DE3822353A1 - Freisprechanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Freisprechanlage mit Neigung zu akustischer Rückkopplung, bei der an jeder Sprechstelle sowohl im Mikrofon-Ausgangskreis als auch im Lautsprecher-Eingangskreis Verstärker vorgesehen sind.

Beim Betrieb von mobilen und stationären Freisprechanlagen (z. B. Mobilfunk, Bildtelefon, Telefon-Endeinrichtungen für Büros, Leit­ stellen usw. sowie bei Wechsel- und Gegensprechanlagen) besteht einerseits akustische Rückkopplung vom Lautsprecher über den Luftweg bis zum Mikrofon der Freisprechanlage (Direktschall, dem teilweise durch Richtmikrofone begegnet werden kann), und ande­ rerseits meist stark richtungsgestreute akustische Rückkopplung über verschiedene reflektierende Flächen wie Wände, Boden, Dek­ ken (Echos, Hall) und schließlich auch über nahe Personen. Ob­ wohl nun (etwa im Gegensatz zu Saalmikrofonanlagen, die über Ver­ stärker auf Saallautsprecher wirken) an sich keine gewollte Ver­ stärkung zwischen dem (abgehenden Mikrofon-) Sprechweg und dem (ankommenden Lautsprecher-) Empfangsweg vorgesehen ist, bestehen doch auf der Seite des Telefonnetzes stets ungewollte Überkopp­ lungen in den Telefoneinrichtungen sowie die elektrischen Echos der Telefonnetze, so daß ein in vielfältiger Weise geschlossener Signalkreis zustande kommt. Übersteigt in diesem System die Kreisverstärkung auf irgendeinem Weg für irgendeine Frequenz den Wert 1, so tritt Schwingneigung auf und die Einrichtung pfeift. Dem kann durch Verringerung von Verstärkungsanteilen an den zu­ gänglichen Stellen, z. B. durch Verringerung der Lautsprecher- Wiedergabelautstärke oder der Mikrofonverstärkung, also auf Kosten an sich wünschenswerter Eigenschaften begegnet werden.

Besondere Schwingneigung kann eine Sprechverbindung aufweisen, in der zwei mit je einer Freisprechanlage ausgerüstete Teilneh­ mer miteinander verkehren, so daß ein geschlossener Kreis über die stark überkoppelnden akustischen Wege der beiden in Serie geschalteten Freisprechanlagen auftritt.

Besondere Schwierigkeiten ergeben sich bei Freisprechanlagen beim Hinzukommen von Fremdlärm; es wird dann in der Regel eine beson­ ders laute Wiedergabe des ankommenden Nutzsignales aus dem Laut­ sprecher erforderlich und die Schwingneigung in der Sprechver­ bindung steigt.

Zur Vermeidung akustischer Rückkopplungen werden meist Lautstär­ kenstelleinrichtungen verwendet, bei denen man mittels eines Drehknopfes die Lautstärke unterhalb der Pfeifgrenze einstellen kann. Das Problem läßt sich auch lösen durch Verzicht auf die dauernd durchgeschaltete Duplex-Sprechverbindung und durch Auf­ lösung der Rückkoppelschleife, etwa durch Aufbau einer (in den beiden Signaleinrichtungen abwechselnd aktiven) Wechselsprech­ verbindung, bei der die Umschaltung der bevorzugten Sprechrich­ tung beispielsweise auch automatisch auf Grund des ankommenden und des abgehenden Sprachpegels gesteuert werden kann. Hierfür sind unter anderem hochintegrierte Einrichtungen mit spracher­ kennenden Modulen, Pegelvergleichern, Pegelstellern für die bei­ den Signaleinrichtungen usw. bekannt geworden. Solche sprachge­ steuerte Umschaltungen erfordern eine sehr genaue Anpassung an den konkreten Einzelfall, damit Nachteile, wie z. B. gegensei­ tiges Unterbrechen, unerwartete Umschaltungen, besonders bei großen Übertragungslaufzeiten, ferner Lärmabhängigkeit sowie die Erzeugung von Zusatzgeräuschen vermieden werden können.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, das Problem der akustischen Rückkopplung mit neuen Mitteln zu lösen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß an jeder Sprechstelle zusätzlich eine zeitlich mittelnde Lautstär­ ke-Pegelmeßeinrichtung vorgesehen ist, die bei erhöhtem Laut­ stärkepegel, besonders Lärmpegel, die Verstärkung des Mikrofon- Verstärkers reduziert und die Verstärkung des Lautsprecher-Ver­ stärkers erhöht.

Durch die solcherart zustandekommende Begrenzung der auftreten­ den Kreisverstärkung kann entweder überhaupt ein Vollduplexver­ kehr aufgebaut werden oder bei dennoch erforderlichem Wechsel­ sprechbetrieb die Dämpfung der jeweils benachrangten Sprechrich­ tung bei der Leisetastung verringert werden. Dabei wird auch die Einstellung der Umschaltekriterien unkritischer.

