DE2800882C2 - Konferenz-Telefonapparat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Konferenz-Telefonapparat mit einem in einem Gehäuse angeordneten Lautsprecher und einem koaxial zum Lautsprecher angeordneten Mikrophon.

Ein derartiger Konferenz-Telefonapparat ist aus der DE-AS 12 06 967 bekannt. Bei diesem bekannten Konferenz-Telefonapparat kommt ein Richtmikrophon mit nierenförmiger oder keulenförmiger Richtcharakteristik zum Einsatz. Dieses Richtmikrophon ist mit Abstand vor der Lautsprechermembrane angeordnet und zwar derart, daß die Richtung minimaler Empfindlichkeit des Richtmikrophons zur Lautsprechermembrane hin gerichtet ist Durch diese spezielle Anordnung soll erreicht werden, daß das Richtmikrophon nicht unter direkter Strahlung der Lautspre±ermembrane erregt

ίο wird, um eine akustische Rückkopplung zwischen Mikrophon und Lautsprechermembrane möglichst zu vermeiden. Zur Abkopplung des Mikrophons von direktem Lautsprecherschall kann zwischen dem Mikrophon und der Lautsprechermembran ein Schallschirm angeordnet sein.

Bei diesem bekannten Konferenz-Telefonapparat besteht jedoch immer die Gefahr, daß an Gegenständen oder Raumwänden reflektierter Lautsprecherschall das Mikrophon erreicht und einen akustischen Rückkopplungseffekt auslöst Durch die ausgesprocheneRichtcharakteristik des Mikrophons und des an einer Seitenwand des Gehäuses eingesetzten Lautsprechers ist eine gleichmäßig gute Übertragungscharakteristik des Telefonapparats in alle Richtungen des Konferenzraums nicht gewährleistet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Konferenz -Telefonapparat der eingangs genannten Art zu schaffen, der gute Übertragungseigenschaften in sämtlichen Raumrichtungen bei Vermeidung akusti-

scher Rückkopplung gewährleistet

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Lautsprecher am oberen Ende des Gehäuses und das Mikrophon am unteren Ende des Gehäuses auf einer gemeinsamen Achse so montiert sind, daß deren Wirkrichtungen voneinander weg nach außen weisen, daß der Abstand zwischen dem mikrophonseitigen Ende und dem lautsprecherseitigen Ende der gemeinsamen Achse um die Außenseite des Gehäuses herum in der Größenordnung von 38 cm liegt, daß das Mikrophongehäuse einen geneigten Flächenabschnitt aufweist, der sich vom Mikrophon zum Rand des Gehäuses nach oben und außen unter einem Winkel von ungefähr 30° ± 5° bezüglich einer zur gemeinsamen Achse senkrechten Ebene erstreckt, daß das Gehäuse mikrophonseitig mit einer Aufstelleinrichtung versehen ist, daß die Aufstelleinrichtung einen Absiand der Frontfläche des Mikrophons zu einer Stellfläche von ungefähr 1,3 ± 0,13 cm definiert, und daß ein ausschließlich auf Luftschallwellen ansprechender und gegen mechanische Erschütterungen unempfindlicher Mikrophontyp verwendet ist.

Durch diese Ausgestaltung des Konferenz-Telefonapparats werden gute Übertragungseigenschaften in sämtlichen Raumrichtungen bei Vermeidung akustischer Rückkopplung gewährleistet.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung näher beschriebenen dieser zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Konferenz-Telefonapparat,

F i g. 2 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles A auf das mikrophonseitige Gehäuseende des Konferenz-Telefonapparats von F i g. 1 bei entfernter Bodenplatte,

F i g. 3 eine Draufsicht auf das lautsprecherseitige Gehäuseende des Konferenz-Telefonapparats von F i g. 1, F i g. 4 eine Seitenansicht des Konferenz-Telefonapparats von Fig. 1,

Fig.5 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Konferenz-Telefonapparats.

