DE2435956A1

DE2435956A1 - Electroacoustical system volume control - uses total surrounding and loudspeaker noise and sound signal which are connected in opposition

Info

Publication number: DE2435956A1
Application number: DE2435956A
Authority: DE
Inventors: Helmut Nippold
Original assignee: NIPPOLD
Current assignee: NIPPOLD
Priority date: 1974-07-26
Filing date: 1974-07-26
Publication date: 1976-02-05

Abstract

The difference signal resulting from connecting the signals in opposition is used for the system volume control, so that the volume increases or decreases in accordance with the difference signal; the noise signal and sound signal are rectified before connection in opposition; the signal corresponding to the total level is subjected to a physiological correction and the sound signal is corrected accordingly; the difference signal is filtered in a low-pass filter. A low frequency amplifier is connected to the loudspeakers, and there are feedback circuits. Feedback from the microphone to the loudspeakers is neutralised, to prevent howl and oscillations.

Description

Verfahren zur Regelung der Lautstärke einer elektroakustischen Anlage Die Lautstärke elektroakustischer Anlagen wird in vielen Fillen vom Umgebungsgeräusch übertönt, so daß es schwierig oder unmöglich ist, durchsaugen od.dgl. zu verstehen. Method for regulating the volume of an electroacoustic system In many cases, the volume of electroacoustic systems is determined by the ambient noise drowned out, so that it is difficult or impossible to suck through or the like. to understand.

So ändert sich beispielsweise das Umgebuiigsgeräusch in einem fahrenden Kraftfahrzeug in Abhängigkeit davon, mit welcher Geschwindigkeit das kraftfahrzeug fährt, ob die Feiister des Fahrzeuges geöffnet oder geschlossen sind, ob weitere Fahrzeuginsassen sich unterhalten usw.. Je nach dem Geräuschpegel des Umgebungsgeräusches, der zudem starken Schwankungen unterliegen kann, wird es dann erforderlich sein, die Lautstärke eines Autoradios stärker oder schwächer zu stellen, um entweder überhaupt etwas zu verstehen oder - bei niedrigem Umgebungsgeräuschpegel - eine unangenehme Überlautstärke zu venneiden. Es sind aber auch Fälle denkbar, in denen eine Anpassung der Lautstärke an das Umgebungsgeräusch durch Handverstellung des Lautstärkereglers nicht möglich ist, z.B. bei Ansprachen oder Durchsagen in Werkshallen, Campingplätzen, Bahnhöfen, Großküchen usw., wo das Umgebungsgeräusch im Bereich der Lautsprecher der elektroakustischen Anlage vom Sprecher nicht wahrgenommen werden Bann oder - bei mehreren an die elektroakustische Anlage angeschlossenen Lautsprechern - im Bereich einzeliier Lautsprecher unterschiedlich lautes Umgebungsgeräusch vorherrscht.For example, the ambient noise changes in a driving vehicle Motor vehicle depending on the speed at which the motor vehicle drives whether the windows of the vehicle are open or closed, whether others Vehicle occupants are talking, etc. Depending on the level of the ambient noise, which can also be subject to strong fluctuations, it will then be necessary Turning the volume of a car radio up or down, either at all to understand something or - if the ambient noise level is low - an unpleasant one Avoid excessive volume. However, cases are also conceivable in which an adjustment the Volume to the ambient noise by manual adjustment of the Volume control is not possible, e.g. for speeches or announcements in factory halls, Campsites, train stations, commercial kitchens, etc. where the ambient noise is in the area the loudspeaker of the electroacoustic system cannot be heard by the speaker Ban or - if there are several speakers connected to the electroacoustic system - Ambient noise of different volume prevails in the area of individual loudspeakers.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Regelung der Lautstärke elektroakustischer Anlagen vorzuschlagen, durch das eine automatische Anpassung der Lautstärke aii den Geräuschpegel des Umbebungsgeräusches erfolgt, so daß - naturgemäß im Rahmen der Leistungsfähigkeit der elektroakustischen Anlage - die Lautstärke der Lautsprecher stets auf eiiien gtLt wahrnehmbaren Wert eingeregelt ist. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein dem Gesamtpegel aus Umgebungsgeräusch und Geräusch des oder der Lautsprecher der elektroakustischen Anlage entsprechendes Frequenz-Sigllal Ulld das dem oiter den Lautsprechern der elel;troakustischen Anlage aufgeschaltete Tonfrequenzsignal gegeneinander geschaltet werden, und daß das resultierende Differenzsignal zur Steuerung des Lautstärkeregelkrelses der elektroakustischen Anlage derart verwendet wird, daß in Abhängigkeit von der Größe des Differenzsignal 5 die Lautstärke gesteigert wird.The invention is therefore based on the object of providing a method for To propose regulation of the volume of electroacoustic systems by the one Automatic adjustment of the volume aii the noise level of the ambient noise takes place so that - naturally within the scope of the performance of the electroacoustic System - the volume of the loudspeakers is always at a level that is perceptible is regulated. According to the invention this is achieved in that a total level from ambient noise and noise of the speaker or speakers of the electroacoustic System corresponding frequency signal Ulld that oiter the speakers of the elel; troacoustic system connected audio frequency signal switched against each other be, and that the resulting difference signal for controlling the volume control Krelses the electroacoustic system is used in such a way that depending on the Size of the difference signal 5 the volume is increased.

