DE2208652C2 - Freisprechanlage - Google Patents

Description

10. Freisprechanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Einschalten des Senders des drahtlosen Mikrofons durch ein drahtloses Signal, beispielsweise durch die Trägerwelle selbst, die Freisprechanlage auf die abgehende Übertragungsvorrichtung an Stelle des dieser zugeordneten Handapparates geschaltet wird.

Die Erfindung bezieht sich auf eine besondere Ausgestaltung einer Freisprechanlage. Die Bezeichnung »Freisprechanlage« kennzeichnet dabei eine Fernsprechstelle ohne Handapparat. Die Freisprechanlage besteht aus einem in der näheren Umgebung des Sprechers eingesetzten Mikrofon, welches im Bedarfsfalle keinen festen Aufstellungsort hat und einem in dem gleichen Raum in der Regel fest aufgestellten Lautsprecher. Eine ausreichende Sicherheit gegen akustische Rückkopplungen erreicht man. wenn sich das Mikrofon in einem räumlichen Gebiet befindet, das außerhalb des Hallradius des Lautsprechers liegt.

Weiterhin sollte sichergestellt werden, daß am Mikrofon der vom Sprecher erzielte Schalldruck höher ist, als der vom Lautsprecher hervorgerufene Schalldruck. Dazu muß sich das Mikrofon innerhalb des Hallradius des Sprechers oder der Sprecher sich innerhalb des Hallradius des Mikrofons befinden. Daraus ergibt sich erfahrungsgemäß ein maximaler Abstand zwischen dem Sprecher und dem Mikrofon von etwa 50 cm. Diese Entfernung hängt im wesentlichen davon ab, wie hoch das gesamte Übertragungsmaß vom Mikrofon des Sprechers bis zur Gegensprechstelle — die z.B. auch eine Freisprechanlage sei — über deren akustischen Weg zwischen Lautsprecher und Mikrofon zurück zum Lautsprecher des Sprechers ist. Es muß sichergestellt sein, daß die Gesamtverstärkung in diesem Kreis kleiner ist als die Gesamtdämpfung. Sonst tritt akustische Rückkopplung auf.

Eine weitere Verbesserung kann man durch .sprachgesteuerte Waageschaltungen erreichen. Diese Schaltungen dienen dazu, in Funktion der vom Mikrofon aufgenommenen Sprache die Verstärkung der eigenen Niederfrequenz-Ausgangsspannung zu erhöhen und in gleichem Maße die Verstärkung der ankommenden Gegensignale des Gegensprechers zu verringern. Im Grenzfalle gelingt es dabei. Mikrofon und Lautsprecher zu einer mechanischen Einheit zusammenzufassen. Aus einer Gegensprechanlage ist dann eine sprachgesteuerte Wechselsprechanlage geworden mit allen bekannten betrieblichen Nachteilen.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile. Sie geht von der bekannten psychologischen Reaktion aus.

daß ein Sprecher bei leise ankommender Spruche der Gegenstelle, also bei einer großen Dämpfung der Fernsprechverbindung, automatisch lauter spricht und oder hei einer Gegensprechanlage dichter an das Mikrofon herangeht.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Frei.sprechanlage. hei der die Sprechstelle aus einem Mikrofon und einem Lautsprecher besteht, und bei der das Mikrofon innerhalb des Hallradius des Sprechers liegt oder der Sprecher sich im Hallradius des Mikrofons befindet. Das Besondere ist dadurch gekennzeichnet, daß im Niederfrequenz-Übertragungszweig zwischen dem Mikrofon und der abgehenden Niederfrei|uenz-Übertragungsvorrichtung, beispielsweise eine Fernsprechleitung, ein Begrenzerverstärker liegt, der in einem vorgegebenen akustischen Sprachpegelgebiet einen angenähert konstanten Niederfrequenzausgangspegel liefert und daß der diesen Begrenzerverstärker steuernden Regelspannung, die etwa proportional dem Mikrofoneingangspegel des Verstärkers ist, ein Lautsprecherregelsignal als Regelspannung entnommen wird, und dieses Lauuprecherregelsignal einem Regelverstärker im Lautsprecherkreis des der Sprechstelle zugeordneten Lautsprechers in der Weise zugeführt wird, daß die Verstärkung des Lautsprecherkreises erhöht wird.

