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.