DE3881994T2

DE3881994T2 - Verfahren und Anordnung zum Abgleichen der Übertragungskennlinie nach zwei Abhörstellen in einem Raum.

Info

Publication number: DE3881994T2
Application number: DE88201935T
Authority: DE
Inventors: Charles Leonardus Co Knibbeler
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1987-09-16
Filing date: 1988-09-07
Publication date: 1994-01-05
Anticipated expiration: 2008-09-08
Also published as: KR0135984B1; JP2752386B2; DE3881994D1; KR890005973A; US4888809A; EP0308009B1; NL8702200A; EP0308009A1; JPH0199400A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einstellen der Frequenzkennlinie bei der Übertragung eines elektrischen Signals, das einer Eingangsklemme einer Verstärkereinheit angeboten, und an mindestens einer Abhörstelle in einem Raum über zwei elektroakustische Wandleranordnungen in ein akustisches Signal umgewandelt wird, wobei das elektrische Signal über die Eingangsklemme einer der Verstärkereinheit zugeordneten ersten und zweiten Filtereinheit angeboten wird, von der ein Ausgang mit der ersten bzw. zweiten Wandleranordnung gekoppelt ist, weiterhin auf eine Anordnung zum Durchführen des Verfahrens und auf eine Anordnung zum Verstärken eines elektrischen Signals mit einer ersten und einer zweiten Filtereinheit, die auf Grund der im erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Meßergebnisse eingestellt sind. Das Verfahren der eingangs erwähnten Art ist aus der zur Einsicht offengelegten Europäischen Patentanmeldung Nr. 165.733 bekannt bezieht sich auf ein Abgleichverfahren zum Gebrauch in einem Kraftwagen. Obschon sich die Erfindung nicht auf die Anwendung in einem Kraftwagen allein bezieht, wird sie jedoch hauptsächlich anhand der Anwendung in einem Kraftwagen beschrieben. Die Erfindung beschränkt sich, wie es sich nachher herausstellen wird, auch nicht auf das Abgleichen einer Frequenzkennlinie allein, sie ist vielmehr allgemein zum Abgleichen einer Frequenzkennlinie gemeint, derart, daß eine erwünschte (ggf. nicht flache) Frequenzkennlinie erhalten wird.
Bei dem bekannten Verfahren bzw. der bekannten Anordnung wird ein elektrisches Signal in Form eines Stereo-Signals zwei elektroakustischen Wandlern zugeführt. Der eine (beispielsweise der erste) Wandler weist zwei Lautsprecher auf, die zum Wiedergeben des linken bzw. rechten Signalanteils des Stereo-Signals links vorne und rechts vorne im Fahrgastraum des Kraftwagens vorgesehen sind. Der andere (beispielsweise zweite) Wandler weist ebenfalls zwei Lautsprecher auf, die ebenfalls zum Wiedergeben des Stereo-Signals links hinten und rechts hinten in dem Fahrgastraum vorgesehen sind.
Beim bekannten Verfahren wird ein Abgleich für nur eine Abhörstelle durchgeführt. An den Abhörstellen befinden sich dann Detektionsmittel in Form zweier in einem Kunstkopf vorgesehener Mikrophone, die das akustische Signal an dieser Abhörstelle messen, das akustische Signal in ein elektrisches Signal umwandeln, daß dann ein Maß für das an dieser Abhörstelle detektierte akustische Signal ist, und die das Signal einem mit einem Eingang einer Steuereinheit gekoppelten Ausgang zuführen. Unter dem Einfluß dieses Signals liefert die Steuereinheit ein Steuersignal zu zwei Filtereinheiten in Form von Entzerrern, die je zwischen der Eingangsklemme der Anordnung und einem der zwei Wandler vorgesehen sind. Unter dem Einfluß des Steuersignals werden die beiden Entzerrer derart eingestellt, daß eine im wesentlichen flache Frequenzkennlinie erhalten wird zur Umwandlung des elektrischen Signals an der Eingangsklemme in ein akustisches Signal an der Abhörstelle.
Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, ein Verfahren und eine Anordnung zum Durchführen des Verfahrens zu schaffen, durch das bzw. mit der eine erwünschte Frequenzkennlinie zur Übertragung zu mindestens zwei nicht zusammenfallenden Abhörstellen im Raum erhalten werden kann. Insbesondere kann eine Entzerrung für diese beiden Abhörstellen geschaffen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist dazu das Kennzeichen auf, daß (a) die Pegel der der ersten und der zweiten Wandleranordnung angebotenen elektrischen Signale derart eingestellt werden, daß die Beiträge der von der ersten und zweiten Wandleranordnung abgegebenen akustischen Signale zu dem akustischen Signal an der ersten Abhörstelle im wesenflichen einander entsprechen; (b) die zweite Filtereinheit derart eingestellt wird, daß eine erwünschte Frequenzkennlinie erhalten wird zur Übertragung und Umwandlung des an der Eingangsklemme vorhandenen elektrischen Signals in das an der zweiten Abhörstelle vorhandene akustische Signal; (c) die erste Filtereinheit derart eingestellt wird, daß beim Vorhandensein eines elektrischen Signals, das der zweiten Wandleranordnung zugeführt wird, eine erwünschte Frequenzkennlinie erhalten wird zur Übertragung und Umwandlung des an der Eingangsklemme vorhandenen elektrischen Signals in das an der ersten Abhörstelle vorhandene akustische Signal, daß die erste und zweite Abhörstelle in dem Raum sich mindestens ungefähr zwischen der ersten und der zweiten Wandleranordnung befinden und daß der Abstand zwischen der ersten Wandleranordnung und der ersten Abhörstelle kleiner ist als der Abstand zwischen der ersten Wandleranordnung und der zweiten Abhörstelle und umgekehrt. Das Verfahren eignet sich durchaus zum Ausgleichen zweier Abhörstellen, beispielsweise im Fahrgastraum eines Kraftwagens, und weist dazu das Kennzeichen auf, daß bei den Verfahrensschritten (b) und (c) die zweite bzw. erste Filtereinheit derart eingestellt werden, daß eine im wesentlichen flache Frequenzkennlinie zur Übertragung und Umwandlung des elektrischen Signals an der Eingangsklemme in ein akustisches Signal an der zweiten bzw. ersten Abhörstelle. Die erste Abhörstelle ist beispielsweise die Lage vorne und die zweite Abhörstelle ist dann die Lage hinten im Fahrgastraum. Die erste Wandleranordnung wird in dem Fall durch die zwei Vorderlautsprecher und die zweite Wandleranordnung wird dann durch die zwei Hinterlautsprecher gebildet.
