DE4439146A1 - Freisprechanordnung mit einem Lautsprecher und einem Mikrofon - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Freisprechanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher bezeichneten Art. Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus der DE 40 12 175 bekannt.

Der übliche Handapparat des Telefons verlegt die Schnitt­ stellen der elektroakustischen Wandler Mikrofon und Hör­ kapsel so dicht wie möglich an Mund und Ohr des Sprechers. Es ergeben sich damit für die Sprachübertragung ausreichen­ de Lautstärken und ein günstiger Signal-Störabstand. Begrenzt durch die Leitung zwischen Handapparat und Basis­ gerät, bzw. die Reichweite der drahtlosen Verbindung, hat der Sprecher eine gewisse Beweglichkeit bei ungeänderten Verhältnissen für die Sprachübertragung, muß aber eine Hand dafür benutzen, damit der Handapparat in der richtigen Position bleibt.

Hilfsgeräte als Stütze für den Handapparat ohne Benutzung der Hand haben sich nicht bewährt. Ebenso haben sich am Kopf befestigte Sprechgarnituren nur für den professionel­ len Einsatz durchgesetzt.

Dagegen besteht der Wunsch nach freihändigem Telefonieren oder Freisprechen ohne Handapparat. Dafür werden auch Lösungen angeboten. Bei ihnen erfolgt die Aufnahme der Sprache über ein Mikrofon in einigem Abstand vom Sprecher, die Wiedergabe der Sprache über einen ebenfalls im Abstand vom Hörer angebrachten Lautsprecher.

Oft sind beide Wandler im Telefonapparat (z. B. Tischgerät) untergebracht. Es sind aber auch Anordnungen mit separatem Lautsprecher oder Einzelaufstellung von Mikrofon und Laut­ sprecher bekannt.

Befindet sich das Mikrofon im Gehäuse eines Gerätes, dann lassen sich Richtwirkungen wie im Freifeld nicht erzielen. Außerdem ist dann die Entfernung zum Mund des Sprechers relativ groß, so daß sich der Raumeinfluß (Halligkeit) und ein geringerer Signalpegel ungünstig bemerkbar machen.

Wegen der akustischen Kopplung und das dadurch bedingte Über sprechen zwischen Lautsprecher und Mikrofon und der für das Freisprechen nötigen Verstärkung besteht die Gefahr der Selbsterregung im geschlossenen Kreis der Apparate- oder Verbindungsschaltung.

Um die deshalb begrenzte Lautstärke zu erhöhen, werden je nach Aktivität des Teilnehmers mit Hilfe einer Sprachsteue­ rung Dämpfungen in den Sende- und Empfangszweig geschaltet. Der dabei hergestellte Dämpfungshub erschwert jedoch das Gegensprechen, und die Sprachsteuerung kann unbeabsichtigt durch Geräusche ansprechen.

Durch Frequenzversatz zwischen aufgenommenen und wiederge­ gebenen Signalen kann der Pfeifpunkt (Einsatz der Selbst­ erregung) ebenfalls hinausgeschoben werden.

Eine weitere Maßnahme für ein verbessertes Freisprechen ist die Echokompensation, die den infolge der Kopplung zwischen Lautsprecher und Mikrofon entstehenden Einfluß kompensiert.

Andere Vorschläge sehen die Verwendung einer Gruppe von Mikrofonen (Arrays) vor, die auch bei Kopfbewegung des Sprechers das auf genommene Sprachsignal in gleicher Größe und frei von Geräuschen halten sollen. Die Realisierung dieser Vorschläge ist jedoch mit einigem Aufwand verbunden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach und zuverlässig mit geringem Aufwand realisierbare Lösung anzugeben.

Diese Aufgabe erfüllt eine Freisprechanordnung der im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungsmöglichkeiten sind in den Kennzeichen der Unteransprüche 2 und 3 beschrieben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen näher erklärt. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen die:

Fig. 1 ein Mikrofon M und einen Lautsprecher L mit gemeinsamer Bezugsachse, schwenkbar um die horizontale Achse mit ausziehbarer Rohrverbindung und die

Fig. 2 die gleichen Elemente, jedoch zusätzlich um eine vertikale Achse drehbar und mit Rohrverbindung außerhalb der Bezugsachse.

Die wesentlichen Elemente der Freisprechanordnung nach der Erfindung sind das Mikrofon M mit etwa nierenförmiger Richtcharakteristik und hoher Rückwärtsdämpfung (ohne Achterzipfel) und ein Lautsprecher L. Die Bezugsachsen von Lautsprecher und Mikrofon sollen zusammenfallen (Fig. 1).

Eine derartige Anordnung kann, entsprechend Fig. 2, unter Verwendung von zwei koaxialen Rohren hergestellt werden, bei der das Mikrofon M vor dem Lautsprecher L auf einem ausziehbaren Rohr sitzt. Das Mikrofon soll sich im Gebrauch in festem Abstand von 30 bis 50 cm vor dem Lautsprecher befinden.

