DE939880C - System for sound transmission with simultaneous acoustic interference - Google Patents

System for sound transmission with simultaneous acoustic interference

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DE939880C
DE939880C DES19709A DES0019709A DE939880C DE 939880 C DE939880 C DE 939880C DE S19709 A DES19709 A DE S19709A DE S0019709 A DES0019709 A DE S0019709A DE 939880 C DE939880 C DE 939880C
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microphone
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DES19709A
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German (de)
Inventor
Hans Bartels
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/22Automatic control in amplifiers having discharge tubes
    • H03G3/24Control dependent upon ambient noise level or sound level

Landscapes

  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Description

Anlage zur Schallübertragung bei gleichzeitig auftretendem akustischem Störgeräusch Die Erfindung bezieht sich auf Anlagen zur Schallübertragung bei gleichzeitig auftretendem akustischem Störgeräusch, z. B. Kommandoanlagen in lärmerfüllten Räumen, Fabrikbetrieben, Rangierbahnhöfen, Schiffen, Schleusen und auf Flugplätzen.. Bei derartigen Anlagen muß die Lautstärke so eingestellt werden, daß der Nutzschall um einen bestimmten Betrag oberhalb des akustischen Störgeräusches liegt. Bei schwankender Lautstärke des akustischen Störgeräusches ist es nun nicht möglich, eine feste Einstellung der Nutzlautstärke vorzusehen, da bei kleiner werdender Störlautstärke der Nutzschall unerwünscht stark in Erscheinung treten würde, während bei zunehmendem Störgeräusch der Nutzschall schließlich im Störgeräusch untergehen würde. Es besteht also die Forderung nach einer selbsttätigen Lautstärkeregelung. Es ist bekannt, hierfür eine einerseits mit dem Übertragungskanal und andererseits mit einem im Schallfeld angeordneten Mikrofon verbundene Regeleinrichtung vorzusehen, deren die Wiedergabelautstärke steuernde Ausgangsspannung im wesentlichen nur von der Größe des Störschalls abhängt. Bei einer bekannten Anlage nimmt das im Schallfeld angeordnete Mikrofon sowohl Nutzschall wie Störschall auf, die Mikrofonausgangsspannung wird sodann gleichgerichtet und einer aus dem Übertragungskanal der Anlage abgezweigten Gleichspannung entgegengeschaltet, worauf die resultierende Gleichspannung die Verstärkung eines im Übertragungskanal liegenden Verstärkers in der Weise steuert, daß bei steigendem Störlärm die Verstärkung erhöht und bei schwächer werdendem Störlärm die Verstärkung verringert wird. Die Erfindung stellt sich. die Aufgabe, gewisse Mängel der bekannten Gleichspa.nnungskomp.ensationsschaltung zu beseitigen.System for sound transmission with simultaneously occurring acoustic Background noise The invention relates to systems for sound transmission at the same time occurring acoustic noise, e.g. B. Command systems in noisy rooms, Factory operations, marshalling yards, ships, locks and airfields .. At Such systems, the volume must be set so that the useful sound is a certain amount above the acoustic background noise. With fluctuating Volume of the acoustic background noise is now not possible, a fixed setting the useful volume, as the useful sound becomes smaller as the disturbance volume decreases undesirably strong would appear, while with increasing background noise the useful sound would eventually be drowned out in the background noise. So there is the Demand for an automatic volume control. It is known to do this one on the one hand with the transmission channel and on the other hand with one arranged in the sound field Provide microphone-connected control device, the playback volume controlling output voltage depends essentially only on the size of the background noise. In a known system, the microphone arranged in the sound field picks up both useful sound like noise, the microphone output voltage is then rectified and a direct voltage branched off from the transmission channel of the system is switched in the opposite direction, whereupon the resulting DC voltage increases the gain of a in the transmission channel located amplifier controls in such a way that with increasing noise the gain and the gain is reduced when the background noise becomes weaker. the Invention arises. the task of remedying certain shortcomings of the well-known equal voltage compensation circuit to eliminate.