Der Erfindung liegt die nachfolgende Erkenntnis zugrunde. Nachdem im Verfahrensschritt (a) die Beiträge der ersten und zweiten Wandleranordnung zu dem akustischen Signal an der ersten Abhörstelle einander entsprechend gemacht worden sind, bedeutet dies im wesenflichen, daß der Pegel des elektrischen Signals an der ersten Wandleranordnung niedriger sein wird als der Pegel des elektrischen Signals an zweiten Wandleranordnung. Dies wegen der Tatsache, daß die erste Abhörstelle sich näher bei der ersten Wandleranordnung befindet als bei der zweiten Wandleranordnung. Die Folge ist, daß das akustische Signal an der zweiten Abhörstelle im wesenflichen durch das von der zweiten Wandleranordnung abgegebene akustische Signal bestimmt wird. Dies ermöglicht es, in dem Verfahrensschritt (b) mittels der zweiten Filtereinheit die Frequenzkennlinie der Umwandlung des elektrischen Signals an der Eingangsklemme in das akustische Signal an der zweiten Abhörstelle nach einer erwünschten Kurve einzustellen, beispielsweise abzugleichen. Dabei ist es egal, ob dies bei einer ein- oder abgeschalteten ersten Wandleranordnung erfolgt.
Die Einstellung der Umwandlung des elektrischen Signals an der Eingangsklemme in das akustische Signal an der ersten Abhörstelle erfolgt dann in dem Verfahrensschritt (c) durch Einstellung der ersten Filtereinheit. Da das akustische Signal an der ersten Abhörstelle auch durch den akustischen Beitrag der zweiten Wandleranordnung bestimmt wird, soll diese zweite Wandleranordnung während des Verfahrensschrittes (c) eingeschaltet sein.
Das Verfahren kann weiterhin dadurch gekennzeichnet sein, daß in dem Verfahrensschritt (a) der Pegel des elektrischen Signals, das, über die zugeordnete Wandleranordnung, einen größeren Beitrag zu dem akustischen Signal an der ersten Abhörstelle liefert, heruntergeregelt wird, bis die Beiträge der von der ersten sowie der zweiten Wandleranordnung abgegebenen akustischen Signale zu dem akustischen Signal an der ersten Abhörstelle, einander nahezu entsprechen. Dadurch wird gewährleistet, daß ein von Hand (beispielsweise vom Fahrer) eingestellter Pegel, der für die beiden Abhörstellen akzeptierbar ist, nach Durchführung eines Verfahrensschrittes (a) nicht überschritten wird, so daß dies die Fahrgäste in dem Raum nicht erschrecken kann.
Änderungen der Umstände, welche die akustischen Eigenschaften des Raumes beeinflussen (beispielsweise es steigt ein Fahrgast aus) und eine Änderung der Balance-Einstellung zwischen dem linken und rechten Signalanteil des Stereo-Signals beeinflussen die Übertragung von der Eingangsklemme zu den beiden Abhörstellen. Zum Wiedergewinnen der erwünschten Frequenzkennlinien sollen in einem derartigen Fall die Verfahrensschritte (a), (b) und (c) mindestens einmal wiederholt werden. Diese Wiederholung des Verfahrens kann beispielsweise automatisch erfolgen, nachdem eine Steuereinheit in der Anordnung zum Durchführen des Verfahrens eine (von Hand durchgeführte) Änderung der Balance-Einstellung ermittelt hat. Ist beim wiederholten Durchführen des Verfahrensschrittes (b) die erste Wandleranordnung außerdem eingeschaltet, so kann durch ein wiederholtes Durchführen des Verfahrens eine Art von Iteration auftreten, die zu einer optimalen Einstellung der Filtereinheiten führt.
Eine Anordnung zum Durchführen des Verfahrens mit:
- einer Eingangsklemme zum Erhalten eines elektrischen Signals;
- einer Verstärkereinheit, mit einem mit der Eingangsklemme gekoppelten Eingang, einem ersten und einem zweiten Ausgang, einer ersten und einer zweiten zwischen dem Eingang und dem ersten bzw. zweiten Ausgang gekoppelten Filtereinheit, und einem Regelsignaleingang zum Zuführen eines Regelsignals;
- einer ersten und einer zweiten Wandleranordnung, die mit dem ersten bzw. zweiten Ausgang der Verstärkereinheit gekoppelt ist;
- Detektionsmitteln zum Detektieren eines akustischen Signals an einer Abhörstelle in dem Raum, zum Erzeugen eines elektrischen Signals, das ein Maß ist für das an dieser Stelle detektierte akustische Signal und zum Zuführen dieses elektrischen Signals zu einem Ausgang;
- einer Steuereinheit mit einer Frequenzanalyseneinheit mit einem mit dem Ausgang der Detektionsmittel gekoppelten Eingang und mit einem Ausgang zum Liefern des Steuersignals, wobei dieser Ausgang mit dem Steuersignaleingang der Verstärkereinheit gekoppelt ist,
