DE901899C

DE901899C - Intercom station with microphone and loudspeaker combined in one housing

Info

Publication number: DE901899C
Application number: DEE4322A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Feher; Dr Dr H C Heinrich Hecht
Original assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Current assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Priority date: 1951-09-08
Filing date: 1951-09-08
Publication date: 1954-01-18

Description

Gegensprechstation mit in einem Gehäuse vereinigtem Mikrofon und Lautsprecher Gegenstand dar Erfindung sind Stationen für Gegensprechverkehr, be-i, denen, das. Mikrofon und der Lautsprecher in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind..Intercom station with microphone and loudspeaker combined in one housing The subject of the invention are stations for two-way communication, be-i, die, das. Microphone and loudspeaker are housed in a common housing.

Als Gegensprechanlage soll eine Vorrichtung zum Sprechverkehr zwischen mindestens zwei Stationen verstanden werden, bei der während der Benutzung beide Sprechwege dauernd für die Übertragung von Gesprächen frei bleiben. Im Gegensatz dazu sind bei den üblichen Sprechanlagen besondere Vorrichtungen vorgesehen, die eine Übertragung von Gesprächen jeweils nur in einer Richtung zulassen, wähnend die andere Richtung automatisch so lange gesperrt wird, bis der eine Partner das Gespräch unterbricht und der andere zu sprechen beginnt. Solche Vorrichtungen sind nötig zur Unterdrückung der akustischen Rückkopplung, die bei genügend hoher Verstärkung im elektrischen Teil der Anlage dann auftritt, wenn die Lautsprecher jeder Station akustisch auf die zugehörigen Mikrofone einwirken können.As an intercom system, a device for speech communication between at least two stations can be understood, both during use Speech channels remain free for the transmission of calls. In contrast for this purpose, special devices are provided for the usual intercom systems while allowing calls to be transmitted in one direction only the other direction is automatically blocked until one partner does Interrupts the conversation and the other begins to speak. Such devices are necessary to suppress the acoustic feedback, which occurs with a sufficiently high gain in the electrical part of the system occurs when the loudspeakers of each station can act acoustically on the associated microphones.

Es sind für die Unterdrückung in elektroakustischen Übertragungsanlagen allgemeiner Art und speziell in Sprechanlagen außer den genannten Vorrichtungen zur Sperrung eines- Sprechwegs zahlreiche andere Maßnahmen bekanntgeworden. Besonders wichtig ist dabei die Ausbildung des Mikrofons und/oder Lautsprechers mit einer Richtcharakteristik und eine derartige Aufstellung der Mikrofone und Lautsprecher, daß die Lautsprecher akustisch möglichst wenig auf die Mikrofone zurückwirken können.They are used for suppression in electroacoustic transmission systems of a general nature and specifically in intercom systems other than the aforementioned devices Numerous other measures have become known to block a speech path. Particularly What is important is the training of the microphone and / or loudspeaker with a Directional characteristic and such a placement of the microphones and loudspeakers that the loudspeakers acoustically as little as possible to the microphones can work back.

Dabei iiist es, auch bekannt, zwischen Mikrofon und Lautsprecher schallabsorbierende Wände anzubringen. Bei der Fertigung einer kommerziell verwertbaren Gegensprechstation sind diese Maßnahmen nicht ohne weiteres verwertbar.It is also known to be sound-absorbing between the microphone and loudspeaker To attach walls. When manufacturing a commercially viable intercom station these measures are not readily usable.

Eine wichtige Forderung für solche Stationen ist die, daß sie ohne erschwerende Einschränkungen hinsichtlich ihrer Aufstellung in beliebigen Räumen verwendet werden können. Es sollen keine besonderen Vorkehrungen im Hinblick auf die akustischen Eigenschaften des vorliegenden Raumes, oder Zimmers., in dem die Station, benutzt werden soll, notwendig sein. Auch .ist es. erwünscht, daß eine Station nach Bedarf im selben Raum auch an verschiedenen Stellen aufgestellt werden kann, ohne daß dabei eine akustische Rückkopplung eintritt.An important requirement for such stations is that they be without aggravating restrictions regarding their installation in any room can be used. There are no special precautions to be taken with regard to the acoustic properties of the present room, or room., in which the Station to be used. Also. It is. desired that a Station can also be set up at different locations in the same room as required can without an acoustic feedback occurring.

