DE3709397C2

DE3709397C2 - Process for filtering sound signals

Info

Publication number: DE3709397C2
Application number: DE19873709397
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr Genuit
Original assignee: HEAD Acoustics GmbH
Current assignee: HEAD Acoustics GmbH Kopfbezogene Aufnahme und Wiedergabetechnik Messtechnik
Priority date: 1987-03-21
Filing date: 1987-03-21
Publication date: 1997-10-09
Anticipated expiration: 2007-03-22
Also published as: DE3709397A1; WO1988007803A1

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Filterung von Schallsignalen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention is based on a method for filtering of sound signals according to the preamble of the main claim.

Da die Erfindung ein bevorzugtes Anwendungsgebiet im Bereich der Kunstkopftechnik findet, sind die folgenden Ausführungen oder Beispielsangaben, auch zum besseren Verständnis, häufig auf die Kunstkopftechnik bezogen; es versteht sich aber ausdrück lich, daß die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist und bei beliebigen Schallaufnahmemitteln, also elektroakusti schen Wandlern in Form von Mikrofonen, Druckwandlern u. dgl. eingesetzt werden kann, sowie bei beliebigen Schallauswertemitteln wie Lautsprecher, Kopfhörer, elektrische Meßgeräte u. dgl.Because the invention is a preferred field of application of artificial head technology are the following or examples, often for better understanding related to the artificial head technique; but it is understood expressly Lich that the invention is not limited to this with any sound recording means, i.e. electro-acoustic transducers in the form of microphones, pressure transducers and. the like can be used, as well as with any sound evaluation means such as speakers, headphones, electrical measuring devices and. the like

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Filterung von kopfbezogenen, stereophonen Signalen zur Erzielung einer systemtheoretisch sinnvollen Schnittstelle zwischen Schall aufnahme, die, wie erwähnt beispielsweise mittels eines Kunstkopfes erfolgen kann, und der Schallwiedergabe oder allgemein der Verarbeitung der gemessenen Schallsignale, auch über Meßgeräte u. dgl., bei dem speziellen Anwendungs beispiel dann etwa über Kopfhörer.The invention particularly relates to filtering of head-related, stereophonic signals to achieve a Theoretically useful interface between sound recording, which, as mentioned, for example by means of a Dummy head can be made, and the sound reproduction or generally the processing of the measured sound signals, also about measuring devices and. Like., in the special application for example using headphones.

Bei der Entwicklung der Kunstkopftechnik, also dem bislang gebräuchlichsten Verfahren zur Gewinnung von kopfbezogenen stereophonen Signalen, ist aufgrund von Kompatibilitätsüber legungen die Definition einer geeigneten Schnittstellenent zerrung von Bedeutung und auch bekannt (siehe Aufsatz "Zur Theorie der optimalen Wiedergabe von stereophonen Signa len über Lautsprecher und Kopfhörer" von G. Theile in Rundfunktechnische Mitteilungen, Sonderdruck 1981, S. 32-47).In the development of artificial head technology, that is until now most common methods for obtaining head-related stereophonic signals, is due to compatibility the definition of a suitable interface strain of importance and also known (see article "The theory of optimal reproduction of stereophonic Signa len on loudspeakers and headphones "by G. Theile in Broadcast communications, special edition 1981, pp. 32-47).

Dabei ist ferner bekannt, daß eine originalgetreue Übertra gung von Hörereignissen mit Hilfe der Kunstkopftechnik hin sichtlich der Merkmale Klangfarbe, Richtung und Entfernung nur möglich ist, wenn bei der abhörenden Person über Kopf hörer solche Schalldrucksignale am Trommelfell erzeugt wer den, die mit Schalldrucksignalen vergleichbar sind, die sich ergeben, wenn die Person sich im Originalschallfeld befin det (Buch von J. Blauert "Räumliches Hören", Hirzel-Verlag Stuttgart (1974)).It is also known that a faithful transfer listening events with the help of artificial head technology the characteristics of timbre, direction and distance is only possible if the person listening is overhead listeners who generate such sound pressure signals on the eardrum those that are comparable to sound pressure signals that are result if the person is in the original sound field det (book by J. Blauert "Spatial Hearing", Hirzel-Verlag Stuttgart (1974)).