weist das Kennzeichen auf, daß die Detektionsmittel weiterhin dazu eingerichtet sind, ein akustisches Signal an der zweiten Abhörstelle in dem Raum zu detektieren, ein elektrisches Signal zu erzeugen, das ein Maß für das an dieser zweiten Stelle detektierte akustische Signal ist, dieses elektrische Signal einem Ausgang zuzuführen, der mit einem Eingang der Steuereinheit gekoppelt ist, daß die Steuereinheit für die nachfolgenden Aufgaben eingerichtet ist:
(a) das Einstellen der Pegel der elektrischen Signale, die von der Verstärkereinheit der ersten und der zweiten Wandleranordnung angeboten werden, derart, daß die von der ersten und der zweiten Wandleranordnung abgegebenen und von den Detektionsmitteln detektierten akustischen Signale zu dem akustischen Signal an der ersten Abhörstelle nahezu gleiche Beiträge liefern;
(b) das Einstellen der zweiten Filtereinheit, derart, daß eine erwünschte Frequenzkennlinie erhalten wird zum Umwandeln des elektrischen Signals an der Eingangsklemme in das von den Detektionsmitteln detektierte akustische Signal an der zweiten Abhörstelle;
(c) das Einstellen der ersten Filtereinheit derart, daß bei einer eingeschalteten zweiten Wandleranordnung eine erwünschte Frequenzkennlinie erhalten wird zum Umwandeln des elektrischen Signals an der Eingangsklemme in das von den Detektionsmitteln detektierte akustische Signal an der ersten Abhörstelle.
Die Anordnung ermöglicht die Einstellung, beispielsweise die Abgleichung der Übertragungskennlinie zu zwei Abhörstellen in einem Raum.
Die Detektionsmittel können zwei Mikrophoneinrichtungen enthalten, eine für je eine der beiden Stellen, oder aber nur eine Mikrophoneinrichtung, was bedeutet, daß diese jeweils zwischen der ersten und der zweiten Abhörstelle verlagert werden muß. Wenn es sich um die Einstellung (Abgleichung) der Übertragung zu zwei Abhörstellen in einem Kraftwagen handelt, so kann das Verfahren (beispielsweise in der Fabrik, in der diese Wagen gebaut werden) einmal durchgeführt werden, wonach diese Einstellung der zwei Filtereinheiten als Standardwert im Autoradio festgelegt werden kann.
Ein derartiges Autoradio weist dann eine Anordnung auf, welche die nachfolgenden Elemente enthält:
- eine Eingangsklemme zum Erhalten des elektrischen Signals,
- eine Verstärkereinheit mit einem mit der Eingangsklemme gekoppelten Eingang, einem ersten und einem zweiten Ausgang, sowie mit einer ersten und einer zweiten zwischen dem Eingang und dem ersten bzw. zweiten Ausgang gekoppelten Filtereinheit, wobei mit dem ersten und zweiten Ausgang eine erste und eine zweite elektroakustische Wandleranordnung verbunden sein kann, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die zwei Filtereinheiten derart eingestellt sind, daß wenn an die zwei Ausgänge die zwei Wandleranordnungen angeschlossen sind und diese sich in einem Raum befinden, eine erwünschte Frequenzkennlinie erhalten wird zur Umwandlung des elektrischen Signals an der Eingangsklemme in das akustische Signal an der ersten Abhörstelle in dem Raum, sowie zur Umwandlung des elektrischen Signals an der Eingangsklemme in das akustische Signal an der zweiten, nicht mit der ersten Abhörstelle zusammenfallenden Abhörstelle in dem Raum, daß die erste und zweite Abhörstelle sich wenigstens ungefähr zwischen der ersten und der zweiten Wandleranordnung in dem Raum befinden und daß der Abstand zwischen der ersten Wandleranordnung und der ersten Abhörstelle kleiner ist als der Abstand zwischen der ersten Wandleranordnung und der zweiten Abhörstelle und umgekehrt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Anordnung zum Durchführen des Verfahrens,
Fig. 2 ein Flußdiagramm des Verfahrens,
Fig. 3 eine Anordnung zum Verstärken eines elektrischen Signals mit einer ersten und einer zweiten Filtereinheit, die aufgrund der nach dem Verfahren erhaltenen Meßergebnisse eingestellt sind,
Fig. 4 eine andere Anordnung zum Verstärken eines elektrischen Signals,
Fig. 5 eine Anzahl Übertragungskennlinien.
Fig. 1 zeigt eine Anordnung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es handelt sich dabei um eine Anordnung zum Einstellen der Übertragung zu zwei Abhörstellen P&sub1; und P&sub2; in einem Raum 10. Die Anordnung ist mit einer Eingangsklemme 1-1' versehen zum Empfangen eines elektrischen Signals. Es handelt sich dabei um ein elektrisches Stereo-Signal, dessen linker Signalanteil der Klemme 1 und dessen rechter Signalanteil der Klemme 1' der Eingangsklemmen 1-1' zugeführt wird. Die Anordnung weist weiterhin eine Verstärkereinheit in Form einer Entzerrungseinheit 2 auf mit einer ersten und einer zweiten Filtereinheit (einem Entzerrer) 3 bzw. 4. Die Entzerrer 3 und 4 liegen zwischen einem Eingang 5-5' und einem ersten bzw. zweiten Ausgang 6-6' bzw. 7-7' der Entzerrungseinheit 2. Der erste Ausgang 6-6' ist mit einer ersten Wandleranordnung 8 gekoppelt. Der zweite Ausgang 7-7' ist mit einer zweiten Wandleranordnung 9 gekoppelt. Die beiden Wandleranordnungen 8 und 9 sind in dem Raum 10 angeordnet. Der Raum 10 ist beispielsweise der Fahrgastraum eines Kraftwagens, wobei die Wandleranordnung 8 vorne in dem Raum und die Wandleranordnung 9 hinten im Raum, beispielsweise an der Hutablage, angeordnet ist. Die Wandleranordnungen 8 und 9 enthalten je zwei Lautsprecher 8L, 8R bzw. 9L, 9R zum Umwandeln des den Wandleranordnungen zugeführten elektrischen Stereo-Signals in ein akustisches Stereo-Signal.