Es ist deshalb zweckmäßig, sowohl das Mikro, fon als auch den Lautsprecher im selben Gehäuse anzuordnen. Dadurch sind die Bedingungen für die akustische Rückkopplung zwischen den beiden Wandlern zum großen Teil bereits festgelegt, da Änderungen durch Verschieben der Wandler gegeneinander von vornherein ausgeschaltet sind.It is therefore advisable to use both the microphone and the loudspeaker to be arranged in the same housing. This creates the conditions for acoustic feedback between the two converters already established for the most part, as changes are due Shifting the transducers against each other are switched off from the start.

Der Gedanke, Lautsprecher und Mikrofön im selben Gehäuse unterzubringen, mag an sich naheliegend erscheinen. Die praktische Verwirklichung dieses. Gedankens bei einer Gegensprechstadion bereitet jedoch erhebliche Schwierigkeiten, da bei einer solchen Anordnung die gegenseitige Entfernung der beiden Wandler gering wird und die Gefahr der Rückwirkung des. Lautsprechers. -auf das Mikrofon besonders. groß ist.The idea of putting the loudspeaker and microphone in the same housing may seem obvious in itself. The practical realization of this. Thought in an intercom arena, however, causes considerable difficulties because such an arrangement, the mutual distance between the two transducers becomes small and the risk of retroactive effects from the loudspeaker. - especially on the microphone. is great.

Erfindungsgemäß werdenMaßnahmen angegeben, durch deren vereinigte Wirkung es. möglich wird, Lautsprecher und Mikrofon in einem verhältnismäßig kleinen und praktisch brauchbaren Gehäuse unterzubringen. Dabei! sollen die beiden: Wandler im Gehäuse vorzugsweise parallelachsig oder unter einem Achsenwinkel bis, etwa 9o° zueinander montiert sein. Die parallelachsige Anordnung ist be- sonders vorteilhaft, um eine möglichst gute Ausnutzung sowohl des, vomLautsprecher abgestrahlten Schalls beim Hören als auch des beim Sprechen. erzeugten Schalls. durch das Mikrofon zu gewährleisten. An sich ist die Erfindung nicht) an die Einhaltung der erben genannten Bedingung gebunden, doch ist damit eine bevorzugte Ausführungsform gekennzeichnet, um einen möglichst guten Wirkungsgrad zu erzielen.According to the invention, measures are specified, by the combined effect of which it. becomes possible to accommodate speakers and microphone in a relatively small and practically usable housing. Included! the two: transducers should be mounted in the housing preferably with parallel axes or at an axis angle of up to about 90 ° to each other. The parallel-axis arrangement is loading Sonder beneficial to the best possible utilization of both, vomLautsprecher radiated sound when listening and of speaking. generated sound. through the microphone to ensure. As such, the invention is not tied to compliance with the condition mentioned, but it is a preferred embodiment in order to achieve the best possible degree of efficiency.

Die maßgeblichen Gesichtspunkte für den Aufbau des Gehäuses und der- Wandler sind erfindungsgemäß folgende: i. Das Gehäuse muß derartig ausgebildet werden, daß der vom Lautsprecher zum Mikrofon auf direktem Wege gelangende Schall durch eine vorzugsweise schallabsorbierende Zwischenwand unschädlich, gemacht wird. Dabei soll der Weg, den: der Schall um die Zwischenwand bzw. um das Ge,-hause herum vom Lautsprecher zum Mikrofon zurücklegen muß, mindestens, einer Wellenlänge der niedrigsten zu übertragenden Schallfrequenz entsprechen. Die Dicke der Zwischenwand muß derart gewählt werden, daß -eine genügende Absorptionswirkung zustande kommt, wie die!si im folgenden noch näher ausgeführt wird.The relevant aspects for the construction of the housing and the According to the invention, converters are as follows: i. The housing must be designed in such a way that that the sound passing directly from the loudspeaker to the microphone a preferably sound-absorbing partition is rendered harmless. Included should the way: the sound around the partition or around the house around from Loudspeaker to microphone must be put back, at least, one wavelength of the lowest correspond to the sound frequency to be transmitted. The thickness of the partition must be such be chosen that -a sufficient absorption effect comes about, such as the! si will be explained in more detail below.

