DE19580412C1 - Compensating for mutual interference between loudspeakers and acoustic distortion of room - Google Patents

Compensating for mutual interference between loudspeakers and acoustic distortion of room

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DE19580412C1
DE19580412C1 DE1995180412 DE19580412A DE19580412C1 DE 19580412 C1 DE19580412 C1 DE 19580412C1 DE 1995180412 DE1995180412 DE 1995180412 DE 19580412 A DE19580412 A DE 19580412A DE 19580412 C1 DE19580412 C1 DE 19580412C1
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Berndt Prof Dr Feuerbacher
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Deutsches Zentrum fur Luft- und Raumfahrt eV
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Abstract

The sound channel signals from a reference source (12) and a useful sound source (14) are switched (24) selectively between amplifiers (16, 18) by a microprocessor (26) which also operates phase, vol. and frequency controls (30, 32, 34) linked to both amplifiers. The acoustic field from the two loudspeakers (20, 22) is measured at the listening site by a microphone (28) having a known frequency response. The reference source may be a sine wave generator producing a fixed frequency and/or white noise over the frequency band of interest. Sets of parameters for different listening sites or room configuration, contents etc. can be calculated and memorised.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kompensation akustischer Verfälschungen, die sich in folge der Raumakustik an einem in den akustischen Feldern mindestens zweier elektro-akustischer Wandler befindlichen Hörort auswirken. The invention relates to a method and a device for compensating acoustic distortions that affect a result of room acoustics on a located in the acoustic fields of at least two electro-acoustic transducer listening site.

Elektro-akustische Anlagen zur Wiedergabe von Tonkonserven (sogenannte Hifi-Geräte) haben weltweit einen großen Markt und sind technisch weitgehend ausgereift. Electro-acoustic equipment for playing Tonkonserven (so-called hi-fi equipment) worldwide have a large market and are technically largely mature. Durch digitale Aufnahme- und Speicherungstechnik (Compact Disc, digitale Bandgeräte) ist eine hohe Quellentreue sichergestellt. By digital recording and storage technology (compact disc, digital tape recorders) ensures a high source of fidelity. Auch die verfügbaren Wiedergabegeräte (Abspielgeräte und Verstär ker) haben einen technischen Stand erreicht, der die Empfindlichkeitsgrenzen des menschlichen Ohrs weit über schreitet. The available playback devices (players and Verstär ker) have reached a technical level, the via below the sensitivity limits of the human ear far. Schließlich werden hochwertige elektro-akustische Wandler (Lautsprecher) eingesetzt, welche in der Lage sind, die gespeicherte Information in ein originalgetreues akusti sches Feld umzusetzen. Finally, high-quality electro-acoustic transducer (speaker) are used which are able to convert the information stored in a life-like akusti ULTRASONIC field.

Insbesondere bei der Tonwiedergabe in Räumen von der Größe typischer Wohnräume stößt diese Technik jedoch an ihre Gren zen, da die Wellenlängen der akustischen Felder vergleichbar mit den Dimensionen des Raumes sind, so daß Interferenzen zwischen den normalerweise mehrfachen Tonquellen (mindestens zwei Lautsprecher bei Stereo-Hifi-Geräten), welche außerdem phasenkorreliert sind, und deren Reflexionen frequenz- und ortsabhängige Verfälschungen verursachen. Particularly in the case of sound in rooms of the size of typical living rooms, this technique encounters zen to their sizes, as the wavelength of the acoustic fields are comparable to the dimensions of space, so that interference between the normally multiple sources (at least two speakers for stereo hifi equipments) which are also correlated phase, and their reflections frequency and cause location-dependent distortions. Diese Situation ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. This situation is shown schematically in FIG. 1. Aus den obigen Grün den resultiert die bekannte leidvolle Erfahrung, daß hoch wertige Komponenten, im Tonstudio sorgfältig ausgesucht, bei Aufstellung in einem Wohnraum zur Enttäuschung Anlaß geben, da die Raumakustik des Wohnraums nicht derjenigen des Ton studios entspricht. the result is the known painful experience from the above green that high-quality components, carefully selected in the recording studio, when installed in a living room for disappointment give rise, as the acoustics of the living room does not match that of the sound studios.

Mit EP 0 642 292 A2, die auf eine vorangemeldete und nach veröffentlichte Patentanmeldung zurückgeht, wird eine Ein richtung zur stereophonen Wiedergabe vorgeschlagen, bei der Verfälschungen infolge der unterschiedlich weit vom Hörort entfernt angeordnete Lautsprecher dadurch kompensiert wer den, daß die Schallsignale von den Lautsprechern zeitver zögert abgegeben werden. With EP 0,642,292 A2, which goes back to a pre-registered and according to published patent application, a one direction for stereophonic reproduction, it is proposed to compensate for the distortions due to the different distances from the listening position located speakers characterized who the that the sound signals zeitver from the speakers be issued hesitates. Für jeden Lautsprecher soll dabei gelten, daß die Summe aus der individuellen Verzögerungszeit und der individuellen Schallaufzeit (Entfernung vom Hörort) gleich ist. is intended to apply to every speaker, that the sum of the individual delay time and the individual sound transit time (distance from the listening position) is the same. Zusätzlich zu diesen Verzögerungszeiten wird auch die Lautstärke individuell für jeden Lautsprecher ein gestellt. In addition to these delays, the volume is one set individually for each speaker. Schließlich wird jeder Lautsprecher einzeln bezüg lich seines Frequenzganges entzerrt. Finally, each speaker is individually bezüg Lich its frequency response equalized. Mit den durch EP-A-0 642 292 vorgeschlagenen Maßnahmen lassen sich jedoch Inter ferenzerscheinungen am Hörort, die auf die Raumakustik zu rückzuführen sind, nicht kompensieren; The proposed by EP-A-0642292 measures, however, can be Inter ferenz phenomena at the listening position, which are to the room acoustics to recirculate, not compensate; denn es fließen lediglich die direkt von den Lautsprechern zum Hörort gesendeten Signale in die Kompensation ein, am Hörort wahr nehmbare Signale, die auf Reflektionen zurückzuführen sind, bleiben dagegen unberücksichtigt. because it only flow one the signals sent directly from the speakers to the listening position in the compensation, at the listening position true tachable signals due to reflections, however, are not considered. Diese Interferenz erscheinungen wirken sich bei sehr kleinen Räumen (z. B. Fahrgastzelle eines Kfz), deren Abmessungen der dominanten Wellenlänge im hörbaren Bereich entsprechen, nicht aus, da die auftretenden Vielfachinterferenzen zu einer Mittelung führen. These interference phenomena affect in very small spaces (eg. B. passenger compartment of a vehicle) of the dimensions of the dominant wavelength in the audible range, not because the multiple interference, lead to averaging.

Aus DE 34 15 646 C2 ist eine Anordnung zum Einstellen der Balance bekannt, die ebenfalls mit Testsignalen arbeitet, die von einem Mikrofon am Hörort aufgenommen werden. From DE 34 15 646 C2, an arrangement for adjusting the balance is known which also uses test signals, which are picked up by a microphone at the listening position. Das Mikrofon ist in einer Fernbedienung eingebaut. The microphone is built into a remote control. Als Test signal kann auch das Programmsignal des Wiedergabegeräts selbst dienen, es kann gleichzeitig oder alternierend den beiden Lautsprechern zugeführt werden. As a test signal and the program signal of the playback device can serve yourself, it can be supplied to the two speakers simultaneously or alternately. Das Testsignal kann auch außerhalb des Hörfrequenzbereichs liegen. The test signal can also be outside the audio frequency range. Die Balance steuerschaltung selbst ist nicht näher ausgeführt. The balance control circuit itself is not elaborated.

