DE2413829A1

DE2413829A1 - Automatische lautstaerkeanpassung

Info

Publication number: DE2413829A1
Application number: DE2413829A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: HOEH GUENTHER DIPL ING
Current assignee: HOEH GUENTHER DIPL ING
Priority date: 1974-03-22
Filing date: 1974-03-22
Publication date: 1975-09-25

Description

Automatische Lautstärkeanpassung i3ne Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Anpassen der Lautstärke eines mit einem schallabgebenden elektroakustischen Wandiler (Lautsprecher) ausgestatteten Beschallungegerätes (beispielsweise eines Autoradios) an das Umgebungsgeräusch (beispielsweise Pahrgerusch).
Definiert man das von einem derartigen Beschallungsgerät abgegebene Geräusch als Nutzgeräusch, so muß die Schallenergie dieses Nutzgeräusches deutlich diejenige des auch akustisch auf den Hörer einwirkenden Umgebungsgeräusches übersteigen. Um Schalisendungen klar un£ deutlich hören zu können komt zu dieser Fordeflng noch hinzu, daß lie Schallenergie des Nitzgeräusches ein gewisses Minimum - unabhängig von dem Umgebungsgeräusch - nicht unterschreiten darf.
Andererseits darf die Schallenergie des Nutzgeräusches, wiederum im Interesse einer guten Hörbarkeit, eine obere Grenze, ebenfalls unabhängig von der Schallenergie des Umgebungsgeräusches, nicht überschreiten.
Aus diesen Richtlinien ergibt sich, daß die Schallenergie des Nutzgeräusches im Interesse einer guten Hörbarkeit eine untere und eine obere Grenze aufweist, und daß innerhalb dieses Sch.allenergiebanues die Differenz zwischen der Schallenergie des Nutzgeräusches und derjenigen des Umgebungsgeräusches, subjektiv an die jeweilige Hörsituation angepasst, konstant sein soll.
Die Forderung sei am Beispiel eines in einem Fahrzeug eingebauten Autoradios nochmals erläutert: Das Radio (das mit einem schallabgebenden elektroakustischen Wandler (Lautsprecher) ausgestattete Beschallungsgerät)kann durch seinen Lautstärkeeinsteller auf einen bestimmten Schallenergie-Pegel eingestellt werden. Dieser Pegel liegt sicherlich innerhalb des Schallenergiebanes, also zwischen dem oben dargelegten Minimum und dem Maximum der Schallenergie und ist durch den Lautstärkeeinsteller der Schallenergie des gerade herrschenden Umgebungsgeräusches subjektiv angepasst. Bei einer Änderung des Umgebungsgeräusches, beispielsweise bei Geschwindigkeitsveränderung des Fahrzeuges oder durch wechselnden Pahrbahnbelag, bleibt dieser Pegel nach wie vor erhalten jedoch ändert sich die Differenz zwischen der Schallenergie des Nutzgeräusches und derjenigen des Umgebungsgeräusches. Die Polge hiervon ist, daß das Nutzgeräusch als zu laut oder zu leise empfunden wird und daher der Lautstärkeeinsteller entsprechend nachgestellt werden muß.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt dieses manuelle Nachstellen entbehrlich zu machen durch ein Verfahren zum automatischen Anpassen der Lautstärke des Beschallungsgerätes an die Lautstärke des Umgebungsgeräusches derart, daß die Differenz zwischen der Schallenergie des Beschallungsgerätes und derjenigen des Umgebungsgeräusches innerhalb des vorgegebenen Schallenergiebandes stets gleich bleibt. Dies wird in erfindungsgemäßer Weise dadurch erreicht, daß das Umgebungsgeräusch durch einen schallaufnehmenden elektroakustischen Wandler (Mikrofon) aufgenommen, diese Energie in an sich bekannter Weise umgeformt und sodann dem Steuerteil des schallabgebenden elektroakustischen Wandlers (Lautsprecher) als Führungsgröße zugeleitet wird.
Nach dem erfindungsgemaßen Verfahren wird also das tatsächlich dem Hörenden übermittelte Umgebungsgeräusch in umgewandelter Form als Führungsgröße verwendet und dem Peschallungsgerät zugeleitet, so daß dort eine proportionale Änderung der abgestrahlten Nutz-Schallenergie ausgelöst wird, mithin die Differenz der Schall energien zwischen dem Nutzgeräusch und dem Umgebungsgeräusch stets gleich bleibt. Hierbei weist der schallaufnehmende elektroakustische Wandler (Mikrofon) zweckmäßigerweise eine Richtcharakteristik auf um gerade die Umgebungsgeräusche aufnehmen zu können, die individuel3 für den Hörenden am meisten in Erscheinung treten. Weiter kann die Aufnahmefrequenz des schallaufnehmenden elektroakustischen Wandlers (Mikrofon) durch einen Bandpass auf eine Bandbreite zwischen etwa 50 Hz und 500 Hz begrenzt sein, auf einen Frequenzbereich also, der üblicherweise schallmäßig den Hintergrund eines störenden Umgebungsgeräusches bildet. Außerdem ist es zweckmäßig zwischen den beiden elektroakustischen Wandlern einen Sollwerteinsteller einzufügen der das Verhältnis von Nutz- zu Störgeräusch beziehungsweise den Betrag der Führungsgröße steuert. Hierbei kann die Höhe der Führungsgröße durch den Sollwerteinsteller logarithmisch, entsprechend der Aufnahmefähigkeit des menschlichen Gehöres, veränderbar sein. Um auch noch kurze, schnell abklingende Störgeräusche zu eliminieren, ist es vorteilhaft, zwischen die beiden elektroakustischen Wandler ein steuer- oder regelbares Zeitglied einzufügen Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens soll an dem nachstehenden Blockschaltbild näher erläutert werden.
Die einzelnen Blöcke tragen folgende Bezugszeichen: 1 = Empfangsgerät 2 = Lautstärkeeinsteller 3 = elektroakustischer Wandler (Lautsprecher) 4 = elektroakustischer Wandler (Mikrofon) 5 = Bandpass 6 = Gleichrichterglied für eine Proportionalspannung 7 = Sollwerteinsteller für das Lautstärkeverhältnis 8 = Zeitglied Die Funktionsgruppen 1, 2 und 3 arbeiten nach bekannter Weise. Über das Mikrofon (4) wird das Umgebungsgeräusch aufgenommen, wobei der Aufstellungsort des Mikrofons und dessen Richtcharakteristik so zu wählen sind, daß das den Hörenden am meisten störende Umgebungsgeräusch aufgenommen wird. In dem Niederfrequenz-Bandpass, werden die tiefen Prequenzen unterhalb etwa 50 Hz und die hohen Frequenzen ab etwa 500 Hz weggefiltert, so daß nur ein verhältnismäßig schmales Prequenzband zur Steuerung verwendet wird, daß jedoch erfahrungsgemäß stets den Hintergrund eines gemischten Umgebungsgeräusches bildet. In dem Gleichrichterglied (6) wird das Umgebungsgeräusch in eine geräuschproportionale Spannung umgewandelt die durch den Sollwerteinsteller für das Lautstärkeverhältnis7) auf den subjektiv günstigsten Wert eingestellt wird. Durch das Zeitglied (8) werden letztlich kurzzeitige Störimpulse hoher Schallenergie unterdrückt; so daß diese kurzen Störimpulse keine Lautstärke-Nachführung des Beschallungsgerätes (1, 2, 3) bewirken.
Wird durch das Mikrofon (4) eine längerdauernde Änderung des Umgebungsgeräusches aufgenommen, so wirkt die daraus resultierende Spannung auf das Empfangsgerät 1 des Beschallungsgerätes, so daß eine proportionale Änderung der abgegebenen Schallenergie erfolgt.
Damit sind auch stets gleichbleibende optimale Hörbedingungen gegeben.

