DE879560C

DE879560C - Lautsprecheranlage mit Mikrophon

Info

Publication number: DE879560C
Application number: DEB16923A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Puhlmann
Original assignee: BLAUPUNKT ELEKTRONIK GmbH
Current assignee: BLAUPUNKT ELEKTRONIK GmbH
Priority date: 1951-09-27
Filing date: 1951-09-27
Publication date: 1953-06-15

Description

Lautsprecheranlage mit Mikrophon Die Erfindung betrifft elektrische Sprechanlagen mit Lautsprecher und Mikrophon und bezieht sich insbesondere auf Geräte, bei denen diese beiden Teile nahe beieinander angeordnet sind, so daß die Einrichtung als elektrisches Megaphon benutzt werden kann.
Bei diesen Geräten ist es notwendig, besondere Maßnahmen zur Unterdrückung von unerwünschten akustischen Rückkopplungen vorzusehen. Die zulässige Verstärkung zwischen Mikrophon und Lautsprecher ist dadurch begrenzt, daß die Restdämpfung bei jeder Frequenz negativ sein muß, d. h. die akustische Verstärkung in db vom Mikrophon zum Lautsprecher muß kleiner sein, als, die Dämpfung vom Lautsprecher zum Mikrophon; die ebenfalls in db gemessen wird. Für Verstärkungsschwankungen infolge Änderungen der Speisespannungen oder der Röhreneigenschaften muß außerdem ein Sicherheitszuschlag gemacht werden. Der Eingangspegel des Systems ist durch den menschlichen Stimmaufwand gegeben, die Rückflußdämpfung durch die Anbringung und Art des Mikrophones und des Lautsprechers, so daß damit auch die Verstärkung festgelegt wird, wobei als einzige Variable die Restdämpfung vorhanden ist. Diese Restdämpfung muß möglichst klein sein. Da die Einstellung des Gerätes auf einen kleinen Wert der Restdämpfung aber eine gewisse Geschicklichkeit und ständige Überwachung erfordert, wird gemäß der Erfindung eine selbsttätige Einstellung vorgenommen.
Zu diesem Zweck wird ein Rückkopplungskanal für eine zweckmäßig außerhalb des Hörbereiches liegende Hilfsfrequenz vorgesehen, dessen Dämpfung kleiner ist als die irgendeiner Frequenz des Bereiches. Für die Anregung dieser Hilfsfrequenz ist ein Rückkopplungskanal mit einem Bandpaßfilter und einem einstellbaren Dämpfüngsglied vorgesehen.
Die Amplitude,der Hilfsschwingung wird gegenüber der Nutzspannungsamplitude sehr klein gehalten. Sobald durch diesen, Rückkopplungsweg eine Schwingung der Hilfsfrequenz einsetzt, wird die Verstärkung automatisch zurückgeregelt, so daß die Verstärkung des Gerätes auf diese Weise konstant gehalten werden kann.
Es ist zweckmäßig, .das Gerät so auszubilden, daß der Frequenzgang der akustischen Übertragung möglichst linear ist; denn eine unerwiinschte Rückkopplung wird besonders durch Resonanzspitzern oder andere Maxima der Frequenzkurve hervorgerufen. Zur Linearisierun:g des Frequenzganges wird vorzugsweise eine Gegenkopplung verwendet, die z. B: mit Hilfe eines in den Lautsprecher eingebauten Gegenkopplungsmikrophones erzeugt wird.
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes werden im folgenden an Hand zweier Ausführungsbeispiele beschrieben.
Fig. i zeigt ein Blockschaltbild des Gerätes und Fig. :2, ein Schaltbild einer weiteren AusfÜhrungsform.