Nach DE 42 24 338 A1 wird der Frequenzgang einer Tonwiedergabeeinrichtung an die Raumakustik eines Wieder gaberaums angepaßt. According to DE 42 24 338 A1, the frequency response of a sound reproduction device to the room acoustics is adapted to a reproduction room. Hierzu werden ebenfalls Test signale eingesetzt. For this test are also used signals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kompensation akustischer Verfälschungen zu schaffen, mit deren Hilfe eine Anpassung elektro-akusti scher Wiedergabegeräte an die (Wohn-)Raumakustik möglich ist. The invention has for its object to provide a method and a device for compensating acoustic distortions, by means of which an adaptation of electro-akusti shear playback devices to the (living) room acoustics is possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein Ver fahren vorgestellt, das die Verfahrensschritte gemäß An spruch 1 aufweist. To solve this object is presented to a drive Ver with the invention, comprising the method steps according to demanding. 1 Die Merkmale einer Vorrichtung, mit der sich das erfindungsgemäße Verfahren durchführen läßt, sind im Anspruch 9 angegeben. The features of an apparatus with which can be carried out, the inventive method are set forth in the claim. 9 Schließlich betreffen die Unteran sprüche jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungs gemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Finally, the Unteran claims relate to advantageous embodiments each of the method or fiction, modern of the inventive device.

Nach der Erfindung werden die drei Parameter "Phasenver schiebung", "Intensität oder Balance" und "Frequenzgang" geregelt, um das elektro-akustische Wiedergabegerät an die infolge der Raumkonfiguration sich ergebende Raumakustik anzupassen. According to the invention, the three parameters "Phasenver shift", "intensity or balance" and "frequency response" are controlled to adjust the electro-acoustic reproduction apparatus to the space due to the configuration resulting room acoustics. Der Regelkreis besteht aus der Ansteuerungsvor richtung für die mindestens zwei elektro-akustischen Wandler (Lautsprecher), den elektro-akustischen Wandlern selbst und einem am Hörort befindlichen Mikrophon, dessen Ausgang mit der Ansteuerungsvorrichtung verbunden ist. The control loop consists of the Ansteuerungsvor direction for the at least two electro-acoustic transducer (speaker), the electro-acoustic transducers itself and a microphone situated at the listening position, the output of which is connected to the drive device. Um die sich am Hörort auswirkende Phasenverschiebung zwischen den einge setzten Tonkanälen, zum Beispiel zwischen den beiden Laut sprechern bei einer Stereo-Hifi-Anlage zu kompensieren, wer den die Lautsprecher zur Erzeugung eines ersten Referenzton signals so lange unter Veränderung der Phasenverschiebung angesteuert, bis die ersten Referenztonsignale mit dem Mikrophon am Hörort im wesentlichen zeitgleich gemessen wer den. To be impacting at the listening position phase shift between the inserted translated audio channels to compensate for example between the two loudspeakers is with a stereo hi-fi system, who the speakers for generating a first reference tone signal activated as long while changing the phase shift until the first Referenztonsignale essentially simultaneously measured with the microphone at the listening position to who. Bei vernachlässigbarer Phasendifferenz zwischen den Verstärkerkanälen läuft dies quasi auf eine Laufzeitdiffe renzmessung zwischen jedem Lautsprecher und dem Hörort hin aus. With negligible phase difference between the amplifier channels, this amounts to a quasi Laufzeitdiffe Conference measurement between each speaker and the listening position from back. Das erste Referenztonsignal kann ein Sinussignal nied riger Frequenz, dh relativ großer Wellenlänge sein (f < 300 Hz, was einer Wellenlänge < 1 m entspricht). The first reference sound signal may be a sinusoidal signal nied engined frequency, ie, relatively long wavelength be (f <300 Hz, which corresponds to a wavelength <1 m). Wird ein solches Referenzsignal als erstes Referenztonsignal einge setzt, so wird die Ansteuerung der beiden elektro-akusti schen Wandler durch die Ansteuerungsvorrichtung so lange phasenverschoben durchgeführt, bis mit dem Mikrophon eine Interferenz nullter Ordnung am Hörort ermittelt ist. If such a reference signal as a first reference sound signal is inserted, the control of the two electro-akusti rule converter by the control apparatus is so long carried out of phase, with the microphone to a zero-order interference is determined at the listening position. Die Wahl der Frequenz und der Wellenlänge des Sinussignals als relativ niederfrequentes Signal erfolgt, um Mehrdeutigkeiten zu vermeiden. The choice of the frequency and the wavelength of the sinusoidal signal as relatively low-frequency signal, to avoid ambiguities. Dann nämlich weisen die Interferenzen der unterschiedlichen Ordnungen einen ausreichenden Abstand voneinander auf (im Meterbereich). Then namely have interferences of different orders a sufficient distance from each other (in the meter range). Damit ist sichergestellt, daß das mit dem Mikrophon ermittelte akustische Maximum des Sinussignals auf die konstruktive Interferenz nullter Ord nung zurückzuführen ist. This ensures that the calculated with the microphone acoustic peak of the sine wave is due to the constructive interference zero voltage Ord. Eine andere Möglichkeit, Laufzeit differenzen zu ermitteln, besteht darin, abwechselnd von jedem elektro-akustischen Wandler ein impulsförmiges Signal abzugeben, um mittels des Mikrophons den Zeitpunkt zu ermit teln, zu dem das impulsförmige Referenzsignal den Hörort erreicht. Another way to differences runtime to determine is alternately output a pulse-shaped signal of each electro-acoustic transducer to stuffs to ermit by the microphone to the time at which the pulse-shaped reference signal reaches the listening position. Aufgrund der Laufzeitdifferenz kann dann die Phasenverschiebung zwischen beiden elektro-akustischen Wand lern entsprechend eingestellt werden. Due to the propagation time difference can then the phase shift between the two electro-acoustic wall learning be adjusted accordingly.

Ist auf eine der oben beschriebenen Weisen die vorzunehmende Phasenverschiebung zwischen den eingesetzten Tonkanälen be stimmt, so wird bei Ansteuerung der elektro-akustischen Wandler mit der ermittelten Phasenverschiebung ein zweites akustisches Referenztonsignal erzeugt, das sequentiell von jeweils einem der elektro-akustischen Wandler ausgegeben wird. Is one of the ways described above the establishment, phase shift between the applied sound channels be true, so upon driving the electro-acoustic transducer with the detected phase shift, a second acoustic reference sound which is sequentially output from each one of the electro-acoustic transducer is generated. Die Intensität, mit der dieses zweite Referenztonsig nal von den einzelnen elektro-akustischen Wandlern abgegeben wird, wird so eingestellt, daß sämtliche von den elektro- akustischen Wandlern abgegebene zweiten Referenztonsignale am Hörort mit im wesentlichen gleicher Intensität gemessen werden. The intensity of this second Referenztonsig nal is outputted by the individual electro-acoustic transducers, is set such that all emitted by the electro-acoustic transducers second Referenztonsignale be measured at the listening position with substantially the same intensity. Auf diese Weise wird also die Balance-Einstellung ermittelt. In this manner, the balance adjustment is determined.

