DE102007046593A1 - Hörer und Verfahren zur aktiven Lärmkompensation - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Hörer vorgesehen, welcher mindestens einen elektroakustischen Wandler (W), eine aktive Lärmkompensationseinheit (LKU) zur aktiven Lärmkompensation und ein Mikrofon (KM, MA) zum Aufzeichnen des Umgebungslärms aufweist. Das Ausgangssignal des Mikrofons (MA) wird an die aktive Lärmkompensationseinheit (LKU) weitergeleitet, damit eine aktive Lärmkompensation durchgeführt werden kann. Das Mikrofon (MA) dient zum Aufzeichnen von Sprachsignalen, welche über den elektroaktustischen Wandler (W) wiedergegeben werden können.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hörer und ein Verfahren zur aktiven Lärmkompensation.
  • Es sind Kopfhörer, beispielsweise für Piloten, bekannt, bei denen eine aktive Lärmkompensation durchgeführt wird, um Umgebungsgeräusche zu dämpfen.
  • Eine aktive Lärmkompensation führt jedoch ebenfalls dazu, dass Sprache auch als Lärm erfasst und entsprechend kompensiert bzw. gedämpft wird. Somit ist eine Verständigung mit Personen, welche einen Kopfhörer mit einer aktiven Lärmkompensation tragen, oftmals schwierig. Um eine verbesserte Verständigung mit den Trägern von Kopfhörern mit einer aktiven Lärmkompensation zu erreichen, wurde eine sogenannte „Talk through"-Funktion implementiert. Dazu wird ein zusätzliches Mikrofon vorgesehen, welches die Sprachsignale aufzeichnet, so dass die aufgezeichneten Sprachsignale über die elektroakustischen Wiedergabewandler des Kopfhörers wiedergegeben werden können, wobei die aktive Lärmkompensation dabei deaktiviert werden kann.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kopfhörer mit einer aktiven Lärmkompensation vorzusehen, welcher eine verbesserte Verständigung ermöglicht und kostengünstiger hergestellt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Hörer gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Somit wird ein Hörer vorgesehen, welcher mindestens einen elektroakustischen Wandler, eine aktive Lärmkompensationseinheit zur aktiven Lärmkompensation und ein Mikrofon zum Aufzeichnen des Umgebungslärms aufweist. Das Ausgangssignal des Mikrofons wird an die aktive Lärmkompensationseinheit weitergeleitet, damit eine aktive Lärmkompensation durchgeführt werden kann. Das Mikrofon dient zum Aufzeichnen von Sprachsignalen, welche über den elektroakustischen Wandler wiedergegeben werden können.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die durch das Mikrofon aufgezeichneten Signale in einer Kompensationsbetriebsart zur aktiven Lärmkompensation durch die Lärmkompensationseinheit verwendet, und in einer Kommunikationsbetriebsart werden die durch das Mikrofon aufgezeichneten Signale an den mindestens einen elektroakustischen Wandler ausgegeben und wiedergegeben.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur aktiven Lärmkompensation. Ein sich in einem Hörer befindliches Mikrofon dient zur Aufzeichnung von Umgebungslärm bzw. Umgebungsgeräuschen. Das Ausgangssignal des Mikrofons wird zur aktiven Lärmkompensation verwendet. Das Ausgangssignal des Mikrofons kann ebenfalls an einen elektroakustischen Wandler in dem Hörer weitergeleitet werden, um dort wiedergegeben zu werden.
  • Die Erfindung bezieht sich auf den Gedanken, einen Kopfhörer mit einer aktiven Lärmkompensationseinheit vorzusehen, wobei der Kopfhörer ebenfalls eine „Talk through"-Funktionalität aufweist. Zur Ausgestaltung dieser „Talk through"-Funktionalität wird das für die aktive Lärmkompensation benötigte Mikrofon verwendet, um Sprachsignale aufzuzeichnen, welche dann über die elektroakusti schen Wandler des Kopfhörers wiedergebeben werden können. Somit weist der Kopfhörer mindestens einen elektroakustischen Wandler zur Wiedergabe von Audiosignalen und ein Kompensationsmikrofon zur Aufzeichnung des Umgebungslärms auf, wobei die durch das Mikrofon aufgezeichneten Audiosignale der aktiven Lärmkompensationseinheit zugeführt werden und die aktive Lärmkompensationseinheit ein lärmkompensiertes Signal an den mindestens einen elektroakustischen Wandler ausgeben kann. Für die „Talk through"-Funktionalität wird das Kompensationsmikrofon verwendet, so dass die durch das Mikrofon aufgezeichneten Signale dann nicht an die Lärmkompensationseinheit zur aktiven Lärmkompensation, sondern an die elektroakustischen Wandler weitergeleitet werden.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Ausführungsbeispiele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kopfhörers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kopfhörers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Kopfhörers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kopfhörers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Der Kopfhörer weist einen Kopfbügel B, mindestens einen elektroakustischen Wandler W, Ohrpolster O, ein Kompensationsmikrofon KM, welches in bzw. an dem Hörergehäuse angeordnet ist, und eine aktive Lärmkompensationseinheit LKU zur aktiven Lärmkompensation auf.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kopfhörers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. In 2 sind insbesondere einige der elektrischen bzw. elektronischen Komponenten gezeigt, um einen exemplarischen Signalfluss gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel detaillierter zu beschreiben. Eine (externe) Audioeinheit A dient zum Zuführen bzw. zum Empfangen eines wiederzugebenden Audiosignals. Das Ausgangssignal der Audioeinheit A wird einem Filter H(z) H2 und einem Filter H(z) H4 zugeführt. Der Kopfhörer weist ferner wenigstens einen elektroakustischen Wandler W, welcher innerhalb des Hörergehäuses angeordnet ist, ein innen liegendes Mikrofon MI, welches ebenfalls in dem Hörergehäuse angeordnet ist, und ein außen liegendes Mikrofon MA, welches außen an dem Hörergehäuse angeordnet ist, auf. Die Ausgangssignale der beiden Mikrofone MI, MA werden jeweils über Verstärker V3 und V2 verstärkt. Die durch den Verstärker V2 verstärkten Ausgangssignale des Mikrofons MA werden einem variablen Filter Var H(z) VH zugeführt. Das durch den Verstärker V3 verstärkte Ausgangssignal des Mikrofons MI wird in einer Summiereinheit S1 zu dem Ausgangssignal des Filters H2 und dem Ausgangssignal des Filters H1 hinzu addiert, wobei das Ausgangssignal der Summiereinheit S1 einem dritten Filter H3 zugeführt wird. In der zweiten Summiereinheit S2 wird das Ausgangssignal des Filters H4, das Ausgangssignal des Filters H3 sowie das Ausgangssignal des variablen Filters VH zusammen addiert, und das Ausgangssignal der Summiereinheit S2 wird an einen Verstärker V1 ausgegeben, welcher das Signal verstärkt und zur Wiedergabe an den elektroakustischen Wandler W weiterleitet.