Zum Abgleichen der beiden Abhörstellen P&sub1; und P&sub2; in dem Raum ist die Anordnung weiterhin mit Detektionsmitteln 11, 12 sowie mit einer Steuereinheit 13 versehen. Die Detektionsmittel sind vorgesehen zum Detektieren des akustischen Signals an den Abhörstellen P&sub1; und P&sub2;, zum Erzeugen eines elektrischen Signals, das ein Maß für die akustischen Signale an diesen Stellen bildet, und zum Liefern dieser elektrischen Signale zu ersten und zweiten Eingängen 14 bzw. 15 der Steuereinheit 13.
Die Detektionsmittel 11, 12 können derart aufgebaut sein, daß an jeder Abhörstelle nur ein einziges Mikrophon vorgesehen ist, wie dies in Fig. der genannten Europäischen Patentanmeldung Nr. 165.733 dargestellt ist. Eine andere Möglichkeit ist, daß die Detektionsmittel 11, 12 je Abhörstelle zwei Mikrophone haben, die beispielsweise in einem Kunstkopf angeordnet sind, wie dies in Fig. 9 der Europäischen Patentanmeldung Nr. 165.733 dargestellt ist.
Wieder eine andere Möglichkeit ist, daß die Detektionsmittel 11, 12 nur ein Mikrophon - oder nur einen Satz zweier Mikrophone (die beispielsweise wieder in einem Kunstkopf angeordnet sind) aufweisen. Während der Verfahrensschritte (a) und (c) befinden sich die Detektionsmittel dann an der Abhörstelle P&sub1; und während des Verfahrensschrittes (b)befinden sich die Detektionsmittel dann an der Abhörstelle P&sub2;.
Die beiden Abhörstellen P&sub1; und P&sub2; befinden sich etwa zwischen den beiden Wandleranordnungen 8 und 9, wobei der Abstand der ersten Abhörstelle P&sub1; von der Wandleranordnung 8 kleiner ist als der Abstand der zweiten Abhörstelle P&sub2; von der Wandleranordnung 8. Umgekehrt gilt, daß der Abstand der zweiten Abhörstelle P&sub2; von der zweiten Wandleranordnung 9 kleiner ist als der Abstand der ersten Abhörstelle P&sub1; von der zweiten Wandleranordnung 9.
Der Entzerrer 3 weist zwei Filter 16 und 17 auf, deren Frequenzkennlinie mittels zweier von der Steuereinheit 13 erzeugter und den Filtern 16 bzw. 17 zugeführter Steuersignale S&sub1; bzw. S&sub2; eingestellt werden kann. Die Filter 16 und 17 liegen zwischen den Klemmen 5, 5' und 6, 6' der Entzerrungseinheit 2. Der Entzerrer 4 weist ebenfalls zwei Filter 18 und 19 auf, deren Frequenzkennlinie mittels zweier von der Steuereinheit 13 erzeugter und den Filtern 18 bzw. 19 zugeführter Steuersignale S&sub3; und S&sub4; eingestellt werden kann. Die Filter 18 und 19 liegen zwischen den Klemmen 5, 5' und 7, 7' der Entzerrungseinheit 2.
Es wird vorausgesetzt, daß nicht nur die Frequenzkennlinie der Filter 16 bis 18 mittels der Steuersignale S&sub1; bis S&sub4; geändert werden kann, sondern daß auch ein frequenzunabhängiger Verstärkungsfaktor in jedem der Filter mittels dieser Steuersignale eingestellt werden kann. Die Steuereinheit 13 ist weiterhin noch mit einem Lautstärkeregler 20 sowie mit einem Balance-Regler 21 versehen, mit dem die Balance zwischen den linken und rechten Signalanteilen des Stereo-Signals eingestellt werden kann. Der Lautstärkeregler 20 ist dazu gemeint, für alle vier Filter 16 bis 19 einen bestimmten frequenzunabhängigen Verstärkungsfaktor einzustellen. Dies bedeutet, daß durch die Betätigung des Lautstärkereglers 20 eine allgemeine Erhöhung oder gerade eine Senkung des Pegels der den beiden Wandlern 8 und 9 zugeführten Signale verwirklicht wird. Durch den Balance-Regler 21 können die frequenzunabhängigen Verstärkungsfaktoren in den Filtern 16 und 18 gegenüber denen in den Filtern 17 und 19 geändert werden. Das bedeutet, daß durch die Betätigung des Balance-Reglers 21 der Pegel der den Wandlern 8L und 9L zugeführten Signale gegenüber dem Pegel der den Wandlern 8R und 9R zugeführten Signale geändert werden kann.
Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1 wird anhand des Fluß diagramms nach Fig. 2 näher erläutert. Der Start des Programms wird in dem Block 30 dadurch verwirklicht, daß die Anordnung eingeschaltet wird.
Der Gebraucher der Anordnung stellt danach den Lautstärkeregler 20 derart ein, daß an den zwei Abhörstellen P&sub1; und P&sub2; ungefähr ein erwünschter Pegel der akustischen Signale eingestellt ist: Block 32. Danach wird in dem Block 34 der Schritt (a) des Verfahrens durchgeführt. Das bedeutet, daß die Pegel der der ersten und zweiten Wandleranordnung 8 und 9 angebotenen elektrischen Signale derart eingestellt werden, daß die Beiträge der von der ersten und zweiten Wandleranordnung abgegebenen akustischen Signale zu dem akustischen Gesamtsignal an der ersten Abhörstelle P&sub1; im wesentlichen einander entsprechen. Für die Erfindung ist es nicht wesentlich, auf welche Art und Weise die Pegel ermittelt werden. Man könnte beispielsweise für den Pegel den RMS-Wert des Ausgangssignals der Detektionsmittel 10 nehmen. Zunächst wird die Wandleranordnung 9 ausgeschaltet, so daß die Steuereinheit 13 den Pegel N&sub1; des Beitrags der Wandleranordnung 8 zu dem akustischen Signal an der Abhörstelle P&sub1; ermitteln kann. Danach wird die Wandleranordnung 8 ausgeschaltet und die Wandleranordnung 9 eingeschaltet. Die Steuereinheit 13 ermittelt nun den Pegel N&sub2; des Beitrags der Wandleranordnung 9 zu dem akustischen Signal an der Abhörstelle P&sub1;.
Danach werden die (frequenzunabhängigen) Verstärkungsfaktoren in mindestens einem der beiden Entzerrer derart geändert, daß die Beiträge der beiden Wandleranordnungen zu dem akustischen Signal an der Abhörstelle P&sub1; einander entsprechen. Die Korrektur kann verschiedenartig durchgeführt werden. Zwei derselben werden beschrieben.