Eine Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung im Lautsprecherkreis um etwa den gleichen Betrag erhöht wird, um den die Verstärkung im Mikrofonkreis verringert wird.

Durch diese beiden Maßnahmen nach der Erfindung erreicht man, daß einerseits ein vorgeschriebener Ausgangspegel des Sprechers auf die abgehende NF-Übertragungsvorrichtung, beispielsweise eine Fernsprechleitung, nicht überschritten wird. Andererseits wird mit steigendem Schalldruck am eigener Mikrofon die mit zu geringem Pegel ankommende Sprache der Gegenstelle immer mehr verstärkt. Dadurch erzielt man eine wesentlich bessere Verständigung. Voraussetzung di-für ist es, daß nach dem Erfindungsvorschlag das Lautsprecherregelsignal vom Mikrofoneingangspegel des Begrenzungsverstärkers abgeleitet wird und nicht von seinem amplitudenbegrenzten Ausgangssignal. Auf diese Weise erreicht man auch, daß die Gesamtverstärkung in einer Anlage mit beispielsweise zwei Freisprechanlagen zum Durchführen eines Ferngespräches stets kleiner ist. als die Gesamtdämpfung. Sie unterscheidet sich abor im Steueiangsverfahren von dem beschriebenen Stinde der Technik sehr wesentlich. Es wird beAUut die psychologische Reaktion eines Sprechers beim Fernsprechen ausgenutzt, daß er bei geringer Empfangslaütstärke der Sprache der Gegenstelle lauter spricht und/oder dichter an sein Mikrofon herangeht. Der Amplitudenbegrenzer in seinem Mikrofonkreis verhindert jedoch entsprechend der Erfindung ein Ansteigen des Niederfrequenzausgangspegels. Die Verstärkung des Mikrofonverstärkers wird nach der Erfindung etwa proportional mit dem steigenden Schalldruck am Mikrofon verringert. Etwa gleichzeitig proportional damit wird im Gegensatz zum dargestellten Stande der Technik die Verstärkung des Lautsprecherkrp.ises erhöht. Dadurch wird nach dem Erfindungsvorschlag sichergestellt, daß die Freisprechanlage nie zu einer sprachgesteuerten Wechselsprechanlage mit allen ihren Nachteilen werden kann. Je lauter der Sprecher spricht, um so lauter hört er seinen Gesprächspartner, und es ergibt sich ein psychologisch gesteueilcs bisher nicht bekanntes Vcrstandigungsoptimuin auch unter ungünstigen nachrichten technischen t luTtragungsverhiiltnissen /wischen den zwei Gesprächspartnern. F.s ist dabei weitgehend bedeutungslos, ob nur einer oder beide Gesprächspartner eine Freisprechanlage benutzen.

F-ine weitere Ausgestaltung der Frfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungserhölü hung im Lautsprecherkreis auf etwa 2OdB he .renzt wird.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Regelzeitkonstanten der Pegelregulierungen des Mikrofonkreises und des Lautsprecherkreises angenähert die gleichen sind.

■Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einschwing/eitkonstante der Verstärkungsregelung im Gebiet von 200 bis 800 msec liegt, und daß die Ausschwir.gzeitkonao stante und VerstärkenerMung im Gebiet zwischen 10 und 40 see liegt.

Durch die für Dynamikregelungen nach dem Erfindungsvorschlag sehr hohe ilinschwingzeitkonstante der Verstärkungsregelung wird verhindert, daß is bei kurzzeitigen akustischen Impulsen, z.B. Türeklappern, Herunterfallen eine«· Gegenstandes od. dgl. unerwünschte Dynamikregelungen eintreten.

Die sehr lange Ausschwingzeitkonstante einer vollzogenen Dynamikregelung dient nach dem Erfir.-dungsvorschlag zum Überbrücken unvermeidbarer Sprechpausen beider Gesprächsteilnehmer.