Die Frage einer geeigneten Schnittstellenentzerrung erübrigt sich natürlich, wenn man lediglich die Übertragungsstrecke - Kunstkopfmikrofon ./. menschliches Trommelfell der abhö renden Person - betrachtet; beim Abhören von kopfbezogenen stereophonen Signalen über Lautsprecher oder beim Abhören von nichtkopfbezogenen Signalen über Kopfhörer dürfen je doch keine störenden Klangverfärbungen auftreten, damit die Kompatibilität der Systeme gewahrt bleibt.The question of a suitable interface equalization is unnecessary yourself, of course, if you only have the transmission link - artificial head microphone ./. human eardrum rendering person - considered; when listening to head-related stereophonic signals over loudspeakers or while listening of non-head-related signals via headphones may but no annoying sound discolouration occur, so that the Compatibility of the systems is maintained.

Es ist bisher bekannt, für die Schnittstelle zwischen Schall aufnahme und Schallwiedergabe zwei Bezugbeschallsituationen zu verwenden, nämlich den Freifeldbezug ("Optimierung eines Kunstkopfaufnahmesystems" von K. Genuit, 12. Tonmeisterta gung München 1981, Tagungsband (1982), S. 218-243) oder den Diffusfeldbezug (Aufsatz "Künstlicher Kopf" von Uwe Andresen, Funkschau Nr. 23/1982, S. 85-87). Durch die Zuord nung eines Entzerrers zum Kunstkopfmikrofon, speziell eines Freifeldentzerrers ergibt sich dann bei einem solchen frei feldentzerrten Kunstkopf bei Schalleinfall im Freifeld von vorne in Ohrkanalhöhe eine lineare, konstante Übertragungs funktion; mit anderen Worten es wird ein zu einem Meßmikro fon vergleichbares Übertragungsverhalten gemessen, nämlich ein linearer Frequenzgang.So far it is known for the interface between sound recording and sound reproduction two reference sound situations to use, namely the free field reference ("Optimization of a Artificial head recording system "by K. Genuit, 12th Tonmeisterta gung Munich 1981, conference proceedings (1982), pp. 218-243) or the diffuse field reference (essay "Artificial Head" by Uwe Andresen, Funkschau No. 23/1982, pp. 85-87). Through the assignment an equalizer to an artificial head microphone, especially one Free field equalizer then results freely with such Field equalized dummy head in case of sound incident in the free field of a linear, constant transmission at the ear canal level function; in other words, it becomes a measurement micro fon comparable transmission behavior measured, namely a linear frequency response.

Ein diffusfeldentzerrter Kunstkopf weist bei Beschallung im diffusen Schallfeld ein lineares, frequenzunabhängiges Übertragungsfeld auf. Dementsprechend war es bisher erforder lich, die Übertragungseigenschaften des verwendeten Wieder gabe-Kopfhörers entweder auf das Freifeld oder das diffuse Schallfeld zu beziehen.A diffuse-field-equalized dummy head points at sound a linear, frequency-independent in the diffuse sound field Transmission field. Accordingly, it was previously required Lich, the transmission properties of the re used headphones on either the free field or the diffuse Sound field.

Beide Bezugsbeschallungssituationen berücksichtigen u. a. die richtungsunabhängigen Übertragungseigenschaften des Außenohrs, jedoch beim Freifeldbezug werden zusätzlich die richtungsabhängigen Übertragungseigenschaften des Außen ohrs für Schalleinfall von vorne miterfaßt, beim Bezug auf das diffuse Schallfeld erfolgt eine zusätzliche Wichtung mit der komplexen Überlagerung von allen richtungsabhängi gen Übertragungseigenschaften für alle Schalleinfalls richtungen. Consider both reference sound situations and. a. the direction-independent transmission properties of the Outer ear, but in the case of free field reference, the directional transmission properties of the outside ears for sound incident from the front, when referring to the diffuse sound field is given an additional weighting with the complex overlay of all directional transmission properties for all sound incidences directions.