Es wird vorausgesetzt, daß N&sub1; größer ist als N&sub2;.
Eine erste Möglichkeit ist, daß die Verstärkungsfaktoren in den Filtern 16 und 17 verringert werden, während die Verstärkungsfaktoren in den Filtern 18 und 19 erhöht werden, bis die Beiträge der beiden Wandleranordnungen einander entsprechen und einen Wert zwischen N&sub1; und N&sub2; haben, beispielsweise (N&sub1;+N&sub2;)/2. Der Nachteil dabei ist, daß der Pegel an der zweiten Abhörstelle P&sub2; steigt und möglicherweise einen für den Zuhörer an dieser Abhörstelle P&sub2; störend hohen Pegel aufweisen wird.
Eine zweite Möglichkeit, die diesen Nachteil nicht aufweist, ist, daß nur die Verstärkungsfaktoren in den Filtern 16 und 17 verringert werden bis der Beitrag der Wandleranordnung 8 zu dem akustischen Signal an der Abhörstelle P&sub1; dem Wert N&sub2; entspricht.
Durch die in dem Schritt (a) erhaltene Pegeleinstellung wird das akustische Signal an der Hörstelle P&sub2; hauptsächlich durch das von der Wandleranordnung 9 abgegebenen akustischen Signal bestimmt. Deswegen wird in dem Schritt (b), Block 36 in Fig. 2, die Übertragung von der Eingangsklemme 1-1' zu der Abhörstelle P&sub2; entzerrt. Die Steuereinheit 13 erzeugt dazu, ausgehend von den Signalen der Detektionsmittel 12, Steuersignale S&sub3; und S&sub4;, wodurch die Filterkennlinie der Filter 18 und 19 derart eingestellt wird, daß eine im wesentiichen flache Frequenzkennlinie für die Umwandlung des elektrischen Signals an der Eingangsklemme 1-1' in das akustische Signal an der zweiten Abhörstelle P&sub2; erhalten wird.
Das Entzerrungsverfahren ist für die Erfindung wieder nicht wichtig. So beschreibt die Europäische Patentanmeldung 165.733 einige Arten der Entzerrung nur einer Abhörstelle. Die Detektionsmittel 12 können also aus nur einem oder aus zwei Mikrophonen aufgebaut sein. Weiterhin läßt sich die Entzerrung unter Verwendung eines Hilfssignals, beispielsweise dadurch durchführen, daß den Eingängen der Filter 18 und 19 ein weißer und ein rosa Rauschwert zugeführt wird. Eine andere Möglichkeit ist, daß die Entzerrung dadurch durchgeführt wird, daß die von der Anordnung wiedergegebenen erwünschten Signale verwendet werden. Ein derartiges Entzerrungsverfahren ist beispielsweise in der veröffenflichten Europäischen Patentanmeldung Nr. 119.645 (PHN 10.592) der Anmelderin beschrieben. In dem Fall ist noch eine weitere Signalzuführungsleitung von der Eingangsklemme 1-1' zu der Steuereinheit 13 erforderlich.
Die Regelung kann dadurch vereinfacht werden, daß die beiden Filter 16 und 17 auf dieselbe Kennlinie eingestellt werden. Das bedeutet, daß zum Einstellen der Filter nur ein einziges Steuersignal von der Steuereinheit 13 abgeleitet und den beiden Filtern 16 und 17 zugeführt wird.
Danach wird in dem Schritt (c), Block 38 in Fig. 2, die Übertragung von der Eingangsklemme 1-1' zu der Abhörstelle P&sub1; entzerrt. Die Steuereinheit 13 erzeugt dazu, ausgehend von den von den Detektionsmitteln 11 erhaltenen Signalen, Steuersignale S&sub1; und S&sub2;, wodurch die Filterkennlinie der Filter 16 und 17 derart eingestellt wird, daß eine im wesentlichen flache Frequenzkennlinie zur Umwandlung des elektrischen Signals an der Eingangsklemme 1-1' in das akustische Signal an der Abhörstelle P&sub1; erhalten wird. Während dieser Entzerrung soll die zweite Wandleranordnung 9 nach wie vor eingeschaltet sein.
Die Art und Weise der Entzerrung in dem Schritt (c) entspricht der im Schritt (b).
Die Schritte (a), (b) und (c) sind nun durchgeführt worden und die Übertragung zu den beiden Abhörstellen P&sub1; und P&sub2; in dem Raum 10 ist nun entzerrt. Wird das Verfahren nur einmal durchgeführt, so setzt sich das Programm nach dem Block 38 unmittelbar bei dem Block 44 fort und das Programm ist beendet.
Es ist auch möglich, daß das Programm wiederholt wird, beispielsweise wenn der Gebraucher den Balance-Regler 21 verstellt. Dies kann bedeuten, daß die Übertragungskennlinien zwischen der Eingangsklemme und den beiden Abhörstellen nicht mehr flach sind. Die Steuereinheit 13 detektiert, daß die Einstellung des Balance- Reglers 21 geändert worden ist. Das Programm geht nun zu dem Block 40, wonach die Schritte (a), (b) und (c) bei einer anderen Balance-Einstellung wiederholt werden.
Vorzugsweise wird der Schritt (b)bei einer eingeschalteten ersten Wandleranordnung mindestens einmal wiederholt. Dadurch, das dieses verfahren auf diese Weise einmal oder mehrere Male wiederholt wird, wird eine iterative Prozedur geschaffen, die zu einer optimalen Einstellung (Entzerrung) der Übertragung zu den beiden Abhörstellen führt.
Das Beenden des Programms über den Block 42 erfolgt beispielsweise dadurch, daß die Regelung durch Betätigung eines Knopfes ausgeschaltet wird. Auch ist es möglich, daß die Entzerrung jeweils nach einem bestimmten Zeitintervall automatisch wiederholt wird.
Die Entzerrung einer Frequenzkennlinie kann bedeuten, daß im wesentlichen nur die Amplitudenkennlinie (d.h. die Amplitude der Übertragung als Funktion der Frequenz) entzerrt wird. Das bedeutet, daß die Amplitude der Gesamtübertragung, einschließlich des Entzerrungsfilters, im wesenflichen konstant, d.h. frequenzunabhängig ist.
