DE2930631C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Mikrophon- und Lautsprecheranlage, bei der ein Pfeifen vermieden werden soll.

Bei einer Lautsprecheranlage, bei der ein oder mehrere Lautsprecher in einer Halle angeordnet sind und die von einem Mikrophon aufgenommene Sprache durch die Lautsprecher wiedergegeben wird, tritt ein Pfeifen auf, wenn das Mikrophon zu nahe an den Lautsprechern ist. Um dieses Pfeifen zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, einen Sender, der ein konstantes Signal erzeugt, nahe einem Mikrophon anzuordnen, während ein Empfänger nahe einem Lautsprecher angeordnet ist, wobei, wenn das Mikrophon dem Lautsprecher zu nahe kommt, das Signal des Senders vom Empfänger empfangen und dann das vom Mikrophon auf den Lautsprecher gegebene Signal gedämpft wird, um das Pfeifen zu vermeiden. Dabei verwendet man in der Praxis einen Sender und einen Empfänger, die mit elektromagnetischer Induktion arbeiten. Beim Sender fließt dabei ein HF-Strom von z. B. 1 MHz durch die Sendespule, um einen Magnetfluß auszusenden, während der Empfänger mit seiner Empfangsspule den Magnetfluß des Senders aufnimmt.

Dabei ändert sich der Pegel der Spannung, die in der Empfangsspule induziert wird, in Abhängigkeit vom Winkel des Magnetflusses der Sendespule zur Empfangsspule, und insbesondere dann, wenn der Magnetfluß senkrecht zur Empfangsspule verläuft, wird in der Empfangsspule keine Spannung induziert. Der Betrieb ist daher instabil und selbst wenn das Mikrophon nahe dem Lautsprecher ist, kann ein Pfeifen nicht vermieden werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Mikrophon- und Lautsprecheranlage zu schaffen, bei der ein Pfeifen bei beliebiger Mikrophon- und Lautsprecherposition unterdrückt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 4 beispielsweise erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den allgemeinen Aufbau der Mikrophon- und Lautsprecheranlage,

Fig. 2 eine Aufsicht der Lagebeziehung der Empfangsspulen in der Anlage, und

Fig. 3 und 4 Blockschaltbilder von Empfangskreisen.

Fig. 1 zeigt den Aufbau eines Beispiels einer Mikrophon- und Lautsprecheranlage. Ein Lautsprechersystem 1 hat einen Lautsprecher 2 und eine Empfangseinrichtung 12 aus zwei Empfangsspulen 12 A und 12 B, die senkrecht zueinander angeordnet sind. Ein Mikrophon 4 hat eine Sendespule 5, die einen Magnetfluß erzeugt. Das Mikrophon 4 und das Lautsprechersystem 1 sind in einem Raum wie einer Halle angeordnet, in die Schall abgestrahlt werden soll. Es wird dabei angenommen, daß ein oder mehrere Lautsprechersysteme in der Halle angeordnet sind und das Mikrophon 1 von einem Benutzer in dem Schallabstrahlfeld frei bewegt werden kann. Wie später beschrieben wird, wird das Ausgangssignal des Mikrophons 1 dem Lautsprecher 2 über ein Kabel oder drahtlos und über einen Verstärker zugeführt.

Die Spulen 12 A und 12 B, die senkrecht zueinander angeordnet sind, sind auf Kerne 11 A bzw. 11 B gewickelt, wie Fig. 2 zeigt. Der Magnefluß H, der von der Sendespule 5, die ein Ausgangssignal von einem Oszillator (nicht gezeigt) empfängt, der im Mikrophon 4 vorgesehen ist, in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Oszillators ausgeht, wird so gewählt, daß er längs der Ebene verläuft, in der die Empfangsspulen 12 A und 12 B liegen, wie Fig. 1 oder 2 zeigt. Wenn z. B., wie Fig. 1 zeigt, der Lautsprecher 2 des Lautsprechersystems 1 Schall in Richtung des Pfeils 3 abgibt, liegen die beiden Empfangsspulen 12 A und 12 B im Lautsprechersystem 1 senkrecht zueinander auf einer Ebene parallel zur Zeichenebene, und der Magnetfluß H der Sendespule 5, die nahe dem Mikrophon angeordnet ist, tritt in einer Ebene parallel zur Zeichenebene auf.

Wie Fig. 3 zeigt, wird ein Signal, das von der Empfangsspule 12 B empfangen wird, einem 90°-Phasenschieber 13 zugeführt, und das phasenverschobene Signal des Phasenschiebers 13 und das Signal der anderen Empfangsspule 12 A werden auf einen Addierer 14 gegeben. Das addierte Signal des Addierers 14 wird über einen Verstärker 15 einem Demodulator 16 zugeführt, dessen demoduliertes Ausgangssignal zu einem Ausgang 17 geleitet wird.

Wenn ein HF-Strom von z. B. 1 MHz zur Sendespule 5 fließt, beträgt die Wellenlänge der elektromagnetischen Welle der Sendespule rund 5300 m und ist damit weit größer als der Abstand zwischen Sender und Empfänger. Wenn die Wellenlänge des Signals der Sendespule 5 ausreichend länger als der Abstand zwischen dem Sender und dem Empfänger ist, sind die in den Empfangsspulen 12 A und 12 B induzierten Spannungen stets gleich- oder gegenphasig.