Der Gesamtpegel aus Umgebungsgeräusch und Geräusch des oder der Lautsprecher der elektroakustiscllen Anlage wird durch einen elektroakustischen Wandler, z.B. ein Mikrophon, aufgenommen, der zweckmäßigerweise im Hörbereich der Bezugspersonen liegt und so angeordnet ist, da1 er nicht direkt durch die Lautsprecher beaufschlagt wird.The total level of ambient noise and noise from the speaker (s) of the electroacoustic system through an electroacoustic Transducer, e.g. a microphone, which is expediently in the listening area of the Caregivers and is arranged in such a way that he does not speak directly through the loudspeaker is applied.

Vorteilhafterweise werden die beiden Frequenzsignale vor der Gegeneinanderschaltung gleichgerichtet.The two frequency signals are advantageously switched before they are connected against one another rectified.

Durch die substraktive Überlagerung der beiben gleichgerichteten Frequenzsignale des elektroakustischen Wandlers bzw. der den Lautsprecher beaufschlagenden Tonl eistung wird der die Tonleistung repräsentierende Signalanteil ausgeschieden, so daß nur ein dem Pegel des Umgebungsgeräusches entsprechendes Differenzsignal übrig bleibt. Werden die Frequenzsignale gleichgerichtet, so braucht bei der additiven Überlagerung auf unvermeidliche akustische Phasendifferenzen und Reflexionen nicht Rücksicht genommmen zu werden. Zusätzlich kann das vom elektroakustischen Wandler kommende, dem Gesamtpegel entsprechende Frequenzsignal einer physiologischen korrektur unterzogen werden, um hierdurch die frequenzabhangige Schalldruckempfindung des rueiischlicheii Rohres zu berücksichtigen. Um hierdurch keine Verfälschung des Differenzsignales zu bewirken, wird entsprechend auch mit dem vor den Lautsprechern abgezapften Tonfrequenzsignal eine Frequenzgangkorrektur vorgenommen. Ein weiteres Filter korrigiert den Fehler cler Frequenzgarlgverlus te bei Mikrophon und Lautsprecher.Due to the subtractive superposition of the remaining rectified frequency signals of the electroacoustic transducer or the Tonl acting on the loudspeaker power, the signal component representing the sound power is eliminated, see above that only a difference signal corresponding to the level of the ambient noise remains remain. If the frequency signals are rectified, the additive one needs No overlay on unavoidable acoustic phase differences and reflections Consideration to be taken. In addition, this can be done by the electroacoustic transducer incoming frequency signal corresponding to the overall level of a physiological correction are subjected to the frequency-dependent sound pressure sensation of the rueiischlicheii pipe to be considered. In order to avoid any falsification of the difference signal to effect, is correspondingly also with the audio frequency signal tapped in front of the loudspeakers a frequency response correction made. Another filter corrects the error The loss of frequency in the microphone and loudspeaker.