In einer dritten Meßphase wird schließlich der Frequenzgang über den hörbaren Audiobereich an die Raumakustik angepaßt. In a third measuring phase the frequency response over the audio range to the room acoustics finally is adjusted. Zu diesem Zweck werden dritte Referenztonsignale unter schiedlicher Frequenz jeweils gleichzeitig von sämtlichen elektro-akustischen Wandlern ausgegeben. For this purpose, third Referenztonsignale be issued under schiedlicher frequency respectively simultaneously from all electro-acoustic transducers. Dabei strahlen die Schallquellen gleichzeitig jeweils Referenztonsignale gleicher Frequenz aus, wobei sich die Frequenzen sequentiell ändern bzw. ein mehrere Frequenzen (insbesondere ein Fre quenzband) umfassendes Referenztonsignal gleichzeitig von sämtlichen Schallquellen ausgegeben wird. The sound sources emit simultaneously from each Referenztonsignale same frequency, wherein the frequencies sequentially change or a plurality of frequencies (in particular quenzband a Fre) comprehensive reference sound is output simultaneously from all sound sources. Insbesondere wird als drittes Referenztonsignal ein Audiosignal mit weißem Rauschen im Hörbereich eingesetzt. In particular, an audio signal with white noise is used in the listening area as a third reference sound signal. Alternativ können ausge wählte Frequenzbänder des Nutzsignals (z. B. DC-Ausgang) ein gesetzt werden. Alternatively, selected frequency bands of the desired signal (z. B. DC output) can be set one. Durch Verstärkung bzw. Abschwächung einzel ner Frequenzen bzw. Frequenzbänder innerhalb des Hörbereichs und gleichzeitig von sämtlichen Schallquellen wird bei die ser dritten Messung erreicht, daß sämtliche Frequenzen am Hörort mit im wesentlichen gleicher Intensität gemessen werden. By strengthening or weakening indi vidual frequencies or frequency bands within the audible range and at the same time by all the sound sources is achieved at the ser third measurement that all frequencies are measured at the listening position with substantially the same intensity. Durch diese dritte Messung werden also frequenzab hängige raumakustische Eigenschaften (Interferenzen) kompen siert. By this third measurement so frequenzab dependent room acoustic properties are Siert compen (interference).

Nach EP-0 642 292 wird insofern eine ähnliche Vorgehensweise wie bei der Erfindung ausgenutzt, als bei einer Wiedergabe anlage mit mehreren Lautsprechern die Schallaufzeit und die Lautstärke (Balance) eingestellt wird. According to EP-0642292, a similar procedure is used as in the invention in that system with a plurality of speakers, the sound propagation time and the volume level (balance) is set as in reproduction. Es besteht jedoch ein grundsätzlicher Unterschied. However, there is a fundamental difference. Einzig mit der Erfindung ist es nämlich möglich, Effekte der Raumakustik, die durch Inter ferenzerscheinungen direkter und reflektierter Schallwellen entstehen, voll zu kompensieren. Only with the invention it is in fact possible effects of room acoustics, the conference phenomena by Inter direct and reflected sound waves are generated to compensate fully. Hierzu ist die Einstellung der Laufzeiten und Lautstärken der einzelnen Lautsprecher Voraussetzung. To this end, the setting of the terms and volume of each speaker is required. Danach muß aber das resultierende Schallwel lenfeld aller Schallquellen simultan am Hörort vermessen werden, und zwar über den gesamten hörbaren Frequenzbereich. But after this the resulting Schallwel must Lenfeld all sound sources are simultaneously measured at the listening position, and indeed over the entire audible frequency range. Eine Messung und Speicherung der Frequenzgänge der einzelnen Lautsprecher, wie nach EP-A-0 642 292 vorgesehen, ist hierzu nicht ausreichend. For this purpose, a measurement and storage of the frequency response of each speaker, as envisaged by EP-A-0,642,292 is not sufficient.

Der Unterschied der Erfindung zum Gegenstand nach EP-A-0 462 292 ist für die Anwendung in einem Kraftfahrzeug nicht wesentlich. The difference of the invention the subject of EP-A-0462292 is not essential for the application in a motor vehicle. In einen Raum von der Größe der Wellenlänge der im Hörbereich dominanten Schallwellen (ca. 3 m), wie dies bei der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeug der Fall ist, tritt eine Vielstrahlinterferenz auf, die zu einer weit gehenden gegenseitigen Kompensation am Hörort führt. In a space of the size of the wavelength of the dominant in the audible sound waves (about 3 m), as is the case in the passenger compartment of a motor vehicle, there occurs a multiple-beam interference, which leads to a very thorough mutual compensation at the listening position. Das entspricht der Erfahrung, daß in einem Kraftfahrzeug auch eine qualitativ mäßige Wiedergabeanlage "gut" klingt. This corresponds to the experience that sounds in a motor vehicle, a high even rendering plant "good". In Wohnräumen ist der Unterschied jedoch signifikant. In living rooms, but the difference is significant. Hier gibt es Wandflächen hoher Dämpfung (Bücherregale, Vorhänge), hoher Reflektivität (Decken, Fußböden, glatte Wandflächen) oder voller Transparenz (Türöffnungen). There wall surfaces high attenuation (bookshelves, curtains), high reflectivity (ceilings, floors, smooth wall surfaces) or full transparency (doorways). Dadurch können kom plexe Interferenzerscheinungen am Hörort entstehen, die z. This may result at the listening position, the z com plex interference phenomena. B. bis zur völligen Auslöschung schmaler Frequenzbänder führen und damit das Klangbild stark verfälschen können. B. lead to the complete extinction of narrow frequency bands and can therefore distort the sound strong. Diese Effekte können auch nicht bei der Konstruktion der Laut sprecher berücksichtigt werden, da sie erst im Wiedergabe raum entstehen. These effects can not be considered in the design of the loudspeakers also because they occur only in the reproduction room. Erst die nach der Erfindung vorgesehene Frequenzgang-Vermessung des resultierenden Schallwellenfel des am Hörort simultan für sämtliche Schallquellen führt zur Kompensation der auf Interferenz infolge der Raumakustik zurückzuführenden Verfälschungen. Only the intended according to the invention, frequency response measurement of the resultant of the Schallwellenfel at the listening position simultaneously for all the sound sources leads to compensate for those due to interference due to the distortions of room acoustics. Daß sich derartige direkte Interferenzen merklich auf eine Verschiebung und damit Ver schlechterung des Klangbildes auswirken, wird einsichtig, wenn man das am Hörort resultierende Schallwellenfeld einer beispielsweise stereophonen Klangwiedergabe bei unterschied lich gepolten Lautsprechern betrachtet. The fact that such a direct interference noticeably affect a shift and thus deterioration in the sound image, becomes clear if the resulting acoustic wave at the listening position of a field, for example, stereophonic sound reproduction in a distinction Lich poled speakers considered.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich eine elektro akustische Tonwiedergabeanlage an die jeweilige (Wohn-)Raum akustik und insbesondere an Veränderungen derselben infolge einer Änderung der Konfiguration der Raumakustik oder in folge einer Veränderung des Hörorts innerhalb des Raumes anpassen. With the inventive method, an electro-acoustic Tonwiedergabeanlage leaves to the respective (living) room acoustics and, in particular to adapt the same changes following a change in the configuration of the room acoustics or in consequence of a change of the Hörorts within the space. Eine Veränderung der Raumakustik kann beispiels weise schon dadurch eintreten, daß Möbelstücke des Raumes umgesetzt sind oder Vorhänge zu- oder aufgezogen sind oder sich zusätzliche Personen im Raum befinden. A change in room acoustics example as already occur in that pieces of furniture of the room are implemented, or at curtains or raised or extra people in the room.