  • In dem Kopfhörer ist ferner ein Schalter S zwischen dem Verstärker V2 und dem Filter H1 vorgesehen. Wenn der Schalter S geschlossen ist, dann kann die „Talk through"-Funktion des Kopfhörers genutzt werden, und das durch das Außenmikrofon MA aufgezeichnete Audiosignal wird durch den elektroakustischen Wandler W wiedergegeben. Hierzu wird das variable Filter VH umgeschaltet.
  • Das Innenmikrofon MI wird hierbei als Kompensationsmikrofon bzw. als Regelungsmikrofon für die aktive Lärmkompensation verwendet. Das Außenmikrofon MA wird dazu verwendet, die „Talk through"-Funktionalität vorzusehen.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Kopfhörers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Der Kopfhörer gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel weist lediglich ein einzelnes Mikrofon auf, welches sowohl als Kompensations- bzw. Regelungsmikrofon als auch als Mikrofon zur Implementierung der „Talk through"-Funktionalität dient. Der Kopfhörer weist somit einen elektroakustischen Wandler W innerhalb des Hörergehäuses, ein Mikrofon MA außen an dem Hörergehäuse, eine Audioeinheit A, einen Verstärker V2 zum Verstärken des Ausgangssignals des Mikrofons MA und einen Verstärker V1 zum Verstärken des wiederzugebenden Audiosignals auf. Hinter dem Verstärker V2 ist das variable Filter Var H(z) VH angeordnet. Hinter der Audioeinheit A ist ein Filter H(z) H4 vorgesehen. In der Summiereinheit S2 wird das Ausgangssignal des variablen Filters VH und das Ausgangssignal des Filters H4 addiert, und das Ausgangssignal der Summiereinheit S2 wird an den Verstärker V1 ausgegeben.
  • Wenn das für die aktive Lärmkompensation verwendete Mikrofon MA zur Implementierung der „Talk through"-Funktionalität verwendet werden soll, dann muss das variable Filter VH umgeschaltet werden.

Claims (4)

  1. Hörer, mit mindestens einem elektroakustischen Wandler (W), einer aktiven Lärmkompensationseinheit (LKU) zur aktiven Lärmkompensation, einem Mikrofon (KM, MA) zum Aufzeichnen des Umgebungslärms, wobei das Ausgangssignal des Mikrofons (MA) an die aktive Lärmkompensationseinheit (LKU) weitergeleitet wird, um eine aktive Lärmkompensation durchzuführen, wobei das Mikrofon (MA) zum Aufzeichnen von Sprachsignalen verwendet wird, welche über den elektroakustischen Wandler (W) wiedergegeben werden.
  2. Hörer nach Anspruch 1, wobei in einer Kompensationsbetriebsart die durch das Mikrofon aufgezeichneten Signale zur aktiven Lärmkompensation durch die Lärmkompensationseinheit (LKU) verwendet werden und wobei in einer Kommunikationsbetriebsart die durch das Mikrofon (MA) aufgezeichneten Signale an den mindestens einen elektroakustischen Wandler ausgegeben und wiedergegeben werden.
  3. Verfahren zur aktiven Lärmkompensation in einem Hörer, mit den Schritten: Aufzeichnen von Umgebungslärm bzw. Umgebungsgeräuschen mittels eines Mikrofons (KM, MA) an dem Hörer, Weiterleiten des Ausgangssignals des Mikrofons zur aktiven Lärmkompensation, und Weiterleiten des Ausgangssignals des Mikrofons an einen elektroakustischen Wandler (W) in dem Hörer zur Wiedergabe der durch das Mikrofon aufgezeichneten Signale.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die durch das Mikrofon aufgezeichneten Signale in einer Kompensationsbetriebsart zur aktiven Lärmkompensation verwendet werden und in einer Kommunikationsbetriebsart durch die elektroakustischen Wandler wiedergegeben werden.
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