Das Differentsignal wird durch einen Tiefpaß geleitet, um es zu glätten. Dadurch wird vermeiden, daß sehr kurzzeitige Schtlldruckspitzen im Umgebungsgeräusch ein tibermäßiges Hochsteuern der Lautstärkeregelung bewirken. In einer sehr einfachen Ausgestaltung des Verfahrens, die ebenfalls einen gewissen Glättungseffekt bewirkt, wird durch das Differenzsignal die Helligkeit einer Lichtquelle gesteuert, die einen im Lautstärkereglerkreis der elektroakustischen Anlage liegenden Photowiderstand beaufschlagt. Bei zunehmender Helligkeit der Lichtquelle entsprechend einem größerem Differenzsignal sinkt der Widerstandswert des Photowiderstandes, so daß die Lautstärke hochgesteuert wird.The differential signal is passed through a low-pass filter in order to smooth it. This avoids very brief pressure peaks in the ambient noise an excessive one Bringing up the volume control. In a very simple embodiment of the process, which also has a certain With a smoothing effect, the difference signal increases the brightness of a light source controlled, the one lying in the volume control circuit of the electroacoustic system Photo resistor applied. With increasing brightness of the light source accordingly a larger difference signal, the resistance value of the photoresistor decreases, so that the volume is turned up.

Die automatische Lautstärkeregelung kann der Handsteuerung durch den Lautstärkeregler der elektroakustischen Anlage überlagert sein. Dadurch kann die Grundlautstärke bei einem bestimmten Umgebungsgeräuschpegel von Hand eingestellt werden, während von da ab die Lautstärke durch die Schwankungen des Umgebungsgeräuschpegels automatisch gesteuert wird.The automatic volume control can be controlled by the hand control Be superimposed on the volume control of the electroacoustic system. This allows the Basic volume set by hand at a certain ambient noise level while from then on the volume will be affected by the fluctuations in the ambient noise level is controlled automatically.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand des beiliegenden Prinzipschaltbildes näher erläutert.An embodiment of the invention is described below with reference to the explained in more detail in the attached block diagram.

Das Prinzipschaltbild zeigt eine elektroakustische Anlage i, beispielsweise ein Autoradio, iliit einen Niederfrequenzverstärker und einem Lautsprecher L. Von der dem Lautsprecher L zugeführten Tonfrequenzleistung wird ein Tonfrequenzsignal über eine Leitung 2 abgenommen und einer Vorverstärkerstufe 3, die zugleich eine Frequenzgangskorrektur beinhaltet, zugeführt. Das korrigierte Tonfrequenzsignal wird anschließend bei 4 gleichgerichtet.The basic circuit diagram shows an electroacoustic system i, for example a car radio, iliit a low frequency amplifier and a speaker L. Von of the audio frequency power supplied to the speaker L becomes an audio frequency signal removed via a line 2 and a preamplifier stage 3, which is also a Frequency response correction includes, supplied. The corrected audio frequency signal will then rectified at 4.