Die Qualitätsanforderungen an das nach der Erfindung einge setzt Mikrophon müssen nicht allzu hoch sein. The quality demands on the sets of the invention is the microphone must not be too high. Entscheidend ist, daß die Frequenzcharakteristik bzw. der Frequenzgang des Mikrophons bekannt ist, um unter Berücksichtigung dieses Frequenzgangs die vorzunehmenden Parametereinstellungen durchführen bzw. ausmessen zu können. It is crucial that the frequency characteristic and the frequency response of the microphone is known to order in consideration of this frequency response that must be performed to carry out parameter settings and can measure. Berücksichtigung kann ferner der Frequenzgang des menschlichen Gehörs finden. Consideration may further find the frequency response of human hearing.

Das oben beschriebene Verfahren kann nach dem Einschalten der elektro-akustischen Tonwiedergabeanlage einmalig durch geführt werden, um die drei Parametereinstellungen auszumes sen. The method described above can after turning on the electro-acoustic Tonwiedergabeanlage be performed once through to auszumes the three parameter settings sen. Es ist aber ebenfalls denkbar, die obigen Messungen von Zeit zu Zeit zu wiederholen, um die Anpassung entsprechend einer Raumakustikänderung infolge einer Veränderung der Konfiguration des Raumes oder infolge eines Hörortwechsels nachzuführen. However, it is also possible to repeat the above measurements from time to time to track the adjustment corresponding to a room acoustics change due to a change in the configuration of the space or due to an Hörortwechsels. Für den letzteren Fall ist es zweckmäßig, wenn die beiden ersten Referenztonsignale aus Frequenzen außer halb des Hörbereichs bestehen. For the latter case it is advantageous if the first two Referenztonsignale of frequencies exist outside of the audible range. Diese beiden Referenztonsig nale können parallel zur Nutztonwiedergabe ausgesandt wer den; These two-dimensional Referenztonsig can sent parallel to Nutztonwiedergabe who the; sie beeinträchtigen das Klangempfinden des Hörers nicht, da sie lediglich Frequenzen außerhalb des Hörbereichs aufweisen. they do not affect the sound perception of the listener, since they only comprise frequencies outside the hearing range. Um bei laufender Tonwiedergabeanlage auch den Frequenzgang nachführen zu können, werden für bestimmte Frequenzbänder des Nutztonsignals die Intensitäten am Hörort mittels des Mikrophons ermittelt und mit den am Eingang der Verstärker eingespeisten Intensitäten verglichen. To be able in operating Tonwiedergabeanlage also tracking the frequency response, the intensities are determined and at the listening position by the microphone as compared to the fed in at the input of the amplifier intensities for specific frequency bands of the Nutztonsignals. Auf diese Weise kann das Klangbild während der Wiedergabe kontinuier lich optimiert werden. In this way, the sound can be optimized kontinuier Lich during playback.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, die Parameter für die Phasenverschiebung, den Intensitätsunterschied und den Frequenzgang für mehrere unterschiedliche Hörorte auszumessen und abzuspeichern. In an advantageous development of the invention it is further provided the parameters for the phase shift, measure the difference in intensity and the frequency response for several different Hörorte and save it. Dies hat den Vorteil, daß der Hörer in Abhängigkeit von dem von ihm eingenommenen Hörort die Tonwiedergabeanlage auf den zugehörigen Parametersatz einstellen kann. This has the advantage that the listener depending on the listening position it occupies the Tonwiedergabeanlage can adjust to the corresponding parameter set. Schließlich ist durch ein Ausmessen der drei Parameter für mehrere Hörorte auch die Möglichkeit einer Mittlung der Parameter über meh rere Hörorte möglich. Finally, the possibility of transmission of the parameters meh rere Hörorte is possible by measuring the three parameters for multiple Hörorte. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Hörorte relativ nahe benachbart sind, beispielswei se die Sitzgruppe eines Wohnraumes betreffen. This is particularly useful if the Hörorte adjacent relatively close, beispielswei se the sofa of a living room relate.

Die modernen Hifi-Geräte sind heutzutage mit Fernbedienungs einheiten ausgestattet. The modern hi-fi devices are now equipped with remote control units. Zweckmäßig ist es dabei, das nach der Erfindung vorgesehene Mikrophon in einer solchen draht losen Fernbedienungseinheit zu integrieren, was dann den Vorteil hat, daß sich das Mikrophon stets am Hörort befinden kann. Here it is useful to integrate the provided microphone to the invention in such a wire-less remote control unit, which then has the advantage that the microphone can always be set at the listening position. Außerdem hat die Integration des Mikrophons in eine drahtlose Fernbedienungseinheit den Vorteil, daß auf eine Kabelverbindung zwischen Mikrophon und Tonwiedergabeanlage verzichtet werden kann. In addition, the integration of the microphone has the advantage that it can be dispensed with a cable connection between the microphone and Tonwiedergabeanlage in a wireless remote control unit.

Nachfolgend wird anhand der Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. An exemplary embodiment of the invention is explained in detail with reference to FIGS. Im einzelnen zeigen: In detail:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Komplexität des akustischen Feldes in einem Wohnraum und Fig. 1 is a schematic representation of the complexity of the acoustic field in a living space and

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Regel- und Meß netzwerks zur Durchführung des Verfahrens zur Kom pensation akustischer Verfälschungen infolge der Raumakustik. Fig. 2 is a schematic representation of the control and measurement network for carrying out the method of com pensation acoustic distortions as a result of room acoustics.