Ein weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Dynamikkompressor im Mikrofonkreis den Niederfrequenzausgangspege! auf einen maximalen, gegebenenfalls vorgeschriebenen Ausgangspegel von beispielsweise 400 mV begrenzt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsrcgelungen im Mikrofonkreis und im Lautsprecherkreis die Pfeifspannung bei akustischer Rückkopplung auf einen maximalen, gegcbenen'alls vorgeschriebenen mittleren Ausgangspegel, beispielsweise 800 mV begrenzen.

Diese beiden Pegelbegrenzungen sind überall da notwendig, wo z. B. durch Vorschriften der Post oder ionstige Notwendigkeiten eine Pegelbegrenzung erforderlich ist. Es vereinfacht daher die Gesamtanlage, wenn diese Pegelbegrenzung mit der für den Eriindungsvorschlag notwendigen Pegelsteuerung kombiniert wird.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrofon ein drahtloses Mikrofon ist, welches am Arbeitsplatz des Sprechers steht und/oder von inm in der Hand oder an der K'eidung getragen wird, und daß dem drahtlosen Mikrofon zum Übergang auf eine abgehende Niederfrequenzübertragungsvorrichtung, beispielsweise eine Drahtverbindung, ein Empfänger zugeordnet ist, und daß in diesem Empfänger oder einem Zusatzgerät im Niederfrequenzübertragungszweig zur abgehenden Niederfrequenzüberrragungsvorrichtung die Amplitudenbegrenzung geschieht.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie an Stelle eines Fernsprechapparates verwendet wird.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung bezieht sich auf eine Fretsprechanlage, die an Stelle eines

Handapparates verwendet wird. Das Besondere ist dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Umschalten des Senders des drahtlosen Mikrofones durch ein drahtloses Signal, beispielsweise durch die Trägerwelle selbst' die Freisprechanlage auf die abgehende ÜbertiagungsvorrichUmg an Stelle des dieser zugeordneten Handapparates geschaltet wird.

D^;e Möglichkeit, ein drahtloses Mikrofon in einer Fernsprechanlage nach dem F.rfindungsvorschhig zu verwenden, gibt dem Benutzer dieser Anlage einen entscheidenden Ainvendungskomforl.

