DE3006628A1

DE3006628A1 - Suppression circuit for loudspeaker switching transients - uses photo resistor to eliminate switching transients being transmitted as audio effects

Info

Publication number: DE3006628A1
Application number: DE19803006628
Authority: DE
Inventors: Gerd-Wolfgang Dipl.-Ing. 1000 Berlin Götze; Wolfgang Schmidt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-02-22
Filing date: 1980-02-22
Publication date: 1981-08-27
Also published as: DE3006628C2

Abstract

A photo resistance element is built into a loudspeaker circuit of the type used in audio meters, to suppress clicks caused when range switching occurs. The output of a sine wave generator (10) is amplified (11) and is processed by a voltage divider (12) to control the signal volume level. The divider output is compared (15) with the output of a photo resistor (13) that is switched by a lamp (16). When range switching occurs, the presence of the photo resistor introduces sufficient delay to eliminate any transients.

Description

Vorrichtung zur Unterdrückung von KnackgeräuschenDevice for suppressing crackling noises

beim Umschalten von elektrischen Signalen Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.when switching electrical signals State of the art The invention is based on a device according to the preamble of the main claim.

Beim Umschalten elektrischer Signale in solchen Vorrichtungen, bei denen einem Signalverstärker ein Lautsprecher nachgeschaltet ist, tritt ausgrund der sich plötzlich ändernden Signal spannung beim Umschalten ein Knackgeräusch auf. Dieses Knackgeräusch ist störend, insbesondere bei der Verwendung einer derartigen Vorrichtung in einem Audiometer. Dabei werden nämlich der zu untersuchenden Person in der Regel hörbare Signale unterschiedlicher Frequenz über einen Kopfhörer zugespielt, so daß Knackgeräusche beim Umschalten der Frequenz und/oder des Pegels als besonders unangenehm empfunden werden.When switching electrical signals in such devices, at which are followed by a loudspeaker after a signal amplifier, occurs from reason The suddenly changing signal voltage makes a cracking noise when switching. This cracking noise is annoying, especially when using one of these Device in an audiometer. This is because the person to be examined usually audible signals of different frequencies played through headphones, so that crackling noises when switching the frequency and / or the level as special felt uncomfortable.

Aus der DE-AS 26 18 524 ist bereits ein Verfahren zur Austastung eines Störimpulses bekannt, bei dem durch einen den Schaltvorgang auslösenden Vorgang ein Austastsignal in Form eines im wesentlichen rechteckigen Impulses erzeugt wird, dessen Impulsbreite mindestens so groß ist wie die Impulsbreite des Störimpulses, und das Austastsignal zur Ansteuerung einer zwischen Verstärker und Lautsprecher angeordneten Torschaltung dient, die während der Ansteuerung den Stromfluß zwischen Verstärker und Lautsprecher mindestens nahezu unterbricht, wobei die Auslösung des Schaltvorganges sowejt verzögert wird, daß an der Torschaltung das Austastsignal und der Störimpuls gleichzeitig anliegen.DE-AS 26 18 524 already discloses a method for blanking a Interference pulse known, in which by a process that triggers the switching process a blanking signal is generated in the form of an essentially rectangular pulse, whose pulse width is at least as large as the pulse width of the interference pulse, and the blanking signal for controlling one between the amplifier and the loudspeaker arranged gate circuit is used, the current flow between during the control Amplifier and loudspeaker at least almost interrupted, with the triggering of the Switching process is delayed so that the blanking signal at the gate circuit and the glitch are present at the same time.

Die bekannte Vorrichtung erfordert jedoch als zusätzliche Schaltmittel einen Impulsgeber sowie weitere Schaltmittel, die den Aufbau der Vorrichtung insgesamt verkomplizieren und verteuern.However, the known device requires additional switching means a pulse generator and other switching means that make up the structure of the device as a whole complicate and make them more expensive.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Beseitigung von Ynackgeräuschen, insbesondere in Audiemetern, aus der DE-PS 913 947 bekannt Danach wird die beim Regeln der Lautstärke geschaltete elektrische Energie über siebmittel geleitet, durch die unerwünschte Frequenzanteile ganz oder teilweise unterdrückt werden. Bei den Siebmitteln bandelt es sich um Filteranordnungen, die den Nachteil bagen, daß die unerwünschten Frequenzanteile der Störimpulse nicht völlig unterdrückt werden können. Außerdem sind dia Siebmittel ständig zugeschaltet, so daß, um eine Verfälschung des Nutzsignales zu vermeiden, rEX in begrenzter Frequenzbereich der Knackgeräusche ausgefiltert werden kann.Furthermore, there is a method for eliminating yacking noises, in particular in Audiemetern, known from DE-PS 913 947 After that, when regulating the volume switched electrical energy passed through sieve means, through the undesired Frequency components are wholly or partially suppressed. Bandelt in the sieve media there are filter arrangements that have the disadvantage that the undesired frequency components the interference pulses cannot be completely suppressed. They are also sieve means constantly switched on, so that in order to avoid corruption of the useful signal, rEX can be filtered out in a limited frequency range of the clicking noises.