Fig. 2 zeigt schematisch das Regel- und Meßnetzwerk einer elektro-akustischen Wiedergabeanlage 10 mit Kompensation akustischer Verfälschungen infolge der Raumakustik. Fig. 2 shows schematically the control and sensing network of an electro-acoustic reproduction system 10 with compensation of acoustic distortions as a result of room acoustics. Die Anlage 10 weist eine Referenzquelle 12 und eine Nutzton quelle 14 auf. The system 10 includes a reference source 12 and a Nutzton source 14. Die Tonkanalsignale beider Quellen 12 , 14 sind mit Verstärkerschaltungen 16 , 18 verbunden, die die Signale verstärken und elektro-akustische Wandler (Lautsprecher) 20 , 22 ansteuern. The Tonkanalsignale both sources 12, 14 are connected to amplifier circuits 16, 18, which drive amplify the signals and electro-acoustic transducer (speaker) 20, 22nd Zwischen den Eingängen der beiden Verstär kerschaltungen 16 , 18 und den beiden Quellen 12 , 14 ist ein Schaltglied 24 geschaltet, um wahlweise eine der beiden Quellen mit den Eingängen der Verstärkerschaltungen 16 , 18 zu verbinden. Between the inputs of the two Verstär kerschaltungen 16, 18 and the two sources 12, 14 a switching element 24 is connected to either one of the two sources to the inputs of the amplifier circuits 16, to connect the eighteenth Die Steuerung dieses Schaltgliedes 24 erfolgt durch eine Steuereinheit 26 , die einen Mikroprozessor auf weist. The control of this switching element 24 is performed by a control unit 26 which includes a microprocessor. Die Steuereinheit 26 empfängt als Eingangssignal das Ausgangssignal eines Mikrophons 28 , das in dem von den bei den Lautsprechern 20 , 22 erzeugten akustischen Feld angeord net ist. The control unit 26 receives as input the output signal of a microphone 28 which is in the acoustic of the generated from the speaker 20 22 Field angeord net. Ferner sind ein Phasenregelglied 30 , ein Lautstär keregelglied 32 und ein Frequenzgangregelglied 34 vorge sehen, die sämtlich von der Steuereinheit 26 gesteuert sind. Further, a phase control element 30, a Lautstär keregelglied 32 and a frequency response control member see pre-34, all of which are controlled by the control unit 26th Die Ausgänge dieser drei Regelglieder 30 bis 34 sind mit den Verstärkerschaltungen 16 , 18 für die beiden Tonkanäle verbun den. The outputs of these three control elements 30 to 34 are connected to the amplifier circuits 16, 18 for the two audio channels verbun the.

Die Referenzquelle 12 kann als Sinusgenerator mit fester Frequenz und/oder als Generator ausgebildet sein, der über den interessierenden Frequenzbereich (Hörbereich) weißes Rauschen erzeugt. The reference source 12 may be formed as a sine wave generator having a fixed frequency and / or as a generator over the frequency range of interest (listening area) generates white noise. Das Meßmikrophon 28 weist eine bekannte Frequenzcharakteristik auf. The measuring microphone 28 has a known frequency characteristics.

Die Kompensation akustischer Verfälschungen durch die Raum akustik kann für folgende Parameter erfolgen: The cancellation of acoustic distortions of room acoustics can be done for the following parameters:

  • - Phasenverschiebung zwischen den eingesetzten Tonkanä len, - phase shift between the applied Tonkanä len,
  • - Intensitätsunterschiede zwischen den Tonkanälen (Balan ce und Fade) und - differences in intensity between the sound channels (Balan ce and Fade) and
  • - Frequenzgang über den hörbaren Audiobereich. - frequency response across the audio range.

Hierbei ist zu beachten, daß die heutige Wiedergabetechnik kein Phasenstereo einschließt, sondern den dreidimensionalen Höreffekt ausschließlich durch Intensitätsunterschiede er zeugt. It should be noted that today's reproduction technology does not include a phase stereo, but the three-dimensional Höreffekt by intensity differences he testifies exclusively. Phasenverschiebung und Frequenzgang eines aktiven Elements (z. B. Verstärker) sind durch eine Kramers-Kronig- Relation verknüpft, so daß diese beiden Parameter nicht unabhängig voneinander eingestellt werden können. Phase shift and frequency response of an active element (eg. B. amplifiers) are linked by a Kramers-Kronig relation, so that these two parameters can not be adjusted independently. Es ist daher sinnvoll, die Phasenverschiebung für das gesamte Sys tem an einem Frequenzpunkt so einzustellen, daß am Hörort konstruktive Interferenzen nullter Ordnung auf dem direkten Weg von den Lautsprechern sichergestellt sind. It makes sense, therefore, the phase shift for the entire sys tem to adjust to a frequency point, that at the listening position constructive interference is zero order on the direct route from the speakers assured. Dies geschieht bei diesem Ausführungsbeispiel durch Ausgleich des akusti schen Laufzeitunterschieds und Balanceregelung. This is done in this embodiment by compensating the akusti rule skew and balance control. Abweichungen vom originalen Klangbild, die durch lokale Interferenzer scheinungen direkter und reflektierter Wellen entstehen, werden über Nachregeln des Frequenzgangs, also frequenzab hängiger Anhebung oder Absenkung der Verstärkung, ausge glichen. Deviations from the original sound image, the phenomena occur by local Interferenzer direct and reflected waves are equalized out over readjustment of the frequency response, so frequenzab-dependent increase or reduction of the gain. Die dabei wiederum auftretenden Phasendifferenzen werden über flache Flanken der Regelglieder klein gehalten und durch die angewandte Kompensationstechnik weitgehend ausgeregelt. The phase differences here in turn occur are kept small on flat sides of the control elements and largely compensated by the applied compensation technique.

Hierbei können nicht nur Einflüsse der Raumakustik, sondern auch eventuelle Unterschiede in der Wiedergabekette nach dem Regelglied (Verstärker, Lautsprecher) kompensiert werden, so daß ohne Verringerung der Wiedergabequalität geringere An forderungen an deren Fertigungsqualität gestellt werden kön nen. Here not only influences the acoustics, but also any differences in the playback chain according to the control element (amplifier, speakers) can be compensated so that no reduction in playback quality requirements lower Koen are made on their manufacturing quality nen.

Der Meß- und Einstellvorgang findet wie folgt statt: Das Mikrophon 28 wird zunächst an den Platz des Hörers in der normalen geometrischen Umgebung des Wiedergaberaums ge bracht. The measurement and adjustment process will take place as follows: The microphone 28 is first introduced ge to the place of the listener in the normal geometric area of the reproduction room. Dann erfolgt, gesteuert durch den Mikroprozessor der Steuereinheit 26 , die Vermessung der Parameter und die an schließenden Einstellungen der Regelglieder 30 , 32 , 34 . Then, controlled by the microprocessor of the control unit 26, the measurement of the parameters and of closing settings of the regulating members 30, 32, 34th Diese Einstellungen können in verschiedenen Komplexitätsgraden, je nach Anforderung an die Qualität der Wiedergabe, erfolgen. These settings can be made in various degrees of complexity, depending on the requirements for the quality of the playback. Beispiele für die Vorgehensweise sind: Examples of the procedure are:

Messung der Phasenverschiebung Measuring the phase shift

Da ein Mikrophon keine Phasen, sondern nur Intensitäten mißt, kann der Phasenunterschied in der Wiedergabekette dadurch bestimmt werden, daß konstruktive Interferenz am Ort des Hörers für eine oder mehrere Frequenzen ein gestellt wird. Since a microphone measures no phases, but only the intensities, the phase difference in the playback chain can be determined by the fact that constructive interference at the location of the listener for one or more frequencies, a set. Dazu kann beispielsweise das akustische Maximum eines Sinussignals, das gleichzeitig an die Eingänge zweier Kanäle gegeben wird, durch Phasenver schiebung am Eingang eines Verstärkerkanals eingestellt werden. For this example, the acoustic peak of a sinusoidal signal which is added simultaneously to the inputs of two channels can be adjusted by Phasenver shift at the input of an amplifier channel. Um Mehrdeutigkeiten zu vermeiden, ist hierzu eine Frequenz zu wählen, deren Wellenlänge ausreichend lang ist (< 300 Hz = 1 m Wellenlänge). To avoid ambiguity, this is to choose a frequency whose wavelength is sufficiently long (<300 Hz = 1 m wavelength). Alternativ kann die Laufzeit über Tonimpulse gemessen werden. Alternatively, the duration may be measured via sound impulses.