Der Lautsprecher wird um eine horizontale Achse schwenkbar von einem Bügel gehalten, der z. B. auf einer um eine vertikale Achse drehbaren Grundplatte oder unmittelbar auf einem Fuß (Tischausführung) befestigt ist (Fig. 1, Fig. 2).

Eine Anbringung auf einem Stativ, an einem an der Decke befestigten Gestänge, einer Wand, einer Geräteseite oder eine Aufstellung auf einem Gerät ist ebenso möglich.

Auf diese Weise ergibt sich eine auf den Ort des Sprechers auszurichtende Anordnung mit relativ geringer und unverän­ derlicher Kopplung zwischen Lautsprecher und Mikrofon. Diese ändert sich auch dann kaum, wenn das Mikrofon und damit zugleich der Lautsprecher durch Schwenken der Anordnung um eine oder zwei Achsen zum Sprecher ausge­ richtet wird.

Die Anordnung ist geeignet, am Arbeitsplatz oder im priva­ ten Bereich neben einem PC, Bildtelefon oder dergleichen eingesetzt zu werden und bei diesen oder auch in der Nähe eines Telefons mit Handapparat das Freisprechen zu ermög­ lichen.

In diesem Fall sind Vorkehrungen wie Sprachsteuerung des Dämpfungshubes, Echokompensation oder andere Mittel in geringerem Maße notwendig oder können ganz entfallen.

Ebenso ist die Verwendung an einem Konferenztisch-Platz möglich: hier kann bei Bedarf das Einschalten des Mikrofons für einen Teilnehmer mit dem Ausschalten des Lautsprechers gleichzeitig erfolgen, weil eine Wiedergabe der eigenen Sprache entfallen kann und die Kopplung vom Lautsprecher auf das aktive Mikrofon so ganz entfällt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß im Fuß der Anordnung alle notwendigen Schaltungskomponenten untergebracht werden wie Netzteil, Batterien, Verstärker bzw. eine komplette Freisprechschaltung (Fig. 2). In diesem Fall ist noch eine Verbindung zu einem vorhandenen Telefon, PC, Bildtelefon oder dergleichen notwendig.

Es ist schließlich möglich, daß die beschriebene Anordnung in ein Freisprechtelefon oder entsprechende Geräte wie PC, Bildtelefon oder dergleichen integriert wird.

Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende:
Es ist bekannt, daß der Raumeinfluß zu einer gewissen Halligkeit der einkanalig mit einem Mikrofon aufgenommenen Sprache führt. Dieser Effekt wird aber gering, wenn sich das Mikrofon relativ dicht am Mund des Sprechers befindet. Ebenso führt der hohe Sprachschallpegel dann zu einem günstigen elektrischen Signal mit geringem Signal-/Stör­ abstand. Es ist darum wichtig, daß das Mikrofon für die sitzende oder stehende Person entsprechend angepaßt werden kann.

Die von einem Lautsprecher wiedergegebene Sprache wird beidohrig gehört. Deswegen sind der Raumeinfluß und Störgeräusche für das verständliche Hören von geringerem Einfluß als beim Sprechen. Trotzdem wird durch die starre Kopplung der Lautsprecher-Mikrofon-Kombination zugleich die optimale Ausrichtung des Lautsprechers auf den Hörer erreicht, wenn dieser das Mikrofon bezüglich seines Mundes anpaßt. In gewisser Weise werden damit beim Freisprechen Bedingungen erreicht, wie sie sonst nur der Handapparat bietet.

Wird für das Mikrofon etwa eine nierenförmige Richtwirkung zum Sprecher hin gewählt, dann führt die Beschallung durch den Lautsprecher zu einer entsprechenden Dämpfung des von dort ("hinten") einfallenden Schallfeldes. An dieser möglichst geringen akustischen Kopplung vom Lautsprecher zum Mikrofon ändert sich so gut wie nichts, wenn das Mikrofon auf den Ort des Sprechers ausgerichtet wird.

Messungen mit der Abstrahlung von Rosa Rauschen über den Lautsprecher zeigten, daß Nierenmikrofone bei Schalleinfall von hinten (180°) über den gesamten Sprachfrequenzbereich wenigstens 12 dB geringere Empfindlichkeit als bei Beschallung von vorn (0°) aufweisen. Dieses Ergebnis ist typisch für nicht reflexionsarme Büroräume bei einer Lautsprecher-Mikrofon-Entfernung von etwa 40 cm.

Claims (3)

1. Freisprechanordnung mit einem Lautsprecher und einem Mikrofon, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrofon mit nierenförmiger Richtcharakteristik und hoher Rückwärtsdämpfung in definiertem Abstand von vorzugsweise 30 bis 50 cm in der Hauptstrahlungsachse des Lautsprechers vor diesem angeordnet ist.

2. Freisprechanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der definierte Abstand durch Anbringen des Mikrofons auf einem Teleskoprohr vor, bzw. parallel zur Achse neben, dem Lautsprecher in Grenzen veränder­ bar ist.

3. Freisprechanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie horizontal dreh- und vertikal schwenkbar auf einem Fuß befestigt ist, der die zugehörigen Schalt- und Verbindungselemente enthält.