Gemäß der Erfindung ist eine Regeleinrichtung mit einer Wechselstrom-Differentialschaltung vorgesehen, bei welcher der vom Nutzschall herrührende Anteil der Mikrofonspannung mittels einer vom Übertragungskanal abgezweigten Wechselspannung kompensiert wird, während: der vom Störgeräusch herrührende Anteil nach Verstärkung und Gleichrichtung als Regelspannung einem Verstärker im Übertragungskanal. zugeführt wird. Es kann z. B. ein Übertrager verwendet werden, der zwei gegeneinandergeschaltete, mit Mikrofon bzw. Übertragungskanal verbundene Wicklungen sowie eine «eitere Wicklung zur Abnahme der Regelspannung aufweist. Die Regeleinrichtung kann ferner Mittel, z. B. Filter, aufweisen, um die Bandbreite der einander kompensierenden Spannungen zu vermindern; dadurch wird die Einstellung einer vollständigen Kompensation erleichtert.According to the invention is a control device with an alternating current differential circuit provided, in which the portion of the microphone voltage resulting from the useful sound is compensated by means of an alternating voltage branched off from the transmission channel, while: the portion resulting from the background noise after amplification and rectification as a control voltage to an amplifier in the transmission channel. is fed. It can z. B. a transformer can be used, the two against each other, with a microphone or transmission channel connected windings as well as another winding for acceptance the control voltage. The control device may also have means, e.g. B. Filters, to reduce the bandwidth of the mutually compensating voltages; this makes it easier to set a full compensation.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung besitzt die Regeleinrichtung einen durch die gleichgerichtete Signalspannung des Übertragungskanals gesperrten Verstärker für die Mikrofonspannung. Die Ausgangsspannung dieses Verstärkers wird gleichgerichtet und einem Verstärker im Übertragungskanal als Regelspannung zugeführt. Der Verstärker für die Mskräfonspannung ist also in den Zeitabschnitten, in denen im Übertragungskanal ein Signal vorhanden isst, gesperrt, und an seinen Ausgangsklemmen erscheint nur dann eine Spannung, wenn der Verstärker enbsperrt ist; diese Spannung ist aber im wesentlichen proportional dem Störgeräusch.In another embodiment of the invention, the control device has one blocked by the rectified signal voltage of the transmission channel Amplifier for the microphone voltage. The output voltage of this amplifier will rectified and fed to an amplifier in the transmission channel as control voltage. The amplifier for the Mskräfonspannung is so in the time periods in which A signal is present in the transmission channel, blocked, and at its output terminals a voltage only appears when the amplifier is disabled; this tension but is essentially proportional to the background noise.

Es ist zweckmäßig, die Zeitkonstante der Anordnung zur Gleichrichtung der Signalspannung klein gegen die der Anordnung zur Gleichrichtung der verstärkten Mikrofonspannung zu wählen. Dadurch ist gewährleistet, daß der Verstärker der Regeleinrichtung beim. .Auftreten einer Signalspannung sofort gesperrt wird und dien von ihm gelieferte gleichgerichtete Regelspannung während einer Sprachperiode praktisch konstant bleibt. Die Zeitkonstante der Gleichrichteranordnung für die verstärkte Mikrofonspannung ist zweckmäßig größer als i Sekunde.It is useful to use the time constant of the arrangement for rectification the signal voltage is small compared to that of the arrangement for rectifying the amplified To select microphone voltage. This ensures that the amplifier of the control device at the. . Occurrence of a signal voltage is blocked immediately and the supplied by it rectified control voltage remains practically constant during a speech period. The time constant of the rectifier arrangement for the amplified microphone voltage is expediently greater than 1 second.

Die Regeleinrichtung ist vorteilhaft mit einem Verstärker für die Signalspannung, z. B. dem Lautsprecherverstärker, zusammengebaut, so da,ß er mit diesem eine konstruktive Einheit bildet. Ferner kann auch das Mikrofon zusammen mit einem Lautsprecher oder einer Lautsprecheranordnung der Anlagej eine konstruktive Einheit bilden. Die konstruktive Zusammenfassung von Anlageteilen erleichtert die Montage und vereinfacht die Leitungsführung.The control device is advantageous with an amplifier for the Signal voltage, e.g. B. the speaker amplifier, assembled, so there, ß he with this forms a constructive unit. The microphone can also be used together with a loudspeaker or a loudspeaker arrangement of the system a constructive one Form unity. The constructive combination of system parts facilitates this Assembly and simplifies the wiring.

Die Erfindung eignet sich auch für .Anlagen, bei denen ein Lautsprecher als Mikrofon für die Anlage geschaltet ist. Die Empfindlichkeit dieses Mikrofons wird dabei zweckmäßig wesentlich kleiner gewählt als die Empfindlichkeit des der Regeleinrichtung zugeordneten Mikrofons. Es wird dadurch verhindert, daß die Störgeräusche in zu starkem Maße in den Übertragungskanal eindringen und die Verständlichkeit der Wiedergabe beeinträchtigen.The invention is also suitable for .Anlagen in which a loudspeaker is switched as a microphone for the system. The sensitivity of this microphone is expediently chosen to be much smaller than the sensitivity of the Microphone assigned to the control device. This prevents the background noise penetrate too much into the transmission channel and the intelligibility affect playback.