Wenn daher angenommen wird, daß der Abstand zwischen dem Sender und dem Empfänger γ, der Winkel zwischen dem Magnetfluß H und der Empfangsspule 12 A R und die Kreisfrequenz des Magnetflusses H ω ist, können die Spannungen e 1 und e 2, die in den Empfangsspulen 12A und 12 B induziert werden, wie folgt ausgedrückt werden:

wobei G eine Konstante ist.

Die Ausgangsspannung e 2′ des Phasenschiebers 13 läßt sich wie folgt ausdrücken: Die Ausgangsspannung e des Addierers 14 kann daher wie folgt ausgedrückt werden:

oder

Aus Gleichung (4) ist ersichtlich, daß sich die Spannung e nur in der Phase, nicht aber in der Amplitude bzw. im Pegel ändert, selbst wenn der Winkel R zwischen dem Magnetfluß H und der Empfangsspule 12 A geändert wird. Eine Gleichspannung, deren Pegel sich unabhängig vom Winkel R zwischen dem Magnetfluß H und der Empfangsspule 12 A nicht ändert, deren Pegel sich jedoch in Abhängigkeit von dem Abstand γ zwischen dem Sender und Empfänger ändert, wird am Ausgang, der vom Demodulator 16 herausgeführt ist, als demoduliertes Ausgangssignal erhalten.

Wie Fig. 3 zeigt, wird das Ausgangssignal des Mikrophons 4 einem Vorverstärker 30 zugeführt, dessen Ausgangssignal über ein einstellbares Dämpfungsglied 32 einem Leistungsverstärker 34 zugeführt wird, der mit dem Lautsprecher 2 verbunden ist. Das Dämpfungsglied 32 erhält das Ausgangssignal des Demodulators 16 über den Ausgang 17, um dessen Dämpfung zu steuern. Wenn das Mikrophon 4 näher am Lautsprechersystem 1 zu liegen kommt, nimmt das Ausgangssignal des Demodulators 16 zu, und damit nimmt die Dämpfung des Dämpfungsglieds 32 entsprechend zu. Der Ausgangspegel des Dämpfungsglieds 32 zum Leistungsverstärker 34 wird daher niedrig.

Es ist auch möglich, daß das Ausgangssignal des Mikrophons 4 drahtlos auf den Verstärker 30 gegeben wird. Dabei ist es notwendig, daß der Sender im Mikrophon 4 aufgenommen ist, und der Empfangskreis, der das Signal des Senders in ein Schallsignal umwandelt, auf der Seite des Lautsprechersystems 1 vorgesehen ist.

Anstelle des einstellbaren Dämpfungsgliedes 32 ist es selbstverständlich auch möglich, die Verstärkung des Verstärkers 30 oder 34 durch das Ausgangssignal des Demodulators 16 zu steuern.

Wenn das Signal schmalbandig ist, kann der Phasenschieber 13 z. B. aus einem Pufferkreis 21, einem Inverter 22, einem Widerstand 23, einem Kondensator 24 und einem Pufferkreis 25 bestehen, wie Fig. 4 zeigt. Wenn dabei angenommen wird, daß der Widerstandswert des Widerstandes 23 R und die Kapazität des Kondensators 24 C ist, genügt es, wenn die Bedingung = ω erfüllt ist.

Wie zuvor beschrieben, kann durch die Erfindung somit ein stabiler Betrieb erreicht und ein Pfeifen unterdrückt werden. Wenn in der Anlage mehrere Lautsprecher vorhanden sind, genügt es, daß der Empfänger, der in der obigen Weise aufgebaut ist, nahe jedem Lautsprecher angeordnet ist.

Claims (3)

1. Mikrophon- und Lautsprecheranlage mit einem Lautsprechersystem, das das Ausgangssignal eines Mikrophons in Schall umwandelt, einer Sendespule im Mikrophon und einer Empfangseinrichtung im Lautsprechersystem, die ein von der Sendespule ausgesendetes Signal empfängt, wobei das Ausgangssignal der Empfangseinrichtung zur Änderung des Pegels des Signals verwendet wird, das auf einen Lautsprecher des Lautsprechersystems gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung (12) zwei Empfangsspulen (12 A, 12 B) aufweist, die senkrecht zueinander angeordnet sind, einen Phasenschieber (13), der die Phase eines in einer der beiden Empfangsspulen (12 B) auftretenden Signals (e₂) ändert, einen Addierer (14) um das phasenverschobene Signal (e₂) und das in der anderen Empfangsspule (12 A) auftretende Signal (e₁) zu addieren, sowie einen Demodulator (16) zur Demodulation des addierten Signals.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenschieber (13) aus einer ersten Reihenschaltung eines Pufferkreises (21) und eines Widerstandes (23) und einer zweiten Reihenschaltung eines Inverters (22) und eines Kondensators (24) besteht, und daß die erste und zweite Reihenschaltung parallelgeschaltet ist.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Widerstandswert des Widerstandes (23) R und die Kapazität des Kondensators (24) C ist, diese Werte so gewählt sind, daß die Bedingung =ω erfüllt ist, wobei ω die Kreisfrequenz des von der Sendespule ausgesendeten Signals ist.