Beide Schnittstellen - Freifeld- und Diffusfeldbezug - bein halten in ihrer Definition demnach richtungsabhängige Para meter, das Freifeld für exakt eine Schalleinfallsrichtung, das Diffusfeld als Integral über alle möglichen Schallein fallsrichtungen.Both interfaces - free field and diffuse field reference - leg hold in their definition direction-dependent para meter, the free field for exactly one direction of sound, the diffuse field as an integral over all possible sound case directions.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schall aufnahme- und Schallverarbeitungssystem eine richtungsneu trale und vom Schallfeld unabhängige Schnittstelle zu schaf fen, durch welche die erforderliche Entzerrung erheblich vereinfacht wird.The invention is based, with sound recording and sound processing system a new direction central interface independent of the sound field fen, by which the necessary equalization considerably is simplified.

Advantages of the invention

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat den Vorteil, daß durch die Aufteilung der meßbaren Übertragungseigenschaften, z. B. beim Kunstkopf oder bei einer Versuchsperson, in richtungs abhängige und richtungsunabhängige Einflüsse auf der Schall aufnahmeseite lediglich die richtungsunabhängigen Parameter entzerrt zu werden brauchen und auf der Schallwiedergabe- oder Schallverarbeitungsseite (wenn hier beispielsweise Meß geräte angeschlossen sind) lediglich die richtungsabhängigen Parameter zu berücksichtigen sind - dies bedeutet bei einer Kopfhörerwiedergabe, daß hier nur noch der Einfluß der Ohrmu schel berücksichtigt werden muß, so daß die Entzerrung auf beiden Seiten erheblich vereinfacht wird, bei einwandfrei originalgetreuer Übertragung der Hörereignisse und ohne daß sich Verfälschungen oder Verfärbungen bei solchen Merkmalen wie Klangfarbe, Richtung und Entfernung ergeben.The invention solves this problem with the characterizing Features of the main claim and has the advantage that the division of the measurable transmission properties, e.g. B. with the artificial head or with a test person, in the direction dependent and direction-independent influences on the sound on the receiving side only the direction-independent parameters need to be equalized and on the sound reproduction or Sound processing side (if here, for example, meas devices are connected) only the directional ones Parameters have to be considered - this means with a Headphone playback that only the influence of the earmu schel must be taken into account, so that the equalization on both sides is significantly simplified, with flawless faithful transmission of the listening events and without falsifications or discoloration of such features how timbre, direction and distance result.

Die Erfindung beruht auf einer systemtheoretischen Betrach tungsweise und nimmt eine rechnerische Trennung der beiden Anteile (richtungsabhängige und richtungsunabhängige Para meter) vor.The invention is based on a system-theoretical view and takes a mathematical separation of the two Shares (directional and directional para meters).

Durch die Unterscheidung beispielsweise der Kopfhörerüber tragungsfunktion in Anteile, die von geometrischen Teilen des menschlichen Außenohres richtungsabhängig und richtungs unabhängig beeinflußt werden, wird auf der Wiedergabeseite eine sehr einfache Individualanpassung der Kopfhörerüber tragungsfunktionen in Abhängigkeit der äußeren Abmessungen der individuellen Ohrmuschel (Durchmesser Ohrmuschel und cavum conchae) möglich, und zwar durch Variation von ledig lich diesen beiden Parametern.By differentiating, for example, the headphones load bearing function in proportions of geometric parts of the human outer ear directional and directional will be influenced independently on the playback side a very simple individual adjustment of the headphones load-bearing functions depending on the external dimensions the individual auricle (diameter of auricle and cavum conchae) possible, by variation of single Lich these two parameters.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.By the measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements of device specified in the main claim possible.

drawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are in the drawing are shown and are described in the following description explained in more detail. Show it:

Fig. 1 in Form eines Blockschaltbilds ein Außenohrmodell, welches zur Bestimmung der Außenohrübertragungsfunk tion eines Ohrsignals geeignet ist; Figure 1 in the form of a block diagram of an outer ear model, which is suitable for determining the outer ear transmission function of an ear signal.

