microphones are 64 and 65 through amplifiers 74 and 75 in series to telephone 78 and the microphones 66 and 67 are switched to the telephone 79 accordingly. The two Telephones 68 and 79 are used to adjust the device according to the side the binaural method. With the help of the Telephone80 and 8I, one of which is connected to the Microphones 6+ and 67 and the other is connected to microphones 65 and 66, the direction finder is adjusted according to the height of the sound source to be determined, also using the binaural method. Even with the circuit according to Fig. 8 differential transformers are used, so that the individual circles do not affect each other.
Es versteht sich, daß man auch mehr als vier Schallaufnahmevorrichtungen verwenden kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. It goes without saying that more than four sound pick-up devices can also be used can use without departing from the scope of the invention.
Wenn ein Schallempfänger gleichzeitig auf beide Empfangskreise (für Höhe und Seite) wirken soll, so ist es auch notwendig, daß evtl. vorzunehmenide Lautstärkeänderungen für sämtliche Kreise gleichzeitig erfolgen müssen, und zwar von einem einzigen Beobachter, damit die scharfe Binauralwirkung erhalten bleibt und nicht durch Ungleichmäßigkeit in den einzelnen Kreisen beeinträchtigt wird. Es empfiehlt sich daher, ein Organ zur gemeinsamen Einstellung der Lautstärke sämtlicher Kreise vorzusehen und dieses Organ nur Bereich des einen Beobachters anzuordnen. If a sound receiver is working on both reception circuits at the same time (for Height and side) is to have an effect, it is also necessary to carry out this if necessary Volume changes for all circles must be made at the same time, namely from a single observer, so that the sharp binaural effect is maintained and is not affected by unevenness in the individual circles. It is therefore advisable to have one organ to adjust the volume of all of them together To provide circles and to arrange this organ only in the area of one observer.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES119736D DE681046C (en) | 1935-09-12 | 1935-09-12 | Electroacoustic binaural direction finder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES119736D DE681046C (en) | 1935-09-12 | 1935-09-12 | Electroacoustic binaural direction finder |
Publications (1)
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DE681046C true DE681046C (en) | 1939-09-13 |
Family
ID=7534985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DES119736D Expired DE681046C (en) | 1935-09-12 | 1935-09-12 | Electroacoustic binaural direction finder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE681046C (en) |
-
1935
- 1935-09-12 DE DES119736D patent/DE681046C/en not_active Expired
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