Schließlich ist in der DE-OS 23 07 318 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Austasten von Störmpulsen beschrieben, bei der beim Umschalten dynamisch Spannungsimpulse hervorgerufen und in eine Gleichspannung umgewandelt werden und/oder statisch eine Gleichspannung geliefert wrd, die an einer Regelstufe zum Aus steuern eines Endverstärkers angelegt wird um den Verstärker während des Einstellvorganges zu sperren. Auch be dieser bekannten Vorrichtung müssen durch zusätzliche Schaltmittel Hilfsgrößen erzeugt werden, die einen aktiven Eingriff in den Signalweg während des Umschaltvorgangs bewirken Hierzu ist ein beträchtlicher schaltungstechnischer Aufwand erforderlich, der aus wirtschaftlichen Gründen nur in einer bestimmten Geräteklasse zu rechtfertigen ist.Finally, DE-OS 23 07 318 discloses a method and an apparatus for blanking disturbance pulses, with dynamic voltage pulses when switching evoked and converted into a DC voltage and / or statically a DC voltage is supplied, which control a control stage to the off a power amplifier is applied to the amplifier during the adjustment process to lock. In this known device too, additional switching means must be used Auxiliary variables are generated that actively intervene in the signal path during of the switching process. This requires a considerable amount of circuitry Effort required, which for economic reasons only applies to a certain device class is justifiable.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die beim Umschalten, insbesondere von Audiometern, auftretenden Knackgeräusche durch wenige Schaltelemente unterdrückt werden In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind hierzu lediglich ein integriertes Photowiderstand/Lampenelement sowie ein Operationsverstärker erforderlich.Advantages of the invention The device according to the invention with the characterizing Features of the main claim has the advantage that when switching, especially from audiometers, cracking noises occurring due to a few switching elements are suppressed In a particularly preferred embodiment of the invention are only an integrated photoresistor / lamp element and an operational amplifier necessary.

Weiterhin ist es insbesondere von Vorteil, statt eines einzelnen Photowiderstandes mehrere als Kettenleiter geschaltete Photowiderstände zu verwenden, um den Dynamikbereich bei der Unterdrückung von Störgeräuschen zu verbessern.Furthermore, it is particularly advantageous instead of a single photoresistor to use several photoresistors connected as a ladder to increase the dynamic range to improve the suppression of background noise.

Schließlich ist in vorteilhafter Weise der den Signalpegel einstellende Spannungsteiler hinter den Signalverstärker geschaltet, da hierdurch sowohl das Signal als auch das Rauschen heruntergeteilt wird.Finally, the one that adjusts the signal level is advantageous Voltage divider connected after the signal amplifier, as this means that both the Signal as well as the noise is divided down.

Zeichnung Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Stromlaufplan einer AusfUkrungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.Drawing The invention is shown in the drawing and in the explained in more detail below. The only figure shows a circuit diagram an embodiment of a device according to the invention.

Beschreibung des Ausl-hrurqsbeiseiels Bei dem in der Figur dargestellten Stromlaufplan einer Ausführungsform einer erfindungsge-.täßen Vorrichtung ist mit 10 ein Sinusgenerator einstellbarer Frequenz bezeichnet.Description of the Ausl-hrurqsbeiseiels in the one shown in the figure A circuit diagram of an embodiment of a device according to the invention is included 10 denotes a sine wave generator of adjustable frequency.

Derartige Sinusgeneratoren werden mit Lautsprechern in Audiometern verwendet, um das Gehör von Patienten untersuchen zu können. Während dieser Untersuchung ist es erforderlich, die Frequenz und/oder den Signalpegel umzuschalten.Such sine wave generators are with loudspeakers in audiometers used to examine the hearing of patients. During this investigation it is necessary to switch the frequency and / or the signal level.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Ausgangssignal des Sinusgenerators 10 einem Signalverstärker 11 zugeleitet, dessen Ausgang einmal über einen Spannungsteiler 12 und zum anderen über die Reihenschaltung eines Photowiderstandes 13 und eines Lautsprechers 14 mit Masse verbunden is, Am Spannungsteiler 12 ist der jeweils hörbare Signalpegel einstellbar. Der Abgriff des Spannungsteilers 12 und der von Masse abgewandte Anschluß des Lautsprechers 14 sind mit Eingängen eines Differenzverstärkers 15 verbunden, dessen Ausgang mit einer Lampe 16 in Verbindung steht, die mit dem Photowiderstand 13 vorzugsweise eine integrale Einheit bildet.In the illustrated embodiment, the output signal of the sine wave generator 10 fed to a signal amplifier 11, the output of which is once via a voltage divider 12 and on the other hand via the series connection of a photoresistor 13 and one Loudspeaker 14 is connected to ground, at the voltage divider 12 is the audible Signal level adjustable. The tap of the voltage divider 12 and that facing away from ground Connection of the loudspeaker 14 are connected to inputs of a differential amplifier 15, the output of which is connected to a lamp 16 connected to the photoresistor 13 preferably forms an integral unit.