Messung der Intensitätsunterschiede Measuring the intensity differences

Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die Referenztonquelle 12 nacheinander auf die vorhandenen Wiedergabekanäle geschaltet wird und die Intensität am Meßort verglichen wird. This can for example take place in that the Referenztonquelle 12 is sequentially switched to the existing playback channels and compare its intensity at the measuring site.

Messung der Frequenzcharakteristik Measuring the frequency characteristic

Nach Einstellung der obigen Parameter kann dies beispielsweise dadurch erfolgen, daß die Referenz tonquelle mit einer Anzahl diskreter Frequenzen bekannter Intensität, oder eine Rauschquelle, welche über den erforderlichen Frequenzbereich ein weißes Spektrum (gleiche Amplitude für sämtliche Signal anteile) aufweist, gleichzeitig über die vorhandenen Kanäle wiedergegeben wird und die durch das Mikrophon 28 gemessenen Intensitäten bei verschiedenen Frequenzen mit den Eingangssignalen verglichen werden. After setting the above parameters, this may for example take place in that the reference sound source with a number of discrete frequencies of known intensity, or to have a noise source that (shares equal amplitude for all the signal) over the required frequency range a white spectrum, at the same time on the existing channels is reproduced and measured by the microphone 28 intensities at different frequencies are compared with the input signals.

Parametersätze können für mehrere Meßpunkte im Hörraum sowie für mehrere geometrische Konfigurationen des Hörraums (Zwi schenwände, Personenzahl, Vorhänge etc. ) hergestellt und gespeichert werden. Parameter sets can be used for a plurality of measurement points in the listening room and for several geometric configurations of the listening room (Zvi's walls, number of persons, curtains, etc.) are prepared and stored. Nach Bedarf kann die Kompensation für einen vorgewählten Punkt durch den Mikroprozessor einge stellt oder für optimale Wiedergabe einer gemittelten Konfi guration abgerufen werden. As required, the compensation for a preselected point by the microprocessor can be called into sets or configuration file for optimal playback of an average confi.

Weiter besteht bei diesem Ausführungsbeispiel die Möglich keit, den Frequenzgang ständig während der Tonwiedergabe anzupassen (aktiver Equalizer). Further, there is in this embodiment, the possi bility to continuously adapt the frequency response while the sound (active equalizer). Hierzu wird die Nutztonquel le 14 als Referenzquelle benutzt, indem die Intensität bei bestimmten Frequenzen permanent gemessen wird und mit dem Meßsignal des permanent am Hörerort befindlichen Mikrophons 28 verglichen wird. For this purpose the Nutztonquel le 14 is used as a reference source by the intensity at certain frequencies is permanently measured and is compared with the measurement signal of the microphone 28 permanently located at the Hörerort. Hierbei können sich die Phase und der Intensitätsunterschied zwischen Tonkanälen (Balance) durch eine Bewegung des Meßpunktes relativ zu den Lautsprechern 20 , 22 verändern. Here, the phase and the difference in intensity between sound channels (balance) can change relative to the speakers 20, 22 by a movement of the measuring point. Die zur Kompensation der Laufzeit notwendi gen Referenzmessungen können erfindungsgemäß ständig oder in vorgegebenen Zeitabständen bei einer Frequenz außerhalb, insbesondere oberhalb des Hörbereichs durchgeführt werden. The notwendi gene to compensate for the runtime reference measurements can present invention continuously or at predetermined time intervals at a frequency outside, in particular above the audible range are performed.

Das bei dem vorliegenden Verfahren notwendige Meßmikrophon 28 ist bei diesem Ausführungsbeispiel in die Fernbedienung der Anlage 10 eingebaut und kommuniziert kabellos über den Fernbedienungskanal mit der Anlage 10 . The necessary in the present process measuring microphone 28 is installed in this embodiment in the remote control system 10 and communicates wirelessly via the remote control channel of the system 10th

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das akustische Feld, das von einer Referenztonquelle und der Nutztonquelle mittels der elektro-akustischen Wiedergabe kette erzeugt wird, an vorgegebenen Punkten im Wiedergabe raum (Platz des Hörers) vermessen. In the embodiment described here, the acoustic field that is generated by a Referenztonquelle and Nutztonquelle by means of the electro-acoustic reproduction chain, at predetermined points in the reproduction space (space of the listener) measured. Mit Hilfe der Regelglie der 30 bis 34 (Equalizer) wird die Wiedergabekette so ange paßt, daß die durch die Raumakustik entstandenen Verfäl schungen kompensiert werden. By means of the control Glienicke of 30 to 34 (equalizer) the playback chain will be so fitted that the not distorted resulting from the room acoustics are compensated mixtures. Das akustische Feld kann also durch Vergleich mit der Referenzquelle 12 vermessen und entsprechend geregelt werden. The acoustic field can thus be measured by comparison with the reference source 12 and controlled accordingly. Unter Ausnutzung der wiederzu gebenden Klangquelle (Nutztonquelle) als Referenzquelle kann eine kontinuierliche Regelung (Nachführung) der drei Para meter durchgeführt werden. Taking advantage of the wiederzu giving sound source (Nutztonquelle) as a reference source a continuous control (tracking) of the three para meters may be carried out. Dabei sollten die Referenztonsig nale außerhalb des Hörbereichs liegen. The Referenztonsig should nal outside the audible range.

Claims (18)