Claims

Pat entansprüche

Verfahren zum automatischen Anpassen der Lautstärke eines mit einem schallabgebenden elektroakustischen Wandler (Lautsprecher) ausgestatteten Beschallungsgerätes (beispielsweise eines Autoradios)an das Umgebungsgeräusch (beispielsweise Pahrgeräusch), dadurch gekennzeichnet, daß das Umgebungsgeräusch über einen schallaufnehmenden elektroakustischen Wandler (Mikrofon) (4) aufgenommen, diese Energie in an sich bekannter Weise umgeformt und sodann dem Steuerteil(i) des schallabgebenden elektroakustischen Wandlers (Lautsprecher) (3) als Führungsgröße zugeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schallaufnehmende elektroakustische Wandler (Mikrofon) (4) eine Xichtcharakteristik aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmefrequenz des schallaufnehmenden elektroakustischerl Wandlers (Mikrofon) (4) durch einen Bandpass (5) auf eine Bandbreite zwischen etwa 50 Hz und 500 Hz begrenzt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeiclrnet, daß der Betrag der Führungsgröße und-damit das Verhältnis von Nutz- zu Störgeräusch durch Einfügen eines Sollwerteinstellers(7) zwischen beiden elektroakustischen Wandlern einstellbar ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der Piihrungsgröße durch den Sollwerteinsteller (7) logarithmisch, entsprechend der Aufnahmefähigkeit des menschlicher Gehörs, veränderbar ist.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden elektroakustischen Wandlern ein vorzugsweise steuer- und/oder regelbares Zeitglied (8) einfügbar ist.