In Analogie zu dein das Tollfrequenzsignal führenden Zweig 2, 3, 4 liegt ein weiterer Yweig mit einem Mikrophon 5!, welches den Gesamtpegel aus Umgebungsgeräusch und Abgabeleistung des Lautsprechers L aufnimmt, sowie mit eiiier Vorverstärkerstufe 5, in der der zur weiteren Signalaufbereitung benötigte Pegel erzielt und außerdem eine physiologische Korrektur zur Berücktsichtigung der frequenzabhängigen Schalldruckempfindung des menschlichen Ohres vorgenommen wird, und einer Gleichrichterstufe 6, in der das korrigierte und aufbereitete Frequenzsignal des Mikrophons M gleichgerichtet wird. Am punkt 7 sind die Zweige 2, 3, 4 und M, 5, 6 gegeneneinander geschaltet, so daß sich die Gleichspannungssignale substraktiv überlagern und ein Differenzsignal entsteht. Das Differenzsignal wird einem Tiefpaß 8, der einen Treiber enthält, zugeführt, um ein geglättetes Gleichspannungssignal zu erhalten. Dieses steuert über einen Transistor T die Helligkeit einer Lichtquelle 9, durch die ein Photowiderstand 10 beaufschlagt wird.In analogy to your branch 2, 3, 4 leading the maximum frequency signal is another branch with a microphone 5 !, which the total level from ambient noise and output power of the loudspeaker L, as well as with a preamplifier stage 5, in which the level required for further signal processing is achieved and also a physiological correction to take into account the frequency-dependent sound pressure sensation of the human ear is made, and a rectifier stage 6 in which the corrected and processed frequency signal of the microphone M is rectified will. At point 7, branches 2, 3, 4 and M, 5, 6 are connected to one another, so that the DC voltage signals are subtractively superimposed and a difference signal arises. The difference signal is fed to a low-pass filter 8, which contains a driver, to obtain a smoothed DC voltage signal. This controls one Transistor T the brightness of a light source 9 through which a photoresistor 10 is applied.

Die Anordnung 9, 10 bildet einen sogenannten Opto-Koppler.The arrangement 9, 10 forms a so-called opto-coupler.

Der Photowiderstand 10 liegt im Lautstärkereglerkreis 1' der elektroakustischen Anlagen 1. Da er mit steigender Helligkeit der Lientquelle 9 seinen Widerstand verringert, wird die Lautstärke der elektroakustischen Anlage 1 hochgesteuert, sobald auf Grund eines höheren, vom Mikrophon M aufgenommen Umgebungsgeräuschpegels ein größeres Differenzsignal am Transistor T anliegt und dadurch die Relligkeit der Lichtquelle 9 zunimmt.The photoresistor 10 is in the volume control circuit 1 'of the electroacoustic Attachments 1. Since it reduces its resistance with increasing brightness of the source 9, the volume of the electroacoustic system 1 is increased as soon as due a higher ambient noise level picked up by the microphone M a greater one Difference signal is applied to the transistor T and thereby the brightness of the light source 9 increases.

Claims

1. Procedure for regulating the volume of an electroacoustic System, characterized in that one of the total level of ambient noise and Sound of the loudspeaker (s) of the electroacoustic system Frequency signal and the speaker or speakers of the electroacoustic system switched audio frequency signal are switched against each other, and that the resulting Difference signal for controlling the volume control circuit of the clektroakustischel1 System is used in such a way that depending on the size of the difference signal the volume increases or decreases.

2. The method according to claim 1, characterized in that the frequency signal and the audio frequency signal rectified before being switched against each other will.

3. The method according to claim 1, characterized in that the dem Total level corresponding frequency signal subjected to a physiological correction and the audio frequency signal is corrected accordingly.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the difference signal is filtered and amplified in a low-pass filter.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that the brightness of a light source is controlled by the difference signal, the a photoresistor ligenden the volume control circuit of the electroacoustic system applied.

6. Electroacoustic system for carrying out the method according to a of Claims 1 to 3, characterized by one in the listening area of the loudspeaker or speakers the electroacoustic system arranged electroacoustic transducers (N) with downstream first amplifier and rectifier branch (5, 6), through a further amplifier and rectifying branch (2, 3, 4) in front of the speaker or speakers (1) of the electroacoustic System branches off and subtractively to the first amplifier and rectifier branch (5, 6) is switched on, and by one of the resulting difference signal of the two Amplifier and rectification branches controllable volume control circuit of the electroacoustic System.

7. Plant according to claim 6, characterized in that the difference signal of the two amplifier and rectification branches via an opto-coupler (9, 10) the volume control circuit of the electroacoustic system is switched on.

L e r s e i t e