  1. 1. Verfahren zum Kompensieren akustischer Verfälschungen, die sich bei stereophoner Tonwiedergabe über mindestens zwei Lautsprecher ( 20 , 22 ) infolge der Raumakustik an einem Hörort ergeben, unter Verwendung von 1. A method of compensating acoustic distortions, engaged in stereophonic sound from at least two speakers (20, 22) as a result of room acoustics on a listening position shown using
    • 1. Verstärkerschaltungen ( 16 , 18 ) zum Ansteuern der Lautsprecher ( 20 , 22 ), 1. amplifier circuits (16, 18) for driving the speaker (20, 22),
    • 2. Phasenschiebern ( 30 ) zum Einstellen einer Phasen verschiebung zwischen den Tonkanälen, 2. phase shifters (30) for setting a phase shift between the audio channels,
    • 3. Stellgliedern ( 32 , 34 ) für die Verstärkung und für den Frequenzgang in jedem der Tonkanäle, und 3. actuators (32, 34) for the reinforcement and for the frequency response in each of the audio channels, and
    • 4. einem Mikrofon ( 28 ) mit bekannter Frequenz charakteristik, das an dem Hörort die von den Lautsprechern ( 20 , 22 ) erzeugten Schallwellen erfaßt und über eine Steuerschaltung ( 26 ) mit den Phasen schiebern ( 30 ) und den Stellgliedern ( 32 , 34 ) zusammenwirkt, 4. characteristics of a microphone (28) of known frequency, the detected at the listening position, the sound waves from the speakers (20, 22) generated and valves via a control circuit (26) with the phases (30) and the actuators (32, 34) cooperates
    mit folgenden Verfahrensschritten: comprising the following steps:
    • a) zur Kompensation von Phasenabweichungen zwischen den Schallwellen wird ein erstes Referenztonsignal an die Verstärkerschaltungen ( 16 , 18 ) angelegt und die Phasenverschiebung zwischen den Tonkanälen so eingestellt, daß die Schallwellen am Hörort im wesentlichen zeit gleich eintreffen, a) for compensating for phase differences between the sound waves is a first reference sound signal to the amplifier circuits (16, applied 18) and the phase shift between the audio channels set so that the sound waves arrive at the listening position substantially the same time,
    • b) zur Kompensation von Intensitätsabweichungen zwischen den Schallwellen werden unter Beibehaltung der nach Verfahrensschritt (a) gefundenen Einstellung der Phasenschieber ( 30 ) zweite Referenztonsignale sequentiell an die Verstärkerschaltungen ( 16 , 18 ) angelegt und die Stellglieder ( 32 ) für die Verstärkung so eingestellt, daß die Schallwellen am Hörort im wesentlichen mit gleicher Schallintensität eintreffen, und b) for compensating intensity differences between the sound waves are applied found while maintaining the (according to process step a) adjustment of the phase shifter (30) second Referenztonsignale sequentially to the amplifier circuits (16, 18) and the actuators (32) adjusted for the gain so that the sound waves arrive at the listening position substantially with the same sound intensity, and
    • c) zur Kompensation von Abweichungen im Frequenz gang werden unter Beibehaltung der nach den Verfahrensschritten (a) und (b) gefundenen Einstellungen dritte Referenztonsignale mit unterschiedlichen Frequenzen an die Verstärker schaltungen ( 16 , 18 ) angelegt und die Stell glieder ( 34 ) für den Frequenzgang so eingestellt, daß am Hörort für alle Frequenzen im wesentlichen die gleichen Schallintensitäten entstehen. c) gear to compensate for deviations in the frequency found while maintaining the (according to process steps a) and (b) setting circuits third Referenztonsignale with different frequencies to the amplifier (16, applied 18) and the actuators (34) for the frequency response adjusted so that the same sound intensities arise at the listening position for all frequencies substantially.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Referenztonsignal ein Sinussignal ist, das gleichzeitig von den Lautsprechern ( 20 , 22 ) abgegeben wird, wobei sich die gesuchte Phasenverschiebung bei Ermittlung einer Interferenz nullter Ordnung am Hörort mittels des Mikrophons ( 28 ) ergibt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the first reference sound signal is a sinusoidal signal which is delivered simultaneously from the speakers (20, 22), whereby the desired phase shift upon detection of an interference zero order at the listening position by the microphone (28) results.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Referenztonsignal ein Impuls-Signal ist, das sequentiell von jeweils einem anderen der Lautsprecher ( 20 , 22 ) abgegeben wird, und daß sich die gesuchte Phasenverschiebung anhand der Laufzeitdifferenz zwischen den einzelnen Lautsprechern ( 20 , 22 ) und dem Mikrophon ( 28 ) ergibt. 3. The method according to claim 1, characterized in that the first reference sound signal is a pulse signal which is output sequentially from a different one of the loudspeakers (20, 22), and that the required phase shift based on the propagation time difference between the individual loudspeakers ( 20, 22) and the microphone (28) is obtained.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Referenztonsignal ein impulsförmiges Tonsig nal mit einer Frequenz außerhalb des Hörbereichs ist. 4. The method according to claim 3, characterized in that the first reference sound signal is a pulse-shaped Tonsig nal having a frequency outside the audible range.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensation akustischer Ver fälschungen für mehrere Hörorte und/oder für mehrere Raumakustik-Konfigurationen durchgeführt wird und daß die drei Parameter Phasenverschiebung, Intensitäts unterschied und Frequenzgang für jeden Hörort und jede Raumakustik-Konfiguration abgespeichert werden. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the compensation of acoustic Ver counterfeit for several Hörorte and / or is performed for a plurality of room acoustics configurations and that the three parameters phase shift, intensity difference and frequency response for each listening position and each room acoustics configuration are stored.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensation akustischer Ver fälschungen für mehrere Hörorte durchgeführt wird und daß die drei Parameter Phasenverschiebung, Intensitäts unterschied und Frequenzgang jeweils durch Mittlung der den Hörorten jeweils zugeordneten Parameter ermittelt werden. 6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the compensation of acoustic Ver counterfeiting is carried out for several Hörorte and that the three parameters phase shift, intensity difference and frequency response can be determined in each case by averaging the the Hörorten corresponding parameter.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß die Kompensation akustischer Verfälschungen während einer Nutzton-Wiedergabe in vorbestimmten Zeit abständen durchgeführt wird, wobei die ersten und zwei ten Referenztonsignale jeweils eine Frequenz außerhalb des Hörbereichs aufweisen und die dritten Referenzton signale Nutztonsignale bestimmter Frequenzen innerhalb des Hörbereichs sind. 7. The method of claim 1 or 3, characterized in that the compensation of acoustic distortions is performed intervals during a Nutzton playback at predetermined time, wherein each of the first and th two Referenztonsignale have a frequency outside the audible range and the third reference tone signals Nutztonsignale certain frequencies within the audible range are.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß das dritte Referenztonsignal ein weißes Spektrum im Hörbereich aufweist, in dem die Amplituden der Signalanteile bei den Frequenzen im Hörbereich gleich sind. 8. A method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the third reference sound signal has a white spectrum in the audible range, in which the amplitudes of the signal components are equal at the frequencies in the audible range.
  9. 9. Vorrichtung zum Kompensieren akustischer Verfälschun gen, die sich bei stereophoner Tonwiedergabe über mindestens zwei Lautsprecher ( 20 , 22 ) infolge der Raum akustik an einem Hörort ergeben, mit 9. A device for compensating acoustic Verfälschun gen, engaged in stereophonic sound from at least two speakers (20, 22) as a result of room acoustics on a listening position shown with
    • 1. Verstärkerschaltungen ( 16 , 18 ) zum Ansteuern der Lautsprecher ( 20 , 22 ), 1. amplifier circuits (16, 18) for driving the speaker (20, 22),
    • 2. Phasenschiebern ( 30 ) zum Einstellen einer Phasen verschiebung zwischen den Tonkanälen, 2. phase shifters (30) for setting a phase shift between the audio channels,