Die F" i g. I und 2 sollen die lirfindung erläutern. Die F" i g. I zeigt das Beispiel einer Freisprechanlage nach dem Erfindungsvorschlag. Die gesamte Freisprechanlagc ist mit 1 bezeichnet. Ihr sind ein abgeset/tes oder auch mit ihr mechanisch verbundenes Mikrofon 1.1 und ein abgesetzter oder auch mit ihr mechanisch verbundener Lautsprecher 1.2 zugeordnet. Das Mikrofon 1.1 dient der Aufnahme der Signale des Benutzers der Freisprechanlage und der lautsprecher 1.2 der Wiedergabe der Sprache des Gegenteilnehmers. Die abgehende rbertragungsvorrichtung zum Gcgenteilnehmer. in diesem Beispiel eine normale zweiadrige Fernsprechleitung ist mit 1 bezeichnet. Das Mikrofon 1.1 ist nach dem Frfin- ^s dungsvorschiag an einen Begrenzerverstärker 1.3 geschaltet. Aus diesem Begrenzerverstärker wird ein l.autsprecherregelsignal 1.4 abgeleitet, dessen Amplitude nach dem Erfindungsvorschlag etwa proportional dem Mikrofoneingangspegel des Verstärkers 1.3 sein soll. Das l.autsprecherregelsignal 1.4 wird nach dem F.rfindungsvorschlag dem Regelverstäiker 1.5 im l.autsprechcrkrcis in der Weise zugeführt. daß die Verstärkung des Rcgelverstärkcrs im l.autsprecherkreis mit steigender Mikrofonspannung erhöht wird und somit auch die Lautstärke der vom Gegenleilnehmcr kommenden Sprache vergrößert wird. Der Ausgang des Begrenzerverstärkers 1.3 und der Eingang des Regelvcrstärkers 1.5 sind an das F'crnsprcchtcil 1.6 der Freisprechanlage 1 gelegt. Das Fernsprechteil 1.6 enthält alle notwendigen Teile zum Anschalten der Freisprechanlage 1 an die Fernspreehleitung 2 an Stelle des Handapparates 2.1 und der anderen Fernsprcchbauteile. wie z.B. die Gabelschaltung zum Trennen der ankommenden und abgehenden Sprechsignale (Rückhördämpfung), der Wähleinrichtung, der Wecker, eine Einschallvorrichtung, die die Aufgabe hat, die normierweise die Gabelkontakte beim Auflegen bzw. Abnehmen des Handapparates 2.1 haben usw. Wie bereits beschrieben, wird nach dem Erfindungsvorschlag in einem vorgegebenen akustischen Sprachpegelgebiet, beispielsweise ab etwa normaler Sprachlautstärke des Benutzers der Freisprechanlage durch den Begrenzerverstärker 1.3 ein konstantes Ausganpssignal an die Fernsprechleitung 2 geliefert. Dieses konstante Ausgangssignal kann z. B. auf 0,5 mW oder andere Werte eingestellt werden nach den Vorschriften des die Fernsprechleitung verhaltenden Unternehmens, beispielsweise eine Postbehörde oder ein Privatunternehmen. Da/u ist die Verstärkung des Regelverstärkers im Lautsprecherkreis zunächst auf einen Betriebsgrimdwert eingestellt. Dadurch wird sichergestellt, daß keine akustische Rückkopplung über das Rückkehrdämpfungsglied im Fernsprechteil 1.6 und unter Umständen auch über eine Freispreclumlage des Gegcnteilnehmers eintreten kann. 1st die Dämpfung der Fernsprechleitung z. B. groß, dann hört der Benutzer der Freisprechanlage den Gegenk'ilnehmer leise. Dann tritt die bekannte psychologische Reaktion des Sprechers auf. Fr spricht lauter. Durch den Begrenzerverstärker 1.3 bleibt der Ausgangspegel jedoch konstant. Die Verstärkung dieses Verstärkers wird dabei beispielsweise um 1OdB verringert. Gleichzeitig wird die Verstärkung lies Regelverstärkers 1.5 im Lautsprecherkreis um beispielsweise 6 dB erhöht nach dem Lriindungsvorschiag. Der Benutzer der Freisprechanlage hört den Gegenteilnehmer entsprechend lauter.

Fine akustische Rückkopplung ist so lange nicht zu crwaiten. wie nach dem Erfindimgsvorschlag die Versiä'kungserhölumg des Rcgelverstärkers 1.5-der Versiäi'kungs\erringerimg des Begrenzers 1.3 ist.

