DE102005042430A1 - Gehörschutz bei gleichzeitiger Sprachverständlichkeit mit Signalprozessor - Google Patents

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Abstract

Gehörschutz wird durch einen Kapselgehörschutz mit integrierten Lautsprechern und einer Mikrofonanordnung realisiert, indem mittels Signalprozessor und Anwendung der FFT und IFT nur Störschall, aus einer Richtung kommend, ausgeblendet wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem Schall, der aus einer Richtung kommt, in der Intensität weitgehend unterdrückt wird, während Schall, aus anderen Richtungen kommend, zur Sprachverständlichkeit übertragen werden kann.
  • Zunächst wird der Störschall mittels eines Kapselgehörschutzes, bestehend aus einem Tragebügel (1) und zweier Schutzkapseln (4, 5) weitgehend gedämpft. In den Kapseln (4, 5) befinden sich Lautsprecher (6, 7), die den über mindestens zwei Mikrofone (2, 3) aufgenommenen Schall nur wiedergeben, wenn er nicht aus der Richtung der Störschallquelle kommt.
  • Die Mikrofone (2, 3), die oberhalb der Kapseln angebracht sind, siehe Gesamtanordnung nach Bild 1., nehmen den Schall auf. Er wird A/D (8, 9) gewandelt und mittels Signalprozessor (10) einer oder für unterschiedliche Frequenzbereiche mehrerer FFTs (11, 12) unterzogen. Für jeden Spektralanteil werden jeweils das Amplitudenverhältnis und die richtungsabhängige Phasendifferenz der beiden Mikrofone ausgerechnet, so dass man die beiden Anteile so aneinander anpassen kann, dass sie sich bei deren Überlagerung gerade kompensieren. Anschließend werden alle Spektralanteile aufaddiert und einer oder für die unterschiedlichen Frequenzbereiche mehrerer IFTs (14) unterzogen, und nach D/A Wandlung (15) den Lautsprechern (6, 7) zugeführt.
  • Wenn eine erwünschte Sprachinformation jetzt aus einer anderen Richtung einfällt, und die für die Kompensation ursprünglich ausgerechnete Phasendifferenz und das Amplitudenverhältnis sich nicht wesentlich ändern oder für weitere Berechnungen (13) bezüglich einer optimalen Zeitdauer beibehalten bleiben, wird der Nutzschall weit weniger ausgeblendet. So ist eine Sprachverständlichkeit trotz hoher Störschallunterdrückung gegeben. Sie wird weiter gesteigert durch eine unterschiedliche Bewertung der Spektralanteile bei der Addition im Sinne einer Frequenzgangoptimierung.
  • Wenn die Sprachinformation eine kleinere Lautstärke besitzt oder die Störschallrichtung nur in einem geeigneten Frequenzbereich, der sich von dem Sprachsignal unterscheidet, ausgewertet wird, ändern sich die Phasendifferenz und das Amplitudenverhältnis nicht wesentlich.
  • Dieses Verfahren hat gegenüber anderen bekannten Methoden den Vorteil, dass frequenzabhängige Amplituden- und Phasenfehler der Mikrophone einschließlich des Einflusses der unmittelbaren Umgebung, also den Kapseln und dem Träger des Gehörschutzes, keine Rolle spielen. Der Stand der Technik wird in DE 19948907 und DE 19849739 beschrieben. Damit lässt sich das Verfahren mit preisgünstigen Schallwandlern realisieren.
    •

Claims (1)

  1. Verfahren zur Schallunterdrückung von Störgeräuschen bei gleichzeitiger Sprachverständlichkeit dadurch gekennzeichnet, dass der Schallschutz erstens mit einem Kapselgehörschutz realisiert wird, dass außerdem mittels mindestens zweier Mikrofone eine Richtcharakteristik mit mindestens einer Nullstelle in Richtung Störschall erreicht wird, durch Anwenden von jeweils mindestens einer FFT auf mindestens zwei Mikrofonsignale, komplexer Kompensation der Spektralanteile des Störgeräuschs durch Amplituden und Phasenanpassung, bewerteter Addition der Spektren und Zuführung des Signals an Lautsprecher in den Kapseln nach mindestens einer erfolgter IFT und DA Wandlung.
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DE102008021357A1 (de) 2008-04-23 2009-10-29 Pfeiler, Manfred, Dr. Gehörschutz

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