Die Erfindung ünd dazugehörige Einzelheiten werden an Hand der Fig. i und 2 beispielsweise erläutert.The invention and associated details are illustrated with reference to FIGS. i and 2 explained for example.

In Fig, i bezeichnet Toi einen Verstärker im Übertragungskanal, dessen Ausgangsklemmen mit dem Lautsprecher L1 verbunden sind; es können auch mehrere Lautsprecher vorgesehen sein. Die Ausgangsklemmen des Verstärkers V1 sind gleichzeitig über einen Widerstand R mit der Wicklung W1 des Übertragers Ui verbunden. Die Wicklung W2 des Übertragers ist mit den Ausgangsklemmen eines im Schallfeld angeordneten Mikrofons M1 verbunden und so gewickelt, daß die von den Wicklungen W1 und W2 erzeugten Magnetfelder einander entgegenwirken. Der Widerstand R wird so eingestellt, daß die aus dem Übertragungskanal abgezweigte Spannung den von dem Mikrofon herrührenden Anteil der Nutzspannung kompensiert. Im Übertrager verbleibt ein von der Größe des Störgeräusches abhängiges Restfeld, das in der Wicklung W3 eine Spannung induziert. Diese Spannung wird im Verstärker V2 verstärkt, durch den Gleichrichter GZi gleichgerichtet und über die Glieder C1 und R1 dem Verstärker h1 als Regelsp-annung zugeführt. Das RC-Glied däent dabei zur Glättung der Regelspannung.In Fig, i Toi denotes an amplifier in the transmission channel, whose Output terminals are connected to the speaker L1; multiple speakers can also be used be provided. The output terminals of the amplifier V1 are at the same time via a Resistor R connected to winding W1 of transformer Ui. The winding W2 of the The transmitter is connected to the output terminals of a microphone arranged in the sound field M1 connected and wound so that the magnetic fields generated by the windings W1 and W2 counteract each other. The resistor R is set so that the out of the transmission channel voltage branched off compensates for the portion of the useful voltage resulting from the microphone. A residual field remains in the transformer, which depends on the size of the background noise, which induces a voltage in the winding W3. This voltage is in the amplifier V2 amplified, rectified by the rectifier GZi and via the links C1 and R1 are fed to the amplifier h1 as control voltage. The RC element is included to smooth the control voltage.

