DE879560C

DE879560C - Public address system with microphone

Info

Publication number: DE879560C
Application number: DEB16923A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Puhlmann
Original assignee: BLAUPUNKT ELEKTRONIK GmbH
Current assignee: BLAUPUNKT ELEKTRONIK GmbH
Priority date: 1951-09-27
Filing date: 1951-09-27
Publication date: 1953-06-15

Description

Lautsprecheranlage mit Mikrophon Die Erfindung betrifft elektrische Sprechanlagen mit Lautsprecher und Mikrophon und bezieht sich insbesondere auf Geräte, bei denen diese beiden Teile nahe beieinander angeordnet sind, so daß die Einrichtung als elektrisches Megaphon benutzt werden kann.Speaker system with microphone The invention relates to electrical Intercoms with loudspeakers and microphones and refers in particular to devices in which these two parts are arranged close to each other, so that the device can be used as an electric megaphone.

Bei diesen Geräten ist es notwendig, besondere Maßnahmen zur Unterdrückung von unerwünschten akustischen Rückkopplungen vorzusehen. Die zulässige Verstärkung zwischen Mikrophon und Lautsprecher ist dadurch begrenzt, daß die Restdämpfung bei jeder Frequenz negativ sein muß, d. h. die akustische Verstärkung in db vom Mikrophon zum Lautsprecher muß kleiner sein, als, die Dämpfung vom Lautsprecher zum Mikrophon; die ebenfalls in db gemessen wird. Für Verstärkungsschwankungen infolge Änderungen der Speisespannungen oder der Röhreneigenschaften muß außerdem ein Sicherheitszuschlag gemacht werden. Der Eingangspegel des Systems ist durch den menschlichen Stimmaufwand gegeben, die Rückflußdämpfung durch die Anbringung und Art des Mikrophones und des Lautsprechers, so daß damit auch die Verstärkung festgelegt wird, wobei als einzige Variable die Restdämpfung vorhanden ist. Diese Restdämpfung muß möglichst klein sein. Da die Einstellung des Gerätes auf einen kleinen Wert der Restdämpfung aber eine gewisse Geschicklichkeit und ständige Überwachung erfordert, wird gemäß der Erfindung eine selbsttätige Einstellung vorgenommen.With these devices it is necessary to take special measures for suppression to provide against undesired acoustic feedback. The allowable gain between microphone and loudspeaker is limited by the fact that the residual attenuation is at every frequency must be negative, d. H. the acoustic gain in dB from the microphone to the loudspeaker must be less than the attenuation from the loudspeaker to the microphone; which is also measured in db. For gain fluctuations due to changes the supply voltages or the tube properties must also be a safety margin be made. The input level of the system is due to human vocal effort given, the return loss due to the mounting and type of microphone and the Loudspeaker, so that the gain is also determined, being the only one Variable the residual attenuation is available. This residual attenuation must be as small as possible be. Since the setting of the device to a small value of the residual attenuation, however Requires a certain skill and constant supervision, according to the Invention made an automatic adjustment.

Zu diesem Zweck wird ein Rückkopplungskanal für eine zweckmäßig außerhalb des Hörbereiches liegende Hilfsfrequenz vorgesehen, dessen Dämpfung kleiner ist als die irgendeiner Frequenz des Bereiches. Für die Anregung dieser Hilfsfrequenz ist ein Rückkopplungskanal mit einem Bandpaßfilter und einem einstellbaren Dämpfüngsglied vorgesehen.To this end, a feedback channel is expedient for an outside The auxiliary frequency lying in the listening area is provided, its attenuation smaller is than that of any frequency of the range. For the excitation of this auxiliary frequency is a feedback channel with a bandpass filter and an adjustable attenuator intended.

Die Amplitude,der Hilfsschwingung wird gegenüber der Nutzspannungsamplitude sehr klein gehalten. Sobald durch diesen, Rückkopplungsweg eine Schwingung der Hilfsfrequenz einsetzt, wird die Verstärkung automatisch zurückgeregelt, so daß die Verstärkung des Gerätes auf diese Weise konstant gehalten werden kann.The amplitude of the auxiliary oscillation is compared to the useful voltage amplitude kept very small. As soon as an oscillation of the auxiliary frequency occurs through this feedback path begins, the gain is automatically reduced so that the gain of the device can be kept constant in this way.

Es ist zweckmäßig, .das Gerät so auszubilden, daß der Frequenzgang der akustischen Übertragung möglichst linear ist; denn eine unerwiinschte Rückkopplung wird besonders durch Resonanzspitzern oder andere Maxima der Frequenzkurve hervorgerufen. Zur Linearisierun:g des Frequenzganges wird vorzugsweise eine Gegenkopplung verwendet, die z. B: mit Hilfe eines in den Lautsprecher eingebauten Gegenkopplungsmikrophones erzeugt wird.It is advisable to design the device in such a way that the frequency response the acoustic transmission is as linear as possible; because an undesired feedback is particularly caused by resonance peaks or other maxima of the frequency curve. A negative feedback is preferably used to linearize the frequency response, the z. B: with the help of a negative feedback microphone built into the loudspeaker is produced.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes werden im folgenden an Hand zweier Ausführungsbeispiele beschrieben.Further details and configurations of the subject matter of the invention are described below using two exemplary embodiments.

Fig. i zeigt ein Blockschaltbild des Gerätes und Fig. :2, ein Schaltbild einer weiteren AusfÜhrungsform.Fig. I shows a block diagram of the device and Fig. 2, a circuit diagram another embodiment.