Es ist jedoch auch möglich, den Amplitudengang sowie Phasengang zu entzerren.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung 2' zum Verstärken eines elektrischen Signals, beispielsweise eines Stereo-Signals, in einem Raum, beispielsweise in dem Fahrgastraum eines Kraftwagens. Die Ergebnisse der Entzerrungsprozeduren, wie diese anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben wurden, können verwendet werden, vier Filter 16' bis einschließlich 19' in den zwei Filtereinheiten 3 und 4 der Anordnung 2' derart einzustellen, daß im wesentlichen flache Frequenzkennlinien erhalten werden bei der Umwandlung des elektrischen Signals an der Eingangsklemme 1-1' in das akustische Signal an der ersten Abhörstelle P&sub1; einerseits und bei der Umwandlung desselben Signals in das akustische Signal an der zweiten Abhörstelle P&sub2; andererseits. Die Filter 16' bis einschließlich 19' sind dann fest-eingestellte Filter. Es ist jedoch nach wie vor möglich, mittels eine Lautstärkereglers 20 den Gesamtpegel (frequenzunabhängig) einzustellen. Dies läßt sich dadurch verwirklichen, daß die Verstärkungsfaktoren der den Filtern 16' bis einschließlich 19' vorgeschalteten Verstärker 25 und 26 durch Verdrehung des Lautstärkereglers 20 änderbar sind.
Es ist selbstverständlich auch möglich, gewünschtenfalls die Balance vorne hinten und auch die Balance links rechts mittels zugeordneter (nicht dargestellter) Regler einzustellen. Die Balance links rechts kann beispielsweise dadurch eingestellt werden, daß die Verstärker 25 und 26 in Fig. 3 mit unterschiedlichen Steuersignalen angesteuert werden.
Im allgemeinen kann eine Anordnung zum Verstärken eines elektrischen Signals aussehen, wie in Fig. 4 dargestellt.
Den eingestellten Filtern 16' bis einschließlich 19' sind einstellbare Filter 30 bis einschließlich 33 vorgeschaltet. Weiterhin sind den Filtern 16' bis einschließlich 19' einstellbare Verstärker 34 bis einschließlich 37 vorgeschaltet. Die Verstärker und die einstellbaren Filter lassen sich mittels Steuersignale einstellen, die von einer Regeleinheit 38 erzeugt werden. Die Regeleinheit 38 ist mit (nicht dargestellten) Reglern versehen, die ein Gebraucher betätigen kann, so daß die Balance vorne-hinten, die Balance links-rechts und ggf. die Frequenzkennlinie von Hand eingestellt werden können.
Eine Änderung der Frequenzkennlinie bedeutet dann, daß die Filter 30 bis einschließlich 33 auf eine andere Filterkennlinie eingestellt werden.
Die Anordnung nach Fig. 4 hat jedoch derart fest eingestellte Filter 16' bis einschließlich 19', daß wenn die Einstellung der Balance vorne-hinten, der Balance links-rechts und der Frequenzkennlinien der Filter 30 bis einschließlich 33 neutral ist, die Frequenzkennlinien der Übertragung von der Eingangsklemme 1-1' zu der ersten und zweiten Abhörstelle P&sub1; bzw. P&sub2; im wesentlichen flach sind. Es dürfte einleuchten, daß die Filter 18' und 32 zu einem einzigen (veränderlichen) Filter kombiniert sein können. Gleiches gilt selbstverständlich auch für die Filter 19' uns 33, 17' und 31 sowie 16' und 30.
In der Figurbeschreibung war bisher nur von einer Entzerrung der zwei Frequenzkennlinien der Übertragung zu den beiden Abhörstellen die Rede. Die Erfindung beschränkt sich jedoch, wie bereits erwähnt, nicht darauf. Im allgemeinen läßt sich die Erfindung anwenden auf ein Verfahren und eine Anordnung zum Einstellen der Übertragung zu den beiden Abhörstellen derart, daß eine erwünschte Kennlinie erhalten wird.
Fig. 5 zeigt eine derartige Kennlinie als Funktion der Frequenz mittels der Kurve 50. Über einer bestimmten Frequenz f&sub0; ist diese Kurve flach, d.h. frequenzunabhängig. Für Frequenzen unter f&sub0; steigt die Kurve, nach niedrigeren Frequenzen hin, an. Der Grund, weshalb eine solche Kurve erwünscht ist, ist folgender:
Die Kurve 51 in Fig. 5 ist die Kurve des Hauptgeräuschanteils des Hintergrundgeräusches in einem Fahrgastraum eines Kraftwagens. Wäre auch für Frequenzen unterhalb f&sub0; die Kurve 50 flach gewesen, so wäre für Frequenzen unterhalb f&sub1; der von den Wandleranordnungen ausgestrahlte Schall (nahezu) nicht mehr hörbar, und zwar wegen des Hintergrundgeräusches. Es soll deswegen für Frequenzen unterhalb f&sub0; eine zusätzliche Verstärkung geben, so daß der erwünschte Schallpegel weit genug über dem Hintergrundgeräuschpegel liegt und folglich der erwünschte Schall noch über dem Hintergrundgeräusch hörbar ist.
Die Übertragung wird nun wie folgt eingestellt. Mittels der Detektionsanordnung ermittelt die Steuereinheit die Ist-Übertragung von der Eingangsklemme zu einer Abhörstelle. Diese Übertragung ist beispielsweise durch die Kurve 52 dargestellt.
Zur Verwirklichung einer Übertragung gemäß der Kurve 50 soll die Übertragung in dem Frequenzbereich unterhalb f&sub1; angehoben, in dem Frequenzbereich zwischen f&sub1; und f&sub2; gerade gedämpft und in dem Frequenzbereich über f&sub2; wieder angehoben werden. Dies wird dadurch verwirklicht, daß die Übertragungskennlinie der Filtereinheit gemäß der Kurve 53 in Fig. 5 eingestellt wird.
Die beiden erwünschten Ubertragungskennlinien können der Kurve 50 in Fig. 5 entsprechen.
Es ist auch möglich, daß die Übertragungskennlinien dieselbe Form haben, jedoch in der Amplitude voneinander abweichen. So kann beispielsweise die andere Übertragungskennlinie um einige dB höher liegen als die Kurve 50 in Fig. 5.