In Fig. -- wird am. Ausgang des den Lautsprecher L2 beaufschlagenden Verstärkers h3 eine Spannung abgegriffen und über den Übertrager Ü2 und den. Widerstand R2 einer aus dem Gleichrichter G12, dem Widerstand R3 und einem Kondensator C2 bestehenden Anordnung zugeführt. Diese Anordnung besitzt eine kleine Zeitkonstante und sperrt den, die Spannung des Mikrofons M2 verstärkenden Verstärker h4 für die Zeitabschnitte, in denen am Ausgang von V3 eine Signalspannung auftritt. Der Ausgang des Verstärkers V4 ist über einen Übertrager Ü3 und eine aus Gleichrichter GZs, Kondensator C3 und Widerstand R4 bestehende Anordnung mit dem Verstärker V3 verbunden.. Die aus C3 und R4 bestehendeAnordnungbesitzt eiineZeitkonstante von zweckmäßig mehr als i Sekunde und gewährleistet, da,ß die dem Verstärker V3 zugeführte Regelspannung im wesentlichen der Größen des Störgeräusches folgt.In Fig. - At the output of the loudspeaker L2 acting on Amplifier h3 tapped a voltage and via the transformer Ü2 and the. resistance R2 one consisting of the rectifier G12, the resistor R3 and a capacitor C2 Arrangement fed. This arrangement has a small time constant and blocks the amplifier h4, which amplifies the voltage of the microphone M2, for the time periods, in which a signal voltage occurs at the output of V3. The output of the amplifier V4 is via a transformer Ü3 and a rectifier GZs, capacitor C3 and Resistor R4 is connected to amplifier V3. The arrangement from C3 and R4 has a time constant suitably greater than 1 second and ensures that the control voltage supplied to the amplifier V3 is essentially ß the size of the background noise follows.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: i. Anlage zur Schallübertragung bei gleichzeitig auftretendem akustischem Störgeräusch, die Mittel zur selbsttätigen Lautstärlceregelung und eine einerseits mit denn Übertragungskanal und andererseits mit einem im Schällfeld angeordneten Mikrofon verbundene Regeleinrichtung aufweist, deren die Widergabestärke steuernde Ausgangsspannung im wesentlichen nur von der Größe des Störschalls abhängt, gekennzeichnet durch eine Regeleinrichtung mit einer Wechselstrom-Differentialschaltung, bei welcher der vom Nutzschall herrührende Anteil der Mikrofonwechselspannung mittels einer vom Übertragungskanal abgezweigten Wechselspan: nung kompensiert wird, während der vom Störgeräusch herrührende Anteil nach Verstärkung und. Gleichrichtung als Regelspannung einem Verstärker im Übertragungskanal zugeführt wird. PATENT CLAIMS: i. System for sound transmission at the same time occurring acoustic noise, the means for automatic volume control and one on the one hand with the transmission channel and on the other hand with one in the Schällfeld arranged microphone has connected control device, whose the playback strength controlling output voltage essentially only depends on the size of the background noise, characterized by a control device with an alternating current differential circuit, at which the portion originating from the useful sound the microphone alternating voltage is compensated by means of an alternating voltage branched off from the transmission channel, while the portion resulting from the background noise after amplification and. Rectification is fed as a control voltage to an amplifier in the transmission channel. 2. Anlage nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Übertrager, der zwei gegeneinandergeschaltete, mit Mikrofon b@zw. Übertragungskanal verbundene Wicklungen sowie eine weitere Wicklung zur Abnahme der Regelspannung aufweist. 2. Plant according to claim i, characterized by a transformer which has two counter-connected, with microphone b @ zw. Windings connected to the transmission channel and one further winding to decrease the control voltage. 3. Anlage nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung Mittel, z. B. Filter, zur Verminderung der Bandbreite der einander kompensierenden Spannungen aufweist. 3. Plant according to one of claims i to 3, characterized in that the control device means, e.g. B. Filters, to reduce the bandwidth of the mutually compensating voltages. 4. Anlage nach Gattungsbegriff von An, spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung einen durch die gleichgerichtete Signalspannung des Übertragungskanals ge- sperrten Verstärker für die Mikrofonspannung aufweist, dessen gleichgerichtete Ausgangsspannung einem Verstärker im Übertragungskanal als Regelspannung zugeführt wird. 4. System according to the generic term of An, claim i, characterized in that the control device has a blocked by the rectified signal voltage of the transmission channel amplifier for the microphone voltage, whose rectified output voltage is fed to an amplifier in the transmission channel as a control voltage. 5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante der Anordnung zur Gleichrichtung der Signalspannung klein ist gegen diejenige der Anordnung zur Gleichrichtung der verstärkten Mikrofonspannung. 5. Plant according to claim 4, characterized in that the time constant of The arrangement for rectifying the signal voltage is small compared to that of the arrangement to rectify the amplified microphone voltage. 6. Anlage nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante der Anordnung zur Gleichrichtung der verstärkten Mikrofonspannung wesentlich größer als i Sekunde ist. 6. Plant according to claim 4 and 5, characterized in that the time constant of the arrangement for rectification the amplified microphone voltage is significantly greater than 1 second. 7. Anlage nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung zusammen mit einem Verstärker für die Signalspannung, z. B. Lautsprecherverstärker, eine konstruktive Einheit bildet. B. Anlage nach einem der Ansprüche i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrofon zusammen mit einem Lautsprecher oder einer Lautsprecheranordnung der Anlage eine konstruktive Einheit bildet. 9. Anlage nach einem der Ansprüche i oder 4 bis 8, bei der ein Lautsprecher als Mikrofon für die Anlage geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit dieses Mikrofons wesentlich kleiner ist als die Empfindlichkeit des der Regeleinrichtung zugeordneten Mikrofons. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 7o6 975, 723 578 britische Patentschrift Nr. 485 005; USA.-Patentschriften Nr. 2 501 327, 2 42o 933.7. Plant according to one of claims i to 6, characterized in that the control device together with an amplifier for the signal voltage, e.g. B. Loudspeaker amplifier, forms a constructive unit. B. Plant according to one of claims i to 7, characterized characterized in that the microphone together with a loudspeaker or a loudspeaker arrangement the system forms a constructive unit. 9. Plant according to one of the claims i or 4 to 8, with which a loudspeaker is connected as a microphone for the system is, characterized in that the sensitivity of this microphone is substantial is smaller than the sensitivity of the microphone assigned to the control device. Referenced publications: German Patent Nos. 706 975, 723 578 British U.S. Patent No. 485,005; U.S. Patent Nos. 2,501,327, 2,420,933.
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