Die Wirkungsweise der in der Figur dargestellten Vorrichtung ist wie folgt: Zu Beginn des Umschaltvorganges ist die Lampe 16 dunkel und der Widerstandswert des Photowiderstandes 13 damit hoch. Das vom Lautsprecher 14 abgegebene akustische Signal ist damit sehr klein. Da die Spannung an dem von Masse abgewandten Anschluß des Lautsprechers 14 jedoch JrJiner ist als die am Spannungsteiler 12 abgegriffene, wird im Differenzverstärker 15 ein Ausgangssignal erzeugt, das die Lampe 16 zum Aufleuchten bringt. Sobald Licht von der Lampe 16 auf den Photowiderstand 13 fällt, verringert sich dessen Widerstandswert und damit erhöht sich der Strom durch den Lautsprecher 14 bzw. der abgestrahlte Schallpegel. Damit steigt jedoch auch die Spannung an dem von Masse abgewandten Anschluß des Lautsprechers 14, und das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 15 sinkt solange ab, bis sich im Regelkreis der Elemente 12, 13, , 14, 15, 16 ein stabiles Gleichgewicht eingestellt hat Die in der Figur dargestellte Vorrichtung macht sich also mit anderen Worten die Trägheit des Photowiderstandes 13 zunutze, um die beim Umschalten des Signales auftretenden Knackgeräusche zu unterdrücken. Das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel unterdrückt durch die Verbindung des Differenzverstärkers 15 mit dem Spannungsteiler 12, , durch den der Ausgangspegel einstellbar ist, die Knackgeräusche, die beim Umschalten des Ausgangspegels auftreten. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung jedoch analog dazu verwendet werden, um die beim Umschalten der Signalfrequenz auftretenden Knackgeräusche zu unterdrücken. Hierzu könnte beispielsweise eine zweite Photowiderstandsanordnung parallel zum Photowiderstand 13 geschaltet werden, die in vergleichbarer Weise von dem das Umschalten der Signalfrequenz bewirkenden Schaltmittel angesteuert würde.The operation of the device shown in the figure is like follows: At the beginning of the switching process, the lamp 16 is dark and the resistance value of the photoresistor 13 thus high. The acoustic output from the loudspeaker 14 Signal is with it tiny. Since the voltage on the remote from ground The connection of the loudspeaker 14, however, is less than the one tapped at the voltage divider 12, an output signal is generated in the differential amplifier 15, which the lamp 16 to Brings light up. As soon as light from the lamp 16 falls on the photoresistor 13, its resistance value decreases and thus the current through the increases Loudspeaker 14 or the radiated sound level. However, this also increases the Voltage at the terminal of the loudspeaker 14 facing away from ground, and the output signal of the differential amplifier 15 drops until the elements are in the control loop 12, 13,, 14, 15, 16 has set a stable equilibrium The in the figure In other words, the device shown is made up of the inertia of the photoresistor 13 use to suppress the cracking noises occurring when switching the signal. The embodiment shown in the figure suppressed by the connection of the differential amplifier 15 with the voltage divider 12, through which the output level is adjustable, the crackling noises that occur when switching the output level. Of course, the device according to the invention can, however, be used analogously to this to reduce the crackling noises that occur when switching the signal frequency suppress. A second photoresistor arrangement could, for example, be used for this purpose be connected in parallel to the photoresistor 13, which in a comparable manner of the switching means effecting the switching of the signal frequency would be controlled.

Die Dynamik eines Photowiderstandes, das heißt das Verhältnis der Widerstandswerte bei eingeschalteter und ausgeschalteter Lampe 16, beträgt bei handelsüblichen Photowiderständen etwa 60 dB. Dieser Stellbereich ist fAr manche audiometrische Anwendungen zu gering. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist daher vorgesehen, mehrere Photowiderstände als Kettenleiter zu -schalten, so daß hiendurch insgesamt die Dynamik verbessert wird.The dynamics of a photoresistor, that is, the ratio of the Resistance values when the lamp 16 is switched on and off is standard Photoresistors for example 60 dB. This range is for some audiometric applications too few. In a further preferred embodiment the device according to the invention is therefore provided with several photoresistors to-switch as a chain ladder, so that this improves the overall dynamics will.

Claims

Claims device for suppressing crackling noises Switching of electrical signals with a signal amplifier, one the signal level adjusting voltage divider and a loudspeaker, characterized in that between the signal amplifier (11) and loudspeaker (14) at least one photoresistor (13) is arranged, which is in operative connection with a lamp (16) with a voltage corresponding to the difference between the speaker voltage and the divider voltage is connected.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that between Signal amplifier (11) and loudspeaker (14) several photoresistors (13) as a ladder are switched.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the voltage divider (12) is arranged behind the signal amplifier (11).