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Der in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Konferenz-Telefonapparat umfaßt ein Gehäuse 10, das in der vertikalen Richtung einen länglichen, umschlossenen Raum bildet, und senkrecht zur vertikalen Achse einen ijuadratischen Querschnitt aufweist, der genügend groß gewählt ist, um einen Lautsprecher 11 im Gehäuse 10 unterbringen zu können. Die Deckenfläche 12 des Gehäuses 10 besitzt eine Öffnung 13 über dem Lautsprecher 11, der in einer geschlossenen Kammer 14 arbeitet, die bodenseitig durch ein Diaphragma 15 abgeschlossen ist.

An dem Diaphragma 15 ist ein Mikrophongehäuse 16 befestigt, das eine nach unten weisende öffnung 17 besitzt, in welcher ein nach unten gerichtetes Mikrophon 18 eingesetzt ist Das Mikrophongehäuse 16 weist einen geneigten Flächeiiabschnitt 19 auf, der sich nach außen und nach oben zum Gehäuse 10 hin erstreckt, wobei der Winkel des Flächenabschnitts 19 bezüglich der Horizontalen von Bedeutung ist

Der Konferenz-Telefonapparat kann aui einer horizontalen Stellfläche angeordnet werden, wobei das Mikrophon 18 einen geringen Abstand von dieser Stellfläche besitzt Um den gewünschten Freiraum zwischen dem Mikrophon 18 und der Stellfläche zu gewährleisten, sind am Gehäuse 10 als Aufstelleinrichtung Füße 20 vorgesehen. Es ist zu beachten, daß die Beschaffenheit der Stellfläche die Übertragungseigenschaften des Mikrophons 18 beeinflussen. So arbeitet das Mikrophon 18 z. B. sehr wirksam, wenn der Konferenz-Telefonapparat auf einer harten Stellfläche, wie z. B. der Holzoberfläche eines Tisches angeordnet wird. Wird der Konferenz-Telefonapparat jedoch auf einem mit einem Teppich belegten Boden oder auf einer mit Stoff bespannten Tischoberfläche angeordnet, so wird insbesondere bei hohen Frequenzen die Empfindlichkeit des Mikrophons verringert. Um den Konferenz-Telefonapparat unabhängig von der Stellfläche zu machen, kann eine harte Bodenplatte 21 vorgesehen sein, die beispielsweise an den Füßen 20 befestigt ist. Die Verwendung der Bodenplatte 21 macht den Konferenz-Telefonapparat für jede Aufstellungsart geeignet, beispielsweise auf dem Boden, auf dem Tisch, an der Wand oder an der Zimmerdecke, wobei durch diese Bodenplatte 21 weder die Empfindlichkeit noch das in allen Richtungen gleichmäßige Arbeiten des Mikrophons 18 beeinflußt wird.

Eine geeignete Schallausgangsleistung und eine akzeptable Qualität ergeben sich bei Verwendung eines Lautsprechers mit einem Durchmesser von etwa 15 cm. Mit Lautsprechf rn geringeren Durchmessers würde ein Verlust an Baßtönen und an Schallausgangsleistung verbunden sein.

Eine ausreichende akustische Trennung zwischen dem Lautsprecher 11 und dem Mikrophon 18 wird dadurch gewährleistet, daß man den minimalen Umfangsabstand zwischen der Lautsprechermittellinie und der Mittellinie des Mikrophons, d. h. den in Fig. 1 durch die strichpunktierte Linie und die Pfeile 25 angedeuteten Absland ungefähr gleich 38 cm wählt. Dieser Abstand kann geringfügig verkleinert werden. Mit einer Verschlechterung der akustischen Trennung muß jedoch gerechnet werden, wenn der Abstand wesentlich kleiner als 38 cm gewählt wird. Der Abstand zwischen der eingangsseitigen Frontfläche des Mikrophons 18 und der Stellfläche, d. h. der Abstand a in F i g. 1 sollte in der Größenordnung von 1,3 cm liegen und der Winkel des geneigten Flächenabschnitts 19 bezüglich der Stellfläehe, d. h. der Winkel λ in F i g. 1 sollte ungefähr gleich 30° sein.