Das Gerät enthält ein Mikrophon i, einen Verstärker 2 und einen Lautsprecher 3. Das Mikrophon ist beispielsweise auf der Rückseite' des Lautsprechers angeordnet, während sich der Verstärker in einem besonderen, leicht transportablen Kästchen befindet. Von dem Ausgangstransformator des Verstärkers führt eine Leitung zu dem Bandpaßfilter 4. und einem Dämpfungsglied 5, .dessen Dämpfung von Hand einstellbar ist, und zu dem Eingang: des Verstärkers 2. Das Bandpaßfilter ist so bemessen, daß eine Frequenz, die dicht oberhalb des Nutzbereiches liegt, auf den Eingang zurückgekoppelt wird. Die Dämpfung des Rückkopplungskanals ist so eingestellt, daß ein Einsetzen der Schwingung etwas früher erfolgt, bevor auf dem akustischen Übertragungswege eine Rückkopplung einsetzen würde. Aus dem Rückkopplungskreis wird über einen Gleichrichter 6 eine Regelspannung abgeleitet, die bei Einsetzen der Rückkopplung den Verstärker zurückregelt. Auf' diese Weise ist es möglich, automatisch einen sehr kleinen. Wert der Restdämpfung einzuhalten.
Das Einsetzen der akustischen Rückkopplung wird durch den Spitzenwert der Amplitude hervorgerufen, der in dem gesamten. Frequenzbereich auftritt. Es ist daher notwendig, das Auftreten von derartigen Spitzernwerten; z. B. Resonanzspitzen, möglichst zu verhindern und für einen linearen Verlauf des Frequenzganges zu sorgen. Da es technisch schwierig ist, Mikrophon und Lautsprecher ohne eigene Resonanzen zu bauen, wird gemäß der weiteren Erfindung eine akustische Gegenkopplung vorgesehen. Hierbei ist zu berücksichtigen; daß durch die akustischen Wandler und die zwischen Lautsprecher und Mikrophon befindliche Laufstrecke Verzögerungen und Laufzeiten auftreten. Es ist daher zweckmäßig, ein zur Rückkopplung benutztes Mikrophon in unmittelbarer Nähe der Lautsprechermembranen anzubringen.
Eine solche Anordnung ist beispielsweise in Fig. 2 dargestellt. Hier ist ein Seignettesalzkristall 7 mit einer hohen Eigenfrequenz von beispielsweise 7 kHz in dem Lautsprecher in unmittelbarer Nachbarschaft der Membran angebracht. Die von diesem Kristall abgeleitete Spannung ist auf den Eingang des Verstärkers gegengekoppelt. Hierdurch erhält man eine . weitgehende Linearisierung des Frequenzganges.
Es ist ferner zweckmäßig, eine Abstrahlung der Hilfsfrequenz durch .den. Lautsprecher zu verhindern. Dies ist besonders dann erwünscht, wenn dieHilfsfrequenz zwar außerhalb desÜbertragungsbereiches der Anlage, aber noch innerhalb des Hörbereiches des menschlichen Ohres liegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: -i. Lautsprecheranlage mit Mikrophon und, Einrichtungen zur Vermeidung von akustischer Rückkopplung, dadurch gekennzeichnet, .daß ein Rückkopplungskanal für eine zweckmäßig außerhalb des Hörbereiches liegende Hilfsfrequenz vorgesehen ist, dessen vorzugsweise einstellbare Dämpfung kleiner ist als die irgendeiner Frequenz des Nutzbereiches.
2. Lautsprecheranlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Unterdrückung der Abstrahlung dieser Hilfsfrequenz durch den Lautsprecher vorgesehen sind.
3. Lautsprecheranlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzkur ve der akustischen Übertragung zwischen Mikrophon und Lautsprecher möglichst linear und frei von Resonanzspitzen ist. q..
Lautsprecheranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine akustische Gegenkopplung zur Linearisierung des Frequenzganges vorgesehen ist.
5. Lautsprecheranlage nach Anspruch i bi.s .4. dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Gegenkopplungsspannung ein Mikrophon in unmittelbarer Nähe der Lautsprechermembran angeordnet ist.
6. Lautsprecheranlage nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Gegenkopplungsspannung am Lautsprecher ein Seignettesalzkristall vorgesehen ist.