Fig. 2 in Form eines Diagramms die Beträge der Übertragungsfunktionsanteile der einzelnen Parameter des Außen ohrs; Fig. 2 in the form of a diagram ear, the amounts of the transmission function portions of the individual parameters of the external;

Fig. 3 eine mögliche Ausführungsform einer Schaltung in Form eines Blockschaltbilds zur Realisierung der Übertragungsfunktion der cavum conchae-Grundresonanz mit Bandpaßsystemen; Fig. 3 shows a possible embodiment of a circuit in the form of a block diagram for implementing the transfer function of the cavum conchae basic resonance with Bandpaßsystemen;

Fig. 4 die detaillierte Schaltung zur technischen Realisation der Bandpaßsysteme entsprechend Fig. 3 unter Verwendung von RLC-Schwingkreisen; FIG. 4 shows the detailed circuit for the technical implementation of the bandpass systems corresponding to FIG. 3 using RLC resonant circuits;

Fig. 5 in Form eines Diagramms den Betrag der Übertragungs funktion über der Frequenz des Beugungseinflusses der Ohrmuschelumrandung bei Kopfhörerbeschallung und Fig. 5 in the form of a diagram the amount of the transfer function over the frequency of the diffraction influence of the auricular border with headphone sound and

Fig. 6 in Form eines Blockschaltbildes schematisiert ein systemtheoretisches Modell zur Approximation des von der Ohrmuschelumrandung verursachten Beugungseinflus ses. Fig. 6 in the form of a block diagram schematically a system-theoretical model for approximation of the diffraction influence caused by the auricle border.

Description of the embodiments

Die Übertragungseigenschaften eines Schallaufnahme-Systems hängen ab von den geometrischen Abmessungen und Gestaltungen des Schallaufnahmekörpers. An Flächen entstehen Reflexionen, an Kanten entstehen Beugungen, und an Höhlungen entstehen Resonanzen. Die Resonanzen sind in der Regel richtungsunab hängig, während Reflexion und Beugungseigenschaften abhängig sind vom Schalleinfallswinkel. Betrachtet man als Schallauf nehmer z. B. ein Kunstkopf-Mikrofon, so hängen die Übertragungs eigenschaften der Kunstkopf-Mikrofonsignale einerseits rich tungsabhängig von den durch Oberkörper 1, Schulter 2, Kopf 3 und Ohrmuschelumrandung 4 erzeugten Beugungen und Reflexio nen ab und andererseits richtungsunabhängig durch die vom cavum conchae 5 und Ohrkanal 6 hervorgerufenen Resonanzen. Die Ohrmuschel besitzt demnach nicht nur einen richtungsabhän gigen Einfluß auf die Außenohrübertragungsfunktion aufgrund ihres Beugungsfeldes, sondern auch einen richtungsunabhängigen aufgrund der cavum conchae-Höhlung, die quasi als akustischer Resonanzverstärker wirkt, siehe Fig. 1. The transmission properties of a sound recording system depend on the geometric dimensions and designs of the sound recording body. Reflections occur on surfaces, diffractions occur on edges, and resonances develop on hollows. The resonances are generally independent of direction, while reflection and diffraction properties are dependent on the angle of incidence. If you consider a sound recorder z. B. an artificial head microphone, the transmission properties of the artificial head microphone signals depend on the direction rich on the one hand from the torso 1 , shoulder 2 , head 3 and auricular border 4 from diffraction and reflections nen and on the other hand independent of direction by the cavum conchae 5 and ear canal 6 caused resonances. Accordingly, the auricle not only has a direction-dependent influence on the outer ear transmission function due to its diffraction field, but also a direction-independent due to the cavum conchae cavity, which acts as an acoustic resonance amplifier, see Fig. 1.

