DE2604936A1

DE2604936A1 - Verfahren und vorrichtung zur lautstaerke-steuerung

Info

Publication number: DE2604936A1
Application number: DE19762604936
Authority: DE
Inventors: Hellmut Dipl Ing Dr Beckstein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-02-09
Filing date: 1976-02-09
Publication date: 1977-08-11

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Lautstärke-Steuerung
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung beruht darauf, akustische Signale unterschiedlicher Lautstärke gut hörbar zu machen, auch wenn der Umgebungs geräuschpegel unterschiedliche, insbesondere störende Höhe annimmt.
Zunächst sei an einem Beispiel das Problem beschrieben, das mittels vorliegender Erfindung gelöst wird.
In einem geräuscherfüllten Raum, beispielsweise einem Auto während der Fahrt, sei die Lautstärke-Einstellung des Auto-Radios oder Cassetten-Recorders auf einen bestimmten Wert gewählt. Je nach Fahrgeschwindigkeit, Straßenbelag, Außengeräuschen usw. und Augenblicks-Lautstärke der übertragenen Sendung kann das akustische Signal sehr unterschiedlich hörbar sein.
Leise Musik und Sprache werden oft unhörbar, da sie im allgemeinen Geräusch untergehen. Würde man nun durch Verstellen des entsprechenden Einstellknopfes die Lautstärke generell erhöhen, würden zwar leisere Stellen evtl. noch hörbar werden, sehr laute Sprache oder Musik würde aber unerträglich laut und meist auch verzerrt werden.
Die gleichen akustischen Mängel bestehen ebenfalls in anderen geräuscherfüllten Räumen, beispielsweise auf Flughäfen (während des Startgeräusches sind Lautsprecherdurchsagen oft nicht hörbar), auf Plätzen oder in Räumen für Großveranstaltungen (in der Nähe verkehrsreicher Straßen übertönt zeitweise der Verkehrslärm das eigentliche akustische Signal), auf Bahnhöfen (beim Einfahren von Zügen auf benachbarten Gleisen übertönt der Fahrlärm jede übliche Lautsprecher-Durchs age) usw.. Außerdem besteht derartiger Mangel an Hörbarkeit überhaupt bei allen akustischen Übertragungen, bei. denen ein oder mehrere Lautsprecher oder ähnliche Wandler eingesetzt sind.
Die Beseitigung der geschilderten Mängel besteht nun darin, das Umgebungsgeräusch zu messen und die elektrische Verstärkerschaltung so zu steuern, daß die Dynamik des zu übertragenden Signales und/oder die mittlere Lautstärke für dieses so verändert werden, daß sich eine gute Hörbarkeit ergibt.
Dies sei an Abb. 1 näher erläutert. Auf der Abszisse ist die ohne erfindungsgemäße Gedanken veränderte Lautstärke aufgetragen. Auf der Ordinate ist dagegen die "Angepaßte Lautstärke" aufgetragen, die sich unter Berücksichtigung der erfindungsgemäßen Gedanken ergibt. Kurve A gilt dabei für unveränderte Dynamik und/oder Lautstärke. Kurve B zeigt nun, wie sich die "Angepaßte Lautstärke" verhält, wenn die Dynamik zunächst unbeeinflußt bleibt, aber auf Grund des Umgebungsgeräusches der gesamte Lautstärke-Pegel um z. B. 20 dB angehoben wird. Kurve C läßt erkennen, wie sich die "Angepaßte Lautstärke" verhält, wenn infolge der Messung des Umgebungsgeräusches die Dynamik so komprimiert wird, daß "laute" Stellen der akustischen Übertragung ihre Lautstärke praktisch nicht ändern, "leise" Stellen aber so verstärkt werden, daß sie ausreichend über dem Umgebungsgeräuschpegel liegen. Schließlich zeigt noch Kurve D die Kombination der in den Kurven B und C dargestellten Möglichkeiten, daß infolge der Umgebungsgeräusch-Messung sowohl die Dynamik komprimiert wie auch die mittlere Lautstärke angehoben wird.
Elektronische Schaltungen für Dynamikkompression und Lautstärke-Veränderungen sind allgemein bekannt und brauchen hier nicht erläutert zu werden. Es sei zunächst vorzugsweise an Schaltungen gedacht, deren Dynamik und Lautstärke durch Vorgabe elektrischer Spannungen verstellt werden können. Dann geschieht die Berücksichtigung des Umgebungsgeräusches folgendermaßen: Ein Mikrofon - oder auch mehrere zur Mittelwertbildung - wird im geräuscherfüllten Raum installiert. Das Mikrofon liefert nun eine elektrische Spannung, die ein Gemisch aus Umgebungsgeräusch und akustischem Signal darstellt.
In einer Differenzschaltung wird nun von dieser vom Mikrofon herrührenden Signal-Geräusch-Spannung die von der Signalquelle stammende Spannung - beide Spannungen auf passende Pegel verstärkt - abgezogen. Man erhält dann eine Spannung, die im wesentlichen nur noch dem Geräusch entspricht.
Diese Spannung steuert nun, wie schon weiter oben erwähnt, die Dynamik und/oder Lautstärke.
Unter bestimmten Umständen kann auf die Differenzschaltung verzichtet werden, nämlich z.B. dann, wenn das Umgebungsgeräusch an einer Stelle meßbar ist, wo das eigentlich übertragene akustische Signal nahezu oder ganz nicht mitempfangen wird. Auf die Differenzschaltung und sogar auch auf das Mikrofon überhaupt kann verzichtet werden, wenn mit einem hinreichend konstanten Umgebungsgeräuschpegel gerechnet werden kann, so daß durch feste Einstellung die Dynamik und/oder Lautstärke dem Umgebungsgeräus ch angepaßt werden kann.
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Claims