Die räumliche Trennung, d. h. der Abstand von der Lautsprechermittellinie zur Mikrophonmittellinie um das Gehäuse herum, ist eine Funktion der Breite und der Höhe des Gehäuses 10, das entweder hoch und schlank oder niedrig und breit ausgelegt sein kann. Dieser Abstand kann unter Berücksichtigung des ästhetischen Eindrucks des Konferenz-Telefonapparats vergrößert werden. Bei der Wahl der Höhe des Gehäuses 10 ist zu beachten, daß bei einer Aufstellung des Konferenz-Telefonapparats auf einem Tisch der Blickkontakt zwischen den am Tisch sitzenden Konferenzteilnehmern nicht gestört wird. Die Verringerung der Breite des Gehäuses 10 ist durch die erforderliche Größe des Lautsprechers 11 begrenzt

Die Montage des Lautsprechers 11 und des Mikrophons 18 auf einer gemeinsamen senkrechten Achse ist insofern von Vorteil, als die akustische Trennung um das Gehäuse herum symmetrisch ist Dadurch, daß der Lautsprecher 11 nach oben und das Mikrophon 18 nach unten ausgerichtet ist, ergibt sich eine sehr gute Übertragungscharakteristik dieses Konferenz-Telefonapparats in alle Richtungen.

Bei einem nach unten gerichteten Mikrophon 18, das einer harten Stellfläche gegenüberliegt, würden dann, wenn das Mikrophon 18 in einem ebenen Flächenabschnitt des Gehäuses 10 montiert wäre, aufgrund von stehenden Wellen sehr starke Resonanzen am Mikrophoneingar.g auftreten. Dadurch, daß der das Mikrophon 18 umgebende Flächenabschnitt 19 geneigt ausgebildet ist, wird die Erzeugung derartiger Resonanzen vermieden. Das bedeutet, daß das Gerät selbst zu den Resonanzen des Raums, in welchem der Apparat steht, nichts hinzufügt, und daß sich ein im wesentlichen gleichförmiges Frequenzansprechverhalten des Mikrophons ergibt. Die Neigung der Oberfläche kann unterschiedlich gewählt werden, ein Optimum ergibt sich jedoch bei etwa 30°. Dieser Winkel kann ohne weiteres um ±5° geändert werden. Der geneigte Flächenabschnitt 19 ist vorzugsweise eben, doch kann er beim Auftreten unerwünschter Frequenzunregelmäßigkeiten auch leicht gekrümmt ausgebildet sein.

Wie bereits erwähnt, ist der vertikale Abstand zwischen dem Mikrophoneingang und der dem Mikrophon gegenüberliegerden Fläche von Bedeutung, ganz gleich ob diese Fläche von der Bodenplatte 21 oder direkt von einer Tischoberseite oder dergleichen gebildet ist. Der Abstand von ungefähr 1,3 cm ± 10% sollte jedoch eingehalten werden, da sonst die Effizienz und insbesondere das Frequenzansprechverhalten des Mikrophons 18 sehr stark abnimmt.