z. Der Lautsprecher soll erfindungsgemäß nach dem elektrodynamischenSystem alsiStrahler nullter Ordnung ausgebildet sein. Die praktische Ausführung des Strahlers nullter Ordnung besteht darin; daß die Rückseite der schallabstrahlen:de!n Membran nach außen, hin! durch ein Gehäuse schalldicht abgeschlossen wird. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß durch Verhinderung des akustischen Rückschlusses die Wiedergabe der tiefen Frequenzen verbessert wird. Außerdem ist bei dieser Ausbildung des Lautsprechers eine allseitige gleichmäßige Verteilung des Schalls. im Raum gewährleistet, wie dies an sich erwünscht ist.z. According to the invention, the loudspeaker should be based on the electrodynamic system be designed as a zero order radiator. The practical design of the spotlight zeroth order consists in; that the back of the sound radiate: the membrane outwardly! is closed soundproof by a housing. This execution has the advantage that by preventing the acoustic inference, the reproduction the low frequencies is improved. In addition, this training of the loudspeaker an even distribution of the sound on all sides. guaranteed in space how this is desirable in itself.

3. Das Mikrofon ist ebenfalls als elektrodynamisches; System aufgebaut und vorzugsweise mit Richtcharakteristik nach Art einer sogen;an.nten Achter- oder Nierencharakteristik versehen.3. The microphone is also called electrodynamic; System built and preferably with directional characteristics in the manner of a so-called an.ten figure-eight or Cardioid polar pattern provided.

Diese Ausbildung verringert die Aufnahme von Störschall und vermindert die Gefahr der akusti@ sehen Rückkopplung. Die praktische Ausführung eines Mikrofons mit Achtiereharakteris.tik besteht darin, daß die Membran beiderseits offen bleibt, d. h. der Schall nach vorn und hinten. abstrahlen kann. Beil Verwendung eines elektrodynamischen Systems, wird dadurch der Frequenzgang, der an sich bei tiefen Frequenzen eine starke Erhöhung der Empfindlichkeit mit einem Abfall nach hohen Frequenzen hin zeigt, durch den akustischen Rückschluß eingeebnet.This training reduces the absorption of background noise and diminishes see the danger of acousti @ feedback. The practical implementation of a microphone with figure eight characteris.tik consists in that the membrane remains open on both sides, d. H. the sound forwards and backwards. can radiate. Hatchet using an electrodynamic System, thereby the frequency response, which in itself is strong at low frequencies Increases in sensitivity with a decrease towards high frequencies shows through leveled the acoustic inference.

Von diesen Maßnahmen ist besonders wichtig die, Entkopplung zum Lautsprecher und Mikrofon, durch eine schallabsorbierende Zwischenwand. Diese Zwischenwand wird vorzugsweise so groß gemacht, daß ihre Länge mindestens gleich einer halben Wellenlänge der niedrigsten Sprachfrequenz ist, die in der Übeirtragungsan!lage eine Verstärkung erfährt. Dies entspricht der unter z aufgestellten Forderung, da der gesamte Schallweg vom Lautsprecher zum Mikrofon um die Zwischenwand herum dann, mindestens einer Wellenlänge der betreffenden Frequenz entspricht. Zweckmäßig wird auch das, ganze Gehäuse! so groß gemacht, daß an keiner Stelle der Luftweg zwischen Mikrofon. und Lautsprecher um das Gehäuse h eium kleiner wird, als dies unter i gekennzeichnet isst. Ist die n.ied:-rigste eben, noch verstärkte Frequenz etwa 8oo Hz, so ergibt sich daraus, eine Länge, der Schallwand von etwa 2o cm, da die Wellenlänge, in Luft etwa .4o cm beträgt.Of these measures, the decoupling from the loudspeaker is particularly important and microphone, through a sound-absorbing partition. This partition will be preferably made so large that their length is at least equal to half a wavelength of the lowest speech frequency, that in the transmission system is an amplification learns. This corresponds to the requirement set out under z, since the entire sound path from the loudspeaker to the microphone around the partition wall then, at least one wavelength corresponds to the frequency in question. The whole housing is also useful! so Made large that at no point is the airway between the microphone. and speakers by the housing becomes smaller than what is indicated under i. Is the n.ied: -rst even, still amplified frequency about 8oo Hz, it follows from this, a length, the baffle of about 2o cm, since the wavelength, in air about .4o cm.