Ansprüche 1. Verfahren und Vorrichtung zur Lautstärke -Beeinflussung bei der Übertragung von akustischen Signalen in geräuscherfüllter Umgebung, dadurch gekennzeichnet, daß durch Berücksichtigung des Umgebungsgeräusches die Dynamik des Signals komprimiert und/oder seine Lautstärke auf einen höheren als den Umgebungsgeräusch-Pegel angehoben wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umgebungsgeräusch durch einen - oder mehrere - im geräuscherfüllten Raum eingebaute akustisch-elektrische Wandler gemessen und in einer - oder mehreren - geeigneten elektronischen Schaltung die Dynamik und/oder Lautstärke des Signals beeinflußt wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umgebungsgeräusch durch eine wählbare, aber ansonsten feste Einstellung der Dynamik und/oder Lautstärke der das Signal verarbeitenden elektronischen Schaltung berücksichtigt wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Übertragungsanlagen mit mehreren elektro-akustischen Wandlern, z. B. auch Stereo-Anlagen, die Dynamik und/oder Lautstärke eines jeden einzelnen solchen Wandlers oder auch einiger Wandler durch Geräuschmessung gemäß Anspruch 2 oder durch Festeinstellung gemäß Anspruch 3 beeinflußt wird.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei akustischen Verstärkern - gegebenenfalls je Kanal - der Grad der Dynamik-Kompression und/oder der Lautstärke aufgrund der von einem oder mehrenren Mikrofon(en) gewonnenen Signale(s) automatisch verstellt wird.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß statt der von einem oder mehreren Mikrofon(en) aufgenommenen und entsprechend verarbeiteten Spannung(en) der Grad der Dynamik-Kompression und/oder Lautstärkeanhebung durch eine bestimmte Drehknopf-Einstellung vorgegeben werden kann.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das (die) Mikrofon(e) zunächst Spannungen abgibt (abgeben), die einer Mischung aus Geräusch und akustischem Signal entsprechen, von denen dann aber eine dem Signal entsprechende Spannung abgezogen wird, so daß für die Dynamik - und/oder Lautstärke -Steuerung nur das tatsächliche Umgebungsgeräusch ausschlaggebend ist.