Die Erfindung sieht also vor, die Übertragungseigenschaften, die sich beispielsweise bei einem Kunstkopf ergeben, zu un terteilen in:
einen richtungsabhängigen Satz, also hervorgerufen durch richtungsabhängige Parameter entsprechend den Schaltungs blöcken 1, 2, 3, 4 in Fig. 1 mit der sich hinter dem Sum mationsglied 8 ergebenden, die Richtcharakteristik des Außenohrs darstellenden Funktion A _{R-l, r} (f, r) (1) und einen richtungsunabhängigen Satz, also vereinfacht aus gedrückt von solchen Parametern, die beispielsweise auf Resonanzen im cavum conchae und im Ohrkanal zurückgehen, so daß sich dann insgesamt in der Darstellung des Außen ohrmodells der Fig. 1 am Ausgang des Ohrmodells die Frei feld-Außenohrübertragungsfunktion A _{FF-l, r} (f, r) ergibt.The invention therefore provides to subdivide the transmission properties that result, for example, from an artificial head into:
a direction-dependent sentence, i.e. caused by direction-dependent parameters corresponding to the circuit blocks 1 , 2 , 3 , 4 in FIG. 1 with the function A _{Rl, r} (f, r ) which results from the sum mation element 8 and represents the directional characteristic of the outer ear ( 1) and a direction-independent sentence, that is to say in a simplified manner, expressed from parameters which are based, for example, on resonances in the cavum conchae and in the ear canal, so that the free-field pattern at the output of the ear model then appears overall in the representation of the outer ear model of FIG. Outer ear transfer function A _{FF-l, r} (f, r ) results.

In den einzelnen Schaltungsblöcken der Fig. 1 sind die jeweili gen Teilübertragungsfunktionen angegeben, die daher hier nicht mehr wiederholt zu werden brauchen.In the individual circuit blocks of FIG. 1, the respective partial transfer functions are specified, which therefore need no longer be repeated here.

Die auf die Einflüsse Oberkörper, Schulter, Kopf und Ohrmuschel zurückgehenden Parameter bestimmen also die Richtcharakteri stik und ändern sich in Abhängigkeit zur Schalleinfalls richtung, während die richtungsunabhängigen Parameter stets vorhanden und unveränderlich sind.The influences on the upper body, shoulder, head and auricle declining parameters determine the directional characteristics stik and change depending on the sound incidence direction, while the direction-independent parameters always are present and unchangeable.

Entsprechend einem wesentlichen Merkmal vorliegender Erfindung wird an der Trennstelle zwischen den richtungsabhängigen Parametern entsprechend den Blöcken 1, 2, 3, 4 in Fig. 1 und den richtungsunabhängigen Parametern, sinnvollerweise also hinter der Summiereinrichtung 8, eine Schnittstelle gelegt, die nur die richtungsunabhängigen Parameter entzerrt. Dies bedeutet, daß man bei einem sich ergebenden Schalleinfall von vorn kein lineares Übertragungsverhalten mehr hat, sondern ein Übertragungsverhalten, welches von dieser Entzerrungs funktion bestimmt ist.According to an essential feature of the present invention, an interface is placed at the separation point between the direction-dependent parameters corresponding to blocks 1 , 2 , 3 , 4 in FIG. 1 and the direction-independent parameters, meaningfully behind the summing device 8 , which only equalizes the direction-independent parameters . This means that when there is a sound incident from the front, you no longer have a linear transmission behavior, but rather a transmission behavior that is determined by this equalization function.

Bei der Wiedergabe, die dann in dem angenommenen Beispielsfall über Kopfhörer erfolgt, werden dann nur noch die richtungsab hängigen Parameter berücksichtigt, was bei der Kopfhörerwie dergabe dann lediglich noch der Ohrmuscheleinfluß ist.When playing, which then in the assumed example done via headphones, then only the directional dependent parameters takes into account what the headphones like then only the auricle influence.