Claims

1. Verfahren zum Einstellen der Frequenzkennlinie bei der Übertragung eines elektrischen Signals, das einer Eingangsklemme einer Verstärkereinheit angeboten, und an mindestens einer Abhörstelle in einem Raum über zwei elektroakustische Wandleranordnungen in ein akustisches Signal umgewandelt wird, wobei das elektrische Signal über die Eingangsklemme einer der Verstärkereinheit zugeordneten ersten und zweiten Filtereinheit angeboten wird, von der ein Ausgang mit der ersten bzw. zweiten Wandleranordnung gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen der Frequenzkennlinie der Übertragung des der Eingangsklemme zugeführten elektrischen Signals zu einem akustischen Signal an mindestens zwei nicht-zusammenfallenden Abhörstellen in dem Raum:

(a) die Pegel der der ersten und der zweiten Wandleranordnung angebotenen elektrischen Signale derart eingestellt werden, daß die Beiträge der von der ersten und zweiten Wandleranordnung abgegebenen akustischen Signale zu dem akustischen Signal an der ersten Abhörstelle im wesentlichen einander entsprechen;

(b) die zweite Filtereinheit derart eingestellt wird, daß eine erwünschte Frequenzkennlinie erhalten wird bei der Übertragung und Umwandlung des an der Eingangsklemme vorhandenen elektrischen Signals in das an der zweiten Abhörstelle vorhandene akustische Signal;

(c) die erste Filtereinheit derart eingestellt wird, daß beim Vorhandensein eines elektrischen Signals, das der zweiten Wandleranordnung zugeführt wird, eine erwünschte Frequenzkennlinie erhalten wird zur Übertragung und Umwandlung des an der Eingangsklemme vorhandenen elektrischen Signals in das an der ersten Abhörstelle vorhandene akustische Signal, daß die erste und zweite Abhörstelle in dem Raum sich mindestens ungefähr zwischen der ersten und der zweiten Wandleranordnung befinden und daß der Abstand zwischen der ersten Wandleranordnung und der ersten Abhörstelle kleiner ist als der Abstand zwischen der ersten Wandleranordnung und der zweiten Abhörstelle und umgekehrt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verfahrensschritten (b) und (c) die zweite Filtereinheit bzw. die erste Filtereinheit derart eingestellt werden, daß eine im wesentlichen flache Frequenzkennlinie erhalten wird zur Umwandlung des elektrischen Signals an der Eingangsklemme in ein akustisches Signal an der zweiten bzw. ersten Abhörstelle.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 zum Einstellen der Frequenzkennlinie bei der Umwandlung eines elektrischen Signals an der Eingangsklemme in ein akustisches Signal an einer Abhörstelle in einem Fahrgastraum eines Kraftwagens, dadurch ekennzeichnet, daß sich eine Abhörstelle vorne und die andere Abhörstelle hinten in dem Fahrgastraum eines Kraftwagens befindet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Abhörstelle sich vorne in dem Fahrgastraum befindet.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß in dem Verfahrensschritt (a) der Pegel des elektrischen Signals, das, über die zugeordnete Wandleranordnung, den größeren Beitrag zu dem akustischen Signal an der ersten Abhörstelle liefert, heruntergeregelt wird, bis die Beiträge der von der ersten sowie der zweiten Wandleranordnung abgegebenen akustischen Signale zu dem akustischen Signal an der ersten Abhörstelle, einander nahezu entsprechen.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Verfahrensschritte (a), (b) und (c) mindestens einmal wiederholt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt (b) beim Vorhandensein eines elektrischen Signals an der ersten Wandleranordnung durchgeführt wird.

8. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit:

- einer Eingangsklemme zum Erhalten eines elektrischen Signals;

- einer Verstärkereinheit mit einem mit der Eingangsklemme gekoppelten Eingang, einem ersten und einem zweiten Ausgang, einer ersten und einer zweiten zwischen dem Eingang und dem ersten bzw. zweiten Ausgang gekoppelten Filtereinheit, und einem Regelsignaleingang zum Zuführen eines Regelsignals;

- einer ersten und einer zweiten Wandleranordnung, die mit dem ersten bzw. zweiten Ausgang der Verstärkereinheit gekoppelt ist;

- Detektionsmitteln zum Detektieren eines akustischen Signals an der Abhörstelle in dem Raum, zum Erzeugen eines elektrischen Signals, das ein Maß ist für das an dieser Stelle detektierte akustische Signal und zum Zuführen dieses elektrischen Signals zu einem Ausgang;

- einer Steuereinheit mit einer Frequenzanalyseneinheit mit einem mit dem Ausgang der Detektionsmittel gekoppelten Eingang und mit einem Ausgang zum Liefern des Steuersignals, wobei dieser Ausgang mit dem Steuersignaleingang der Verstärkereinheit gekoppelt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionsmittel weiterhin dazu eingerichtet sind, ein akustisches Signal an der zweiten Abhörstelle in dem Raum zu detektieren, ein elektrisches Signal zu erzeugen, das ein Maß für das an dieser zweiten Stelle detektierte akustische Signal ist, und dieses elektrische Signal einem Ausgang zuzuführen, der mit einem Eingang der Steuereinheit gekoppelt ist, daß die Steuereinheit für die nachfolgenden Aufgaben eingerichtet ist:

(a) das Einstellen der Pegel der elektrischen Signale, die von der Verstärkereinheit der ersten und der zweiten Wandleranordnung angeboten werden, derart, daß die von der ersten und der zweiten Wandleranordnung abgegebenen und von den Detektionsmitteln detektierten akustischen Signale zu dem akustischen Signal an der ersten Abhörstelle nahezu gleiche Beiträge liefern;

(b) das Einstellen der zweiten Filtereinheit, derart, daß eine erwünschte Frequenzkennlinie erhalten wird zum Umwandeln des elektrischen Signals an der Eingangsklemme in das von den Detektionsmitteln detektierte akustische Signal an der zweiten Abhörstelle;

(c) das Einstellen der ersten Filtereinheit derart, daß bei einer eingeschalteten zweiten Wandleranordnung eine erwünschte Frequenzkennlinie erhalten wird zum Umwandeln des elektrischen Signals an der Eingangsklemme in das von den Detektionsmitteln detektierte akustische Signal an der ersten Abhörstelle.

9. Anordnung nach Anspruch 9, zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die erste und zweite Filtereinheit einzustellen, so daß eine im wesentlichen flache Frequenzkennlinie erhalten zur Umwandlung des elektrischen Signals an der Eingangsklemme in das von den Detektionsmitteln an der ersten und zweiten Abhörstelle detektierte akustische Signal.

10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9 zum Durchführen eines Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, in dem Verfahrensschritt (a) den Pegel desjenigen elektrischen Signals der den beiden Wandleranordnungen zugeführten und von den Detektionsmitteln detektierten Signale zu verringern, der den größeren Beitrag zu dem akustischen Signal an der ersten Abhörstelle liefert, und zwar auf einen Pegel, bei dem die von der ersten und der zweiten Wandleranordnung gelieferten und von den Detektionsmitteln detektierten akustischen Signale gleiche Beiträge zu dem akustischen Signal an der ersten Abhörstelle liefern.

11. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9 zum Durchführen eines Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Verfahrensschritte (a), (b) und (c) mindestens einmal zu wiederholen.

12. Anordnung zum Verstärken eines elektrischen Signals mit:

- einer Eingangsklemme zum Erhalten eines elektrischen Signals;

- einer Verstärkereinheit, mit einem mit der Eingangsklemme gekoppelten Eingang, einem ersten und einem zweiten Ausgang, einer ersten und einer zweiten zwischen dem Eingang und dem ersten bzw. zweiten Ausgang gekoppelten Filtereinheit, wobei mit dem ersten und zweiten Ausgang eine erste und eine zweite elektroakustische Wandleranordnung verbunden werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Filtereinheiten derart eingestellt sind, daß wenn an die zwei Ausgänge die zwei Wandleranordnungen angeschlossen sind und diese sich in einem Raum befinden, eine erwünschte Frequenzkennlinie erhalten wird zur Umwandlung des elektrischen Signals an der Eingangsklemme in das akustische Signal an der ersten Abhörstelle in dem Raum, sowie zur Umwandlung des elektrischen Signals an der Eingangsklemme in das akustische Signal an der zweiten, nicht mit der ersten Abhörstelle zusammenfallenden Abhörstelle in dem Raum, daß die erste und zweite Abhörstelle sich wenigstens ungefähr zwischen der ersten und der zweiten Wandleranordnung in dem Raum befinden und daß der Abstand zwischen der ersten Wandleranordnung und der ersten Abhörstelle kleiner ist als der Abstand zwischen der ersten Wandleranordnung und der zweiten Abhörstelle und umgekehrt.

13. Anordnung nach Anspruch 12 zum Gebrauch in einem Fahrgastraum eines Kraftwagens, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Abhörstelle vorne und die andere Abhörstelle hinten in dem Fahrgastraum eines Kraftwagens befindet.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Abhörstelle sich vorne in dem Fahrgastraum befindet.