Das Gerät enthält ein Mikrophon i, einen Verstärker 2 und einen Lautsprecher 3. Das Mikrophon ist beispielsweise auf der Rückseite' des Lautsprechers angeordnet, während sich der Verstärker in einem besonderen, leicht transportablen Kästchen befindet. Von dem Ausgangstransformator des Verstärkers führt eine Leitung zu dem Bandpaßfilter 4. und einem Dämpfungsglied 5, .dessen Dämpfung von Hand einstellbar ist, und zu dem Eingang: des Verstärkers 2. Das Bandpaßfilter ist so bemessen, daß eine Frequenz, die dicht oberhalb des Nutzbereiches liegt, auf den Eingang zurückgekoppelt wird. Die Dämpfung des Rückkopplungskanals ist so eingestellt, daß ein Einsetzen der Schwingung etwas früher erfolgt, bevor auf dem akustischen Übertragungswege eine Rückkopplung einsetzen würde. Aus dem Rückkopplungskreis wird über einen Gleichrichter 6 eine Regelspannung abgeleitet, die bei Einsetzen der Rückkopplung den Verstärker zurückregelt. Auf' diese Weise ist es möglich, automatisch einen sehr kleinen. Wert der Restdämpfung einzuhalten.The device contains a microphone i, an amplifier 2 and a loudspeaker 3. The microphone is arranged, for example, on the back of the loudspeaker, while the amplifier is in a special, easily transportable box is located. A line leads from the output transformer of the amplifier to the Bandpass filter 4. and an attenuator 5, whose attenuation can be adjusted by hand is, and to the input: of the amplifier 2. The bandpass filter is dimensioned so that a frequency that is just above the useful range is fed back to the input will. The attenuation of the feedback channel is set so that onset the oscillation takes place a little earlier, before on the acoustic transmission path a feedback would set in. The feedback circuit is converted into a rectifier 6 a control voltage is derived which, when the feedback starts, the amplifier regulates back. In this way it is possible to automatically generate a very small one. value the residual damping must be observed.

Das Einsetzen der akustischen Rückkopplung wird durch den Spitzenwert der Amplitude hervorgerufen, der in dem gesamten. Frequenzbereich auftritt. Es ist daher notwendig, das Auftreten von derartigen Spitzernwerten; z. B. Resonanzspitzen, möglichst zu verhindern und für einen linearen Verlauf des Frequenzganges zu sorgen. Da es technisch schwierig ist, Mikrophon und Lautsprecher ohne eigene Resonanzen zu bauen, wird gemäß der weiteren Erfindung eine akustische Gegenkopplung vorgesehen. Hierbei ist zu berücksichtigen; daß durch die akustischen Wandler und die zwischen Lautsprecher und Mikrophon befindliche Laufstrecke Verzögerungen und Laufzeiten auftreten. Es ist daher zweckmäßig, ein zur Rückkopplung benutztes Mikrophon in unmittelbarer Nähe der Lautsprechermembranen anzubringen.The onset of acoustic feedback is indicated by the peak value the amplitude evoked throughout the. Frequency range occurs. It is therefore necessary, the occurrence of such peaks; z. B. resonance peaks, to prevent as much as possible and to ensure a linear course of the frequency response. Because it is technically difficult to have a microphone and loudspeaker without their own resonance to build, an acoustic negative feedback is provided according to the further invention. Here is to be taken into account; that through the acoustic transducer and the between Loudspeaker and microphone located running route delays and running times appear. It is therefore advisable to have a microphone used for feedback in in the immediate vicinity of the loudspeaker membranes.

Eine solche Anordnung ist beispielsweise in Fig. 2 dargestellt. Hier ist ein Seignettesalzkristall 7 mit einer hohen Eigenfrequenz von beispielsweise 7 kHz in dem Lautsprecher in unmittelbarer Nachbarschaft der Membran angebracht. Die von diesem Kristall abgeleitete Spannung ist auf den Eingang des Verstärkers gegengekoppelt. Hierdurch erhält man eine . weitgehende Linearisierung des Frequenzganges.Such an arrangement is shown in FIG. 2, for example. here is a Seignette salt crystal 7 having a high natural frequency of, for example 7 kHz in the loudspeaker in the immediate vicinity of the membrane. The voltage derived from this crystal is applied to the input of the amplifier fed back. This gives you a. extensive linearization of the frequency response.

Es ist ferner zweckmäßig, eine Abstrahlung der Hilfsfrequenz durch .den. Lautsprecher zu verhindern. Dies ist besonders dann erwünscht, wenn dieHilfsfrequenz zwar außerhalb desÜbertragungsbereiches der Anlage, aber noch innerhalb des Hörbereiches des menschlichen Ohres liegt.It is also useful to emit the auxiliary frequency .the. Prevent speakers. This is particularly desirable when the auxiliary frequency outside of the transmission range of the system, but still within the listening area of the human ear.

Claims

PATENT CLAIMS: -i. Public address system with microphone and, facilities to avoid acoustic feedback, characterized in that .that a feedback channel provided for an auxiliary frequency that is expediently outside the listening area is, whose preferably adjustable attenuation is smaller than that of any frequency of the usable area.

2. Loudspeaker system according to claim i, characterized in that that means for suppressing the radiation of this auxiliary frequency by the loudspeaker are provided.

3. Loudspeaker system according to claim i, characterized in that that the frequency curve of the acoustic transmission between microphone and loudspeaker is as linear as possible and free of resonance peaks. q ..

Loudspeaker system according to claim 3, characterized in that an acoustic negative feedback for linearization of the frequency response is provided.

5. Loudspeaker system according to claim i bi.s .4. characterized in that a microphone is used to generate the negative feedback voltage is arranged in the immediate vicinity of the loudspeaker membrane.

6. Public address system according to claims i to 5, characterized in that for generating the negative feedback voltage a Seignette salt crystal is provided on the loudspeaker.