Eine solche Trennung bildet eine systemtheoretisch sinnvolle Schnittstelle, deren Vorteil man sich durch die folgende Überlegung verdeutlichen kann. So erzeugt beispielsweise bei einem angenommenen Schalleinfall von vorn die Ohrmuschel eine scharfe Reflexion bei etwa 8 kHz, das bedeutet, daß sich in diesem Frequenzbereich ein scharfer Absenker ergibt und Schall im Bereich dieser 8 kHz nicht oder nur gering übertragen wird. Bei einer bekannten Freifeldentzerrung wird daher so vorgegangen, daß für diese 8 kHz eine entsprechend kräftige Anhebung vorgesehen ist; problematisch wird dies aber dann, wenn man sich vergegenwärtigt, daß dieser 8 kHz- Absenker aufgrund der Ohrmuschelreflexion bei auch nur geringer Änderung der Schalleinfallsrichtung ganz oder vollständig verschwindet, was bedeutet, daß man unter Umständen für alle anderen Einfallsrichtungen im Bereich von 8 kHz bei Frei feldentzerrung wesentlich zu stark angehoben hat.Such a separation constitutes a sensible system theory Interface, the advantage of which can be seen from the following Consideration can clarify. For example in the case of an assumed sound from the front, the ear cup a sharp reflection at around 8 kHz, which means that there is a sharp cut in this frequency range and sound in the range of this 8 kHz not or only slightly is transmitted. With a known free field equalization therefore proceeded so that a corresponding for this 8 kHz strong increase is provided; this becomes problematic but when you realize that this 8 kHz- Lowering due to the auricular reflection at even less Change of sound direction completely or completely disappears, which means that you may be for everyone other directions of incidence in the range of 8 kHz with free field equalization has increased significantly too much.

Diese ganze Problematik entfällt bei vor liegender Erfindung völlig, da auf der Schallaufnahmeseite nur die durch die richtungsunabhängigen Komponenten des Aufnahmesystems er zeugten Spektralanteile herausgefiltert - d. h. im Frequenzgang kompensiert - zu werden brauchen.All of this problem is eliminated in the present invention completely, because on the sound recording side only those through the directional components of the recording system he generated spectral components - d. H. in the frequency response - need to be compensated.

Eine systemtheoretische Approximation der Resonanzeigenschaf ten einer Höhlung (cavum conchae), wie sie Fig. 1 darstellt, ist z. B. möglich durch die Parallelschaltung von Bandpässen entsprechend Fig. 3. Den funktionalen Zusammenhang von Verstär kung, Resonanzfrequenz und Güte der Bandpässe in Abhängigkeit der geometrischen Abmessungen, zeigen die folgenden Glei chungen:A system-theoretical approximation of the resonance properties of a cavity (cavum conchae), as shown in FIG. 1, is e.g. B. possible by the parallel connection of bandpasses according to Fig. 3. The functional relationship of gain, resonance frequency and quality of the bandpasses depending on the geometric dimensions, the following equations show:

Die technische Realisation der in Fig. 3 gezeigten Bandpaß- Schaltung kann dann so ausgeführt sein, wie in Fig. 4 gezeigt, d. h. durch die Parallelschaltung von in ihrer jeweiligen Resonanzfrequenz aufeinander abgestimmten Reihenschaltungen der Elemente Spule L, Widerstand R und Kondensator C.The technical implementation of the bandpass circuit shown in FIG. 3 can then be carried out as shown in FIG. 4, ie by the parallel connection of series connections of the elements coil L, resistor R and capacitor C which are matched to one another in terms of their respective resonance frequency.

Bei der Schallwiedergabe über Kopfhörer wird lediglich die Ohrmuschel beschallt. Im Sinne der erfindungsgemäßen Reali sation muß der von dem richtungsabhängigen Teil der Ohrmuschel erzeugte Einfluß auf die Übertragungsfunktion des Kopfhörers an der Ohrmuschel korrigiert werden. Zur Berechnung des Beu gungseinflusses, verursacht durch die äußere und innere Ohr muschelumrandung, wird dann vom bekannten Kirchhoff′schen Beugungsintegral ausgegangen.When playing sound through headphones, only the Sonicated auricle. In the sense of the reali according to the invention sation must be that of the direction-dependent part of the auricle generated influence on the transfer function of the headphones corrected on the auricle. To calculate the Beu Influence caused by the outer and inner ear shell border, is then from the famous Kirchhoff′schen Diffraction integral assumed.