Bei Unterschreitung des räumlichen Trennungsabstands von 38 cm wird die akustische Rückkopplung zwischen dem Lautsprecher und dem Mikrophon vergrößert. Bei niederen Frequenzen, etwa unterhalb von 1000 Hz, können Schallwellen ohne weiteres um Hindernisse herum gebeugt werden. Mit zunehmender Frequenz gleichen sowohl die Zunahme der Lautsprecher-Richtwirkung als auch der Abschattungseffekt des Gehäuses im Mikrophonbereich die bei Telefon-Mikrophonen auftretende mit der Frequenz zunehmende Mikrophonempfindlichkeit aus. Be: dem gewählten Trennungsabstand von 38 cm wird ein im wesentlichen konstanter Wert der akustischen Trennung erzielt, wobei die akustische Stabilität des Konferenz-Telefonapparat!: von der Frequenz unabhängig ist. Eine Vergrößerung des Trennungsabstands ist möglich, doch gewinnen dann die oben erwähnten ästhetischen Gesichtspunkte an Bedeutung.

Die in den F i g. 2 und 3 gezeigte Öffnung 13 über dem

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Lautsprecher 11 ist normalerweise durch ein Gitter oder einen Schirm abgeschlossen, um eine Beschädigung des Lautsprechers 11 zu verhindern.

Ein Mikrophon, das gegen Luftschallwellen empfindlich und unempfindlich gegenüber mechanischen Erschütterungen ist, erlaubt es, den Lautsprecher 11 und das Mikrophon 18 in einem gemeinsamen Gehäuse 10 unterzubringen. Diese Bedingungen werden beispielsweise von einem Elektret-Mikrophon erfüllt.

Die akustische Trennung, die mit Hilfe des geschilderten Konferenz-Telefonapparats erreicht wird ist besser als 2OdB. Dies ermöglicht einen akustisch stabilen Be- ■ trieb des Geräts mit einem Schaltverlust von weniger als 50 db (hierbei handelt es sich um eine übliche Technik zur Vermeidung von Pfeifeffekten bei Lauthörgeräten bzw. Mikrophon-Lautsprecher-Anordnungen). Dies führt dazu, Haß der Effekt des Stimm- bzw. Tonfrequenzschaltens fast unmerklich wird.

Bei langen Teilnehmerschleifen tritt eine sehr starke Abschwächung oberhalb von 1000 Hz auf. Ein am Mikrophoneingang befestigter Resonator 26 verstärkt das obere Ende des Frequenzbereichs und ergibt einen klareren Klang, eine bessere Verständlichkeit der Sprechsignale und eine verbesserte Möglichkeit den Sprecher zu erkennen. Der Resonator 26 ist eine flache Scheibe mit einem Umfangsrand und besitzt öffnungen 27 z. B. in Form von Schlitzen oder Löchern im Scheibenteil.

Der beschriebene Konferenz-Telefonapparat kann auf verschiedene Weisen verwendet werden. Beispielsweise kann er an ein vorhandenes Lauthörgerät unter Verwendung dessen Schaltung angeschlossen werden. Er kann dadurch als kombiniertes Konferenztelefon- und Großlautsprechersystem verwendet werden, wobei jeder Konferenz-Telefonapparat seine eigene Schaltung innerhalb seines Gehäuses enthalten kann und die verschiedenen Konferenz-Telefonapparate miteinander verbunden sind. Derjenige Konferenz-Telefonapparat, der einem beliebigen Sprecher am nächsten ist, wird durch dessen Stimme zu einer bestimmten Zeit auf Mikrophonbetrieb geschaltet, während die übrigen Einheiten im Lautsprecherbetrieb arbeiten und sicherstellen, daß jederman hört, was gesprochen wird.

Der Konferenz-Telefonapparat kann mit Steuermöglichkeiten ausgerüstet sein, beispielsweise mit Lautstärken- und/oder Tonpegelregelmöglichkeiten. Der Konferenz-Telefonapparat kann direkt mit einem Telefonsystem verbunden sein, ohne daß eine dazwischen geschaltete Lauthöreinrichtung verwendet wird. In einem derartigen Fall wird die Lauthörschaltung innerhalb des Gehäuses untergebracht, wie dies in den F i g. 1 bis 4 mit der gestrichelten Linie 28 angedeutet ist In einer Seitenwand kann eine Wählvorrichtung 29 mit verschiedenen Steuertasten 30 und Steuerknöpfen 31 eingebaut sein.