Um den Einfluß der ankommenden, vom Lautsprecher wiedergegebenen Sprache auf den jeweiligen, von der Pegelmeßeinrichtung einge­ stellten Lautstärkepegel auszuschließen, ist es gemäß einem wei­ teren Merkmal der Erfindung zweckmäßig, an den Lautsprecher-Ein­ gangskreis ein bei Empfang von einen vorgegebenen Schwellwert übersteigenden Signalen ansprechendes Zeitglied anzuschließen, das danach während einer vorgegebenen Zeitdauer die jeweilige Einstellung der Pegelmeßeinrichtung konstant hält. Eine entspre­ chende Wirkung erzielen an den Lautsprecher-Eingangskreis und bzw. oder an den Mikrofon-Ausgangskreis angeschlossene spracher­ kennende Filter, die bei Empfang von Sprechsignalen die jewei­ lige Einstellung der Pegelmeßeinrichtung konstant halten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge­ stellt. Alle Beispiele zeigen die wesentlichen Bestandteile ei­ ner Sprechstelle einer Freisprechanlage, wobei in Fig. 1 eine Beeinflussung der Pegelmessung durch ein Zeitglied vorgesehen ist, während hierzu in den Ausführungen nach den Fig. 2 und 3 Sprachfilter dienen, die an den Lautsprecher-Eingangskreis bzw. an den Mikrofon-Ausgangskreis angeschlossen sind. In allen drei Ausführungsbeispielen ist mit L der Lautsprecher und mit M das Mikrofon der Sprechstelle bezeichnet, die über die Zweiweg-Ver­ bindung mit einer Gegenstelle oder einer Vermittlungsstelle ver­ bunden ist. Im Eingangskreis des Lautsprechers L ist ein Ver­ stärker V 1 mit veränderbarem Verstärkungsgrad eingeschaltet und auch der Ausgangskreis des Mikrofons M enthält einen Verstärker V 2 mit einstellbarem Verstärkungsgrad.

In Fig. 1 ist durch einen strichlierten Pfeil das eine akustische Rückkopplung verursachende Schallfeld angedeutet, dessen Wirkung durch die erfindungsgemäße Schaltung unterdrückt wird, auch wenn der Lautsprecher L eine Lärmquelle Q übertönen soll. Hierzu dient eine an den Ausgangskreis des Mikrofons M angeschlossene Pegel­ meßeinrichtung P, die den gesamten Lautstärkepegel durch Mittel­ wertbildung erfaßt und bei erhöhtem Lärmpegel der Lärmquelle Q die Verstärkung des Mikrofon (M)-Verstärkers V 2 reduziert und die Verstärkung des Lautsprecher (L)-Verstärkers V 1 erhöht. Durch diese Maßnahme wird die Kreisverstärkung des ganzen zur Rückkopp­ lung neigenden Systems konstant und zwar unter dem bereits vor­ her eingestellten Wert 1 gehalten, so daß keine Rückkopplung zu­ stande kommen kann, und die unter dem Einfluß von Fremdlärm allenfalls anregbare Schwingneigung unterdrückt wird. Damit wird zusätzlich auch die Verständlichkeit des ankommenden Nutzsignals unter dem Umgebungslärm erhöht und zusätzlich unter Beibehaltung des Stör-Nutzsignal-Verhältnisses am Mikrofon M dennoch ein gün­ stiger Pegel auf der abgehenden Leitungsseite eingestellt, der auch beim Empfänger als normale Sprachlautstärke mit reduziertem Lärmanteil empfunden wird.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist zur Unterdrückung des Ein­ flusses der ankommenden, vom Lautsprecher L wiedergegebenen Spra­ che auf den durch das Mikrofon M erfaßten mittleren Lautstärke­ pegel an den Eingangskreis des Lautsprechers L ein Zeitglied Z angeschlossen, das nach Empfang von Signalen, die einen vorgege­ benen Schwellwert überschreiten, die jeweilige Einstellung der Pegelmeßeinrichtung P während einer vorgegebenen Zeitdauer kon­ stant hält. Dadurch werden unnötige Schwankungen der Einstellung der Verstärker V 1 und V 2 hintangehalten.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist zur Unterdrückung unnötiger Einstellungsschwankungen ein spracherkennendes Filter F 1 an den Eingangskreis des Lautsprechers L angeschlossen, das bei Empfang von Sprechsignalen die jeweilige Einstellung der Pegelmeßeinrich­ tung P konstant hält.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist zu demselben Zweck ein an den Ausgangskreis des Mikrofons M angeschlossenes spracherkennendes Filter F 2 vorgesehen.

Claims (2)

1. Freisprechanlage mit Neigung zu akustischer Rückkopplung, bei der an jeder Sprechstelle sowohl im Mikrofon-Ausgangskreis als auch im Lautsprecher-Eingangskreis Verstärker vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Sprechstelle zusätzlich eine zeitlich mittelnde Lautstärke-Pegel­ meßeinrichtung (P) vorgesehen ist, die bei erhöhtem Lautstärke­ pegel die Verstärkung des Mikrofon (M)-Verstärkers (V 2) redu­ ziert und die Verstärkung des Lautsprecher (L)-Verstärkers (V 1) erhöht. 2. Freisprechanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Laut­ sprecher (L)-Eingangskreis ein bei Empfang von einen vorgegebe­ nen Schwellwert übersteigenden Signalen ansprechendes Zeitglied (Z) angeschlossen ist, das danach während einer vorgegebenen Zeitdauer die jeweilige Einstellung der Pegelmeßeinrichtung (P) konstant hält (Fig. 1).

3. Freisprechanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Laut­ sprecher (L)-Eingangskreis und bzw. oder an den Mikrofon (M)- Ausgangskreis spracherkennende Filter (F 1, F 2) angeschlossen sind, die bei Empfang von Spechsignalen die jeweilige Einstellung der Pegelmeßeinrichtung (P) konstant halten (Fig. 2, 3).