    • 3. ersten Stellgliedern ( 32 ) für die Verstärkung und zweiten Stellgliedern ( 34 ) für den Frequenzgang in jedem der Tonkanäle, 3. first actuators (32) for amplifying and second actuators (34) for the frequency response in each of the audio channels,
    • 4. einem Mikrofon ( 28 ) mit bekannter Frequenz charakteristik, das an dem Hörort die von den Lautsprechern ( 20 , 22 ) erzeugten Schallwellen erfaßt, 4. a microphone (28) of known frequency characteristic which detects the sound waves from the speakers (20, 22) generated at the listening site,
    • 5. einer Steuerschaltung ( 26 ) für die Phasenschieber ( 30 ) und die ersten und zweiten Stellglieder ( 32 , 34 ), und 5. a control circuit (26) for the phase shifter (30) and the first and second actuators (32, 34), and
    • 6. einer Referenztonquelle ( 12 ) zur Erzeugung erster, zweiter und dritter Referenztonsignale, 6. a Referenztonquelle (12) for generating first, second and third Referenztonsignale,
    • 7. wobei die Steuerschaltung ( 26 ) 7 wherein the control circuit (26)
      • a) zur Kompensation von Phasenabweichungen zwischen den Schallwellen ein erstes Referenztonsignal an die Verstärker schaltungen ( 16 , 18 ) anlegt und die Phasen schieber ( 30 ) zwischen den Tonkanälen so einstellt, daß die Schallwellen am Hörort im wesentlichen zeitgleich eintreffen, a) for compensating for phase differences between the sound waves, a first reference sound signal to the amplifier circuits (16, 18) applies and the phases slide (30) between the audio channels is adjusted in such that the sound waves arrive at the listening position substantially simultaneously,
      • b) zur Kompensation von Intensitäts abweichungen zwischen den Schallwellen unter Beibehaltung der für die Phasen schieber ( 30 ) gefundenen Einstellung zweite Referenztonsignale sequentiell an die Verstärkerschaltungen ( 16 , 18 ) anlegt und die ersten Stellglieder ( 32 ) für die Verstärkung so einstellt, daß die Schall wellen am Hörort im wesentlichen mit gleicher Schallintensität eintreffen, und b) for compensating intensity differences between the sound waves, while retaining the slider for the phases (30) found setting second Referenztonsignale sequentially to the amplifier circuits (16, 18) applies and the first actuators (32) for the gain is adjusted in such that the sound waves arrive at the listening position with substantially the same sound intensity, and
      • c) zur Kompensation von Abweichungen im Frequenzgang unter Beibehaltung der für die Phasenschieber ( 30 ) und die ersten Stell glieder ( 32 ) gefundenen Einstellungen dritte Referenztonsignale mit unterschied lichen Frequenzen an die Verstärker schaltungen ( 16 , 18 ) anlegt und die zweiten Stellglieder ( 34 ) für den Frequenzgang so einstellt, daß am Hörort für alle Frequenzen im wesentlichen die gleichen Schallintensitäten entstehen. c) to compensate for deviations in the frequency response while maintaining the (for the phase shifter 30) and the first actuators (32) found settings third Referenztonsignale with union frequencies different to the amplifier circuits (16, 18) applies and the second actuators (34) for the frequency response is adjusted so that substantially the same sound intensities arise at the listening position for all frequencies.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Referenztonsignal ein Sinussignal ist, das gleichzeitig von den Lautsprechern ( 20 , 22 ) abgegeben wird, wobei sich die gesuchte Phasen verschiebung bei Ermittlung einer Interferenz nullter Ordnung am Hörort mittels des Mikrophons ( 28 ) ergibt. 10. The device according to claim 9, characterized in that the first reference sound signal is a sinusoidal signal which is delivered simultaneously from the speakers (20, 22), whereby the desired phase shift upon detection of an interference zero order at the listening position by the microphone (28 ) results.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Referenztonsignal ein Impuls-Signal ist, das sequentiell von jeweils einem anderen der Laut sprecher ( 20 , 22 ) abgegeben wird, und daß sich die gesuchte Phasenverschiebung anhand der Laufzeit differenz zwischen den einzelnen Lautsprechern ( 20 , 22 ) und dem Mikrophon ( 28 ) ergibt. 11. The device according to claim 9, characterized in that the first reference sound signal is a pulse signal of a different one of which is output speaker (20, 22) sequentially, and that the required phase shift based on the propagation time difference between the individual speakers (20, 22) and the microphone (28) is obtained.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Referenztonsignal ein impulsförmiges Tonsignal mit einer Frequenz außerhalb des Hörbereichs ist. 12. The device according to claim 11, characterized in that the first reference sound signal is a pulse-like tone signal having a frequency outside the audible range.
  13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensation akustischer Ver fälschungen für mehrere Hörorte und/oder für mehrere Raumakustik-Konfigurationen durchgeführt wird und daß die drei Parameter Phasenverschiebung, Intensitäts unterschied und Frequenzgang für jeden Hörort und jede Raumakustik-Konfiguration abgespeichert werden. 13. The device according to one of claims 9 to 12, characterized in that the compensation of acoustic Ver counterfeit for several Hörorte and / or for a plurality of room acoustics configurations is performed, and that the three parameters phase shift, intensity difference and frequency response for each listening position and each room acoustics configuration are stored.
  14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensation akustischer Ver fälschungen für mehrere Hörorte durchgeführt wird und daß die drei Parameter Phasenverschiebung, Intensitäts unterschied und Frequenzgang jeweils durch Mittlung der den Hörorten jeweils zugeordneten Parameter ermittelt werden. 14. The device according to one of claims 9 to 13, characterized in that the compensation of acoustic Ver counterfeiting is carried out for several Hörorte and that the three parameters phase shift, intensity difference and frequency response can be determined in each case by averaging the the Hörorten corresponding parameter.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 14, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kompensation akustischer Verfäl schungen während einer Nutzton-Wiedergabe in vorbe stimmten Zeitabständen durchgeführt wird, wobei die ersten und zweiten Referenztonsignale jeweils eine Frequenz außerhalb des Hörbereichs aufweisen und die dritten Referenztonsignale Nutztonsignale bestimmter Frequenzen innerhalb des Hörbereichs sind. 15. The apparatus of claim 9 or 14, characterized in that the compensation of acoustic not distorted mixtures during a Nutzton playback in vorbe certain time intervals is performed, wherein in each case the first and second Referenztonsignale have a frequency outside the audible range and the third Referenztonsignale Nutztonsignale certain frequencies within the audible range are.
  16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Referenztonsignal ein weißes Spektrum im Hörbereich aufweist, indem die Amplituden der Signalanteile bei den Frequenzen im Hörbereich gleich sind. 16. Device according to one of claims 9 to 15, characterized in that the third reference sound signal has a white spectrum in the audible range by the amplitudes of the signal components are equal at the frequencies in the audible range.
  17. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16 mit einer Nutztonquelle ( 14 ), dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsvorrichtung ( 24 , 26 , 30 , 32 , 34 ) zur Ermittlung der für die Kompensation der Raumakustik erforderlichen Einstellungen und zur Wiedergabe der Nutztonquelle ( 14 ) die Verstärkerschaltungen ( 16 , 18 ) mit der Referenz tonquelle ( 12 ) oder mit der Nutztonquelle ( 14 ) verbindet. 17. Device according to one of claims 9 to 16 with a Nutztonquelle (14), characterized in that the control device (24, 26, 30, 32, 34) (to determine the time required for the room compensation settings and for playing back the Nutztonquelle 14) connects the amplifier circuits (16, 18) with the reference sound source (12) or with the Nutztonquelle (14).
  18. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrophon ( 28 ) in einer Fern bedienungseinheit zum Steuern einer mit Raumakustik- Kompensation versehenen Tonwiedergabevorrichtung integriert ist. 18. The device is integrated according to one of claims 9 to 17, characterized in that the microphone (28) in a remote control unit for controlling a sound reproduction apparatus provided with Raumakustik- compensation.
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