Anstelle eines Gehäuses mit quadratischem Querschnitt können auch zylindrische Gehäuse oder mehrseitige Gehäuse wie z. B. Sechsecke oder Achtecke verwendet werden.

F i g. 5 zeigt die perspektivische Ansicht eines Konferenz-Telefonapparats, der ein zylindrisches Gehäuse 35 umfaßt, welches auch das Mikrophon 18 vollständig umgibt, welches in derselben Weise wie oben beschrieben von einem geneigten Flächenabschnitt umgeben ist, der in diesem Fall konisch ausgebildet ist Der das Mikrophon umgebende Abschnitt des Gehäuses 35 ist mit Öffnungen 36 versehen.

Bezugszeichenliste

10 Gehäuse

11 Lautsprecher

12 Deckenfläche

13 Öffnung

14 Kammer

15 Diaphragma

16 Mikrophongehäuse

17 Öffnung

18 Mikrophon

19 Flächenabschnitt

20 Füße

21 Bodenplatte

25 Pfeile

26 Resonator

27 öffnungen

28 Lauthörschaltung

29 Telefonwählvorrichtung

30 Steuertasten

31 Steuerknöpfe

35 Gehäuse

36 Öffnungen

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

28 OO 882 Patentansprüche:

1. Konferenz-Telefonapparat mit einem in einem Gehäuse angeordneten Lautsprecher und einem koaxial zum Lautsprecher angeordneten Mikrophon, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecher (11) am oberen Ende des Gehäuses (10, 35) und das Mikrophon (18) am unteren Ende des Gehäuses auf einer gemeinsamen Achse so montiert sind, daß deren Wirkrichtungen voneinander weg nach außen weisen, daß der Abstand zwischen dem mikrophonseitigen Ende und dem lautsprecherseitigen Ende der gemeinsamen Achse um die Außenseite des Gehäuses (10) herum in der Größenordnung von 38 cm liegt, daß das Mikrophongehäuse (16) einen geneigten Flächenabschnitt (19) aufweist, der sich vom Mikrophon (18) zum Rand des Gehäuses (10,35) nach oben und außen unter einem Winkel von ungefähr 30° ± 5° bezüglich einer zur gemeinsamen Achse senkrechten Ebene erstreckt, daß das Gehäuse (10,35) rnikrophonseitig mit einer Aufstelleinrichtung (20) versehen ist, daß die Aufstelleinrichtung einen Abstand der eingangsseitigen Frontfläche des Mikrophons (18) zu einer Stellfläche für das Gehäuse (10,35) von ungefähr 1,3 ± 0,13 cm definiert, und daß ein ausschließlich auf Luftschallweilen ansprechender und gegen mechanische Erschütterungen unempfindlicher Mikrophontyp verwendet ist.

2. Konferenz-Telefonapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstelleinrichtung (20) des Gehäuses (10) mit einer zur Frontfläche des Mikrophons (18) parallelen Bodenplatte (21) versehen ist.

3. Konferenz-Te'efonapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gehäuse (35) bis zu der Bodenplatte (21) erstreckt, und daß das Gehäuse (35) im Bereich des Mikrophons (18) mit Öffnungen (36) versehen ist.

4. Konferenz-Telefonapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Mikrophon (18) eingangsseitig ein Resonator (26) zur Verstärkung des oberen Übertragungsbereichs des Mikrophons vorgesehen ist.

5. Konferenz-Telefonapparat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (10) eine elektronische Lauthörschaltung (28) vorgesehen ist.

6. Konferenz-Telefonapparat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seitenwand des Gehäuses (10) Bedienungselemente (28 bis 31) für den Telefonapparat befestigt sind.

7. Konferenz-Telefonapparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungselemente (28 bis 31) eine ^elefon-Wählvorrichtung (29) umfassen.