Die Dicke der Schallwand muß im Hinblick auf die Absorptionsfähigkeit für diejenigen Schallfrequenzen, gewählt werden, die verstärkt übertragen, werden. Für diese ist es besonders wichtig, die Rückwirkung des. Lautsprechers auf das, Mikro,fon. zu unterbinden, um eine Selbsterregung der AnIage auszuschließen. Da die normalen Absorptions @mittel, wie Watte oder, Filz, bei den niedrigen Frequenzen nur eine geringe: Ab@so,rptionswilrkung haben, ist es, zweckmäßig, für diese Frequenzen etwa unterhalb 8oo oder iooo Hz die Anlage so, aufzubauen, daß für diesen Bereich keine, Verstärkung eintritt. In diesem Fall ist es möglich, mit Zwischenwänden einer Stärke von etwa i bis, 2 cm die gewünschte Wirkung zu erreichen.The thickness of the baffle must be in view of the absorption capacity for those sound frequencies that are amplified are selected. For this it is particularly important to check the effect of the. Loudspeaker on the, Microphone. to prevent self-excitation of the system. There the normal absorption @ Medium, such as cotton wool or felt, for the low frequencies only a small one: From @ so, it is advisable to for these frequencies below about 8oo or iooo Hz, set up the system in such a way that that no reinforcement occurs for this area. In this case it is possible to achieve the desired effect with partitions with a thickness of about 1 to 2 cm.

Die Erfindung soll im folgenden an. Hand der Figuren erläutert werden. !Dabei zeigt Fig. i einen Querschnitt durch eine Sprechstation in Draufsicht und Fig. 2 einen Schnitt durch das Lautsprechersystem in seitlicher Ansicht.The invention is intended below. Hand of the figures are explained. FIG. 1 shows a cross section through a speaking station in plan view and FIG 2 shows a section through the loudspeaker system in a side view.

Gemäß Fig. i sind das. Mikrofon i und der Lautsprecher 2 parullela,chs.ig zueinander über der Grundplatte 3 angeordnet, was; zur Erzielung einer großen Lautstärke auf beiden Stationen; vorteilhaft isst. Beide Wandler sind, gemäß diesem Beispiel nach dem elektrodynamischen System aufgebaut. Die Grundplatte 3 besteht beispielsweise aus Holz, Kunststoff oder einem anderen, geeigneten, Material. Die Rückwand q. und die Zwischenwand 5 sind. im wesentlichen aus schallabsorbieren.-dem Material aufgebaut, z. B. aus Watte oder Filz, die auf beiden Seiten, beispielsweise, durch. ein Netz aus Maschendraht; in dem Rahmen 6 bzw. 7 gehalten werden.According to FIG. I, the microphone i and the loudspeaker 2 are parullela, chs.ig arranged to each other over the base plate 3, what; to achieve a high volume on both stations; eats beneficial. Both converters are, according to this example built according to the electrodynamic system. The base plate 3 consists for example made of wood, plastic or another suitable material. The back wall q. and the partition wall 5 are. composed essentially of sound-absorbing material, z. B. made of cotton or felt, on both sides, for example, through. a net made of wire mesh; are held in the frame 6 and 7, respectively.