Die technische Realisation einer solchen Entzerrungsschaltung ist prinzipiell mit einer Schaltung entsprechend Fig. 3 bzw. in ein Ausführungsbeispiel Fig. 4 möglich. Für die erfindungsge mäße Realisation einer Individualentzerrung von Kopfhörerübertragungseigenschaften durch Approximation im Modell ist es sinnvoll, die in Fig. 5 bei 7 dargestellte Übertragungsfunktion mit Hilfe der Systemtheorie zu beschreiben, wobei der Entzerrer einen inversen Frequenzgang haben muß.The technical realization of such an equalization circuit is in principle possible with a circuit according to FIG. 3 or in an exemplary embodiment FIG. 4. For the realization according to the invention of an individual equalization of headphone transmission properties by approximation in the model, it is useful to describe the transmission function shown in FIG. 5 at 7 with the aid of system theory, the equalizer having to have an inverse frequency response.

Fig. 6 stellt das systemtheoretische Modell zur Beschreibung der von der Ohrmuschelumrandung hervorgerufenen Schallfeld störung dar. Die mit "w" indizierten Elemente hängen funktio nal von dem Durchmesser w der cavum conchae-Öffnung ab, die mit "r" indizierten Parameter hängen ab von dem Längsdurchmes ser 2 r der Ohrmuschel. "K" bedeuten einfache Koeffizien tenglieder, "T" sind Laufzeiten, "Tp" sind Tiefpaßsysteme. Für den einfachen Beschallungsfall durch Kopfhörer können alle K-Koeffizienten näherungsweise den Wert 0,5 haben. Fig. 6 shows the system-theoretical model for describing the sound field disturbance caused by the auricle border. The elements indicated with "w" depend functionally on the diameter w of the cavum conchae opening, those indicated with "r" depend on the Longitudinal diameter 2 r of the auricle. "K" mean simple coefficients, "T" are transit times, "Tp" are low-pass systems. For the simple case of sound from headphones, all K coefficients can have an approximate value of 0.5.

Für die Laufzeiten T gilt:The following applies to the transit times T:

Damit hängt die Laufzeit T lediglich von den geometrischen Abmessungen der individuellen Ohrmuschel ab. Bei dem einfachen Beschallungsfall durch Kopfhörer liegt die Grenzfrequenz der im Modell gezeigten Tiefpaßsysteme außerhalb des Audio frequenzbereiches oberhalb von 20 kHz. Demnach ist für den erfindungsgemäßen Fall der richtungsneutralen, vom Schallfeld unabhängigen Filterung von Schallsignalen die einfach Indivi dualanpassung von Kopfhörerübertragungsfunktionen an die individuellen Ohrmuschelabmessungen durch Variation von Lauf zeitgliedern in Abhängigkeit von den hier vorgestellten zwei geometrischen Parametern der Ohrmuschel möglich.So the running time T depends only on the geometric Dimensions of the individual auricle. With the simple The limit frequency lies in case of headphones of the low-pass systems shown in the model outside of the audio frequency range above 20 kHz. So for the inventive case of the directionally neutral, from the sound field independent filtering of sound signals the simply indivi dual adaptation of headphone transmission functions to the individual auricle dimensions by varying the barrel time elements depending on the two presented here geometric parameters of the auricle possible.

Claims

1. A method for filtering sound signals between the sound recording side and the sound reproduction or processing side in an electroacoustic system, characterized in that in front of an interface formed on the recording side, the spectrum of the recorded sound signals is distorted with the aid of filters so that only the through the directional components of the recording system generated spectral components in the frequency response are compensated.

2. The method according to claim 1, characterized in that that when playing back the spectrum of the reproduced signals Filter is equalized so that only the generated by the directional components Spectral components in the frequency response can be compensated.

3. The method according to claim 2, characterized records that when playing signals over Headphones equalization of Spectrum of the reproduced signals using Filtering is done so that only the directional dependent components of the human outer ear generated spectral components are compensated.

4. The method according to claim 3, characterized characterized in that for individual adjustment of the Playing signals through headphones the About wearing function of the headphones Filters individually depending on the respective Dimensions of the auricle and cavum conchae listening person is adjustable.

5. The method according to claim 4, characterized in that the adjustment means for individual adjustment are operating switches arranged on the headphones, the markings with dimensions for the auricle and exhibit cavum conchae.