Die F i ■:. 2 zeigt ein anderes Beispiel der Freisprechanlage. Die Bezeichnungen 1: 1.1: 1.2: 1.3: 1.4: 1.5: 1.6: 2: 2.1: entsprechen der Fig. 1. D;is Mikrofon ist ein »drahtloses Mikrofon«, bestehend aus dem eigentlichen Mikrofon 1.1. einem ihm zugeordneten Sender 6 mit Sendeantenne 6.1 und einem Empfänger 5 mit Fmpfangsantenne 5.1. Der Sender 6 und der' Empfänger 5 bilden nach dem Stande der Technik für ein drahtloses Mikrofon« eine Funkbrücke zwisehen dem Mikrofon 1.1 und der Freisprechanlage 1. Ob das Mikrofon 1.1 mit dem ihm zugeordneten Sender 6 und dessen Antenne 6.1 und der nicht dargestellten Stromversorgung und deren F.inschalter 6.2 in bekannter V'eisc eine mechanische Einheit bildet oder einen beliebigen anderen AnIacenaufbau besitzt, ist für das Prinzip dieses Frfindungsvorschlages ohne Bedeutung. Das gleiche gill für den Anlagenaufbau des Empfängers 5 und seinei Antenne 5.1 mit der Freisprechanlage 1. Wird mittel· des Schalters 6.2 die Stromversorgung für den Sen der 6 eingeschaltet, so wird im Empfänger 5 durcl die Trägerwelle ein Steuersignal 5.2 ausgelöst, wcl ches dem Fernsprechteil 1.6 zugeführt wird und ii diesem die Umschaltung der Fernsprechleitung ; vom Handapparat 2.1 auf die Freisprechanlage ver anlaßt. Entsprechend dem Stande der Technik ist e selbstverständlich auch möglich, über die Funk brücke Wählsignale auszusenden, die beispielsweis mittels des modifizierten Steuersignals 5.2 im Fern sprechteil 1.6 die systembedingten Wählsignale fürdi Fernleitung 2 auslösen. Im übrigen entspricht dies Darstellung der Funktion wie sie in F i g. 1 beschrie hen wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Freispreehanlage (1), bei der die Sprechstelle uus einem Mikrofon (I.I) und einem Lautsprecher (1.2) besteht, und bei der das Mikrofon innerhalb des Hallradius des Sprechers liegt, oder der Sprecher sich im Hallradius des Mikrofones befindet, dadurch gekennzeichnet, daß im Niederfrei|uenzübertragungszweig zwisehen dem Mikrofon und der abgehenden Übertragungsvorrichtung, beispielsweise eine Fernsprechleitung (2), ein Begrenzerverstärker 1.3) liegt, der in einem vorgegebenen akustischen Sprachpegelgebiei einen angenähert konstanten Niederfrequenzausgangspegel liefert, und daß der diesen Begrenzungsverstärker steuernden Regclspannung, die etwa proportional dem Mikrofoneingangspjgel des Verstärkers ist, ein Lautsprecherregclsignal (1.4) als Regelspannung ent- " nommen wird, und dieses Lautsprecherregelsignal einem Regelverstärker (1.5) im Lautsprecherkreis des der Sprechstelle zugeordneten Lautsprechers (1.2) in der Weise zugeführt wird, daß die Verstärkung des Lautsprecherkreises erhöht *5 wird.

2. Freisprechanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung im Lautsprecherkreis um etwa den gleichen Betrag erhöht wird, u.n den die Verstärkung im Mikrofonkreis verringert wird.

3. Freisp.echanlagt: nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungserhöhung im Lautsprecherkreis auf etwa 2OdB begrenzt wird.

4. Frcisprechanlage nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelzeitkonstanten der Pegclregulierungen des Mikrofonkreises und des Lautsprccherkrcises angenähert die gleichen sind.

5. Freisprechanlage nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschwingzeitkonstante der Verstärkungsregelung im Gebiet von 200 bis 800 msec liegt, und daß die Ausschwingzeitkonstante der Verstärkungsregelung im Gebiet zwischen 10 bis 40 see liegt.

6. Freisprechanlage nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dynamikkompression im Mikrofonkreis den Niederfrequenzausgangspegel auf einen maximalen, gegebenenfalls vorgeschriebenen mittleren Ausgangspegcl von beispielsweise 400 mV begrenzt.

7. Frcisprechanlage nach Anspruch ft, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsregelungen im Mikrofonkreis und im Lautsprecherkreis die Pfeifspannung bei akustischer Rückkopplung auf einen maximalen gegebenenfalls vorgeschriebenen mittleren Ausgangspegcl, beispielsweise 800 mV begrenzen.

8. Freisprechanlage nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrofon ein drahtloses Mikrofon ist, welches am Arbeitsplatz des Sprechers steht und/oder von ihm in der Hand gehalten oder an oder in der Kleidung getragen wird, und daß dem drahtlosen Mikrofon zum Übergang auf eine abgehende Niederfre<.|uenzübertragungsvnrrichiung, beispielsweise eine Drahtverbindung (2), ein Empfänger (5; 5.1) zugeordnet ist, und daß in diesem Empfänger oder einem Zusatzgerät (1.3) im Niederfrequenzüberlragungsweg zur abgehenden Niederfrequenzübertragungsvorrichtung (2) die Amplitudenbegrenzung geschieht.

0. Freisprechanlage nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie an Stelle eines Fernsprechapparates verwendet wird.