Bei der dargestellten Ausführungform sind Mikrofon uni,' Lautsprecher an; der Rückwand q. monr tiert. Die, Ausführung der Rückwand aus schallabsorbierendem Material ist in diesem Fall sehr wichtig, um eine, Einwirkung des Lautsprechers auf das Mikrofon durch Körperschall zu unterbinden. Um auch die akustische Rückkopplung auf dem Luftwege in; seitlicher Richtung außen um das Gehäuse herum möglichst gering zu halten, werden zweckmäßig beide Wandler möglichst nahe an der Zwischenwand' 5 angeordnet. Bei praktischen Ausführungsformen kann die Rückwand, außen durch einen Bezug aus Stoff verkleidet sein oder mit festen Platten etwa, aus Sperrholz oder Kunststoff abgedeckt werden.In the embodiment shown, the microphone is uni, 'loudspeaker at; the back wall q. assembled. The, execution of the rear wall made of sound-absorbing Material in this case is very important to one, exposure of the speaker to prevent structure-borne noise on the microphone. The acoustic feedback too by air in; lateral direction outside around the housing as small as possible to keep, both transducers are expediently as close as possible to the partition wall '5 arranged. In practical embodiments, the rear wall, outside by a Cover made of fabric or covered with solid panels, for example, made of plywood or Plastic to be covered.

Die, Membran des Mikrofans i ist bei dieser Ausführungsform nach hinten nicht abgekapselt oder verkleidet, ebenso, ist das, Gehäuse seitlich offen. Durch diese Maßnahmen wird eine angenäherte Achtercharakteristik zustande gebracht.The membrane of the microfan i is to the rear in this embodiment not encapsulated or disguised, as is the case, the housing is open at the side. By these measures bring about an approximate figure eight characteristic.

Der Lautsprecher 2 ist im Gegensatz zum Mit kro,fon durch ein. Gehäuse8 verkleidet, dessen: Inneres mit einer s,challdämpfeind.en Packung 9 aus Filz, Watte od. dgl. gefüllt ist.The loudspeaker 2 is in contrast to the Mit kro, fon by a. Housing8 disguised, the inside of which is covered with a s, sound-dampening pack 9 made of felt, wadding or the like. Is filled.

In Fig.2 haben die Ziffeirn die gleiche, Bedeutung wie in Fig. i. Hier ist die Deckplatte io des Gehäuses zu erkennen, deren Material dem der Grundplatte 3 entspricht. Sowohl die Grundplatte als auch die Deckplatte können innen mit einem schallabsorbierendem Belag versehen sein, wodurch die akustische Entkopplung der beiden Systeme gefördert wird.In Fig.2 the numbers have the same meaning as in Fig. I. The cover plate io of the housing can be seen here, the material of which is that of the base plate 3 corresponds. Both the base plate and the cover plate can inside with a be provided with sound-absorbing covering, which ensures the acoustic decoupling of the both systems is promoted.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Station for intercoms with both Housing containing microphone and loudspeaker, characterized in that the housing with the insertion of a scha.lla.bsoirbierenden partition between the two transducers is designed so that the sound path between loudspeakers and microphone is at no point less than, a wave length of the lowest, @ sound frequency to be transmitted unattenuated.

2. Device according to claim i, characterized in that the: housing from. a base plate (3) and one Cover plate (io) made of solid material and a rear wall (q.) And a partition (6) consists of sound-absorbing material, the plates (3) and. (io) im The inside of the housing can be covered with sound-absorbing materials.

3. Device according to claim i or 2, characterized in that the housing to the front and to the side is essentially open or sound-permeable. q ..

Device according to any one of claims i to 3, characterized in that the partition in its Thickness and because the absorbent material is dimensioned so that effective absorption for, all frequencies that are amplified in the intercom, are guaranteed is.

5. Device according to one of claims i to .4, characterized in that both transducers are arranged parallel-axis nm housing: are.

6. Device after one of claims i to q., characterized in that both transducers are at an axis angle are arranged in the housing of no more than 90 °.

7. Device according to one of the Claims i to 6, characterized in that both microphone and loudspeaker according to the electrodynamic: principle. B.

Device according to one of the Claims i to 7, characterized in that the loudspeaker membrane is towards the rear is completed by a housing (8), in the interior of which is preferably a Filling of Schallab, so, rbie-reidem material (9) is located.

9. Device according to one of claims i to. 7, characterized in that the microphone; and, the. Housing, are designed in such a way that a directional characteristic for the received sound is created. ok Device according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the microphone and loudspeaker are mounted in the housing with the interposition of sound-absorbing or sound-absorbing substances in such a way that acoustic feedback from structure-borne sound is suppressed.