SE416510B

SE416510B - PHONE DEVICE FOR USE IN A CONFERENCE ROOM

Info

Publication number: SE416510B
Application number: SE7800213A
Authority: SE
Inventors: R Botros; C D Lafrance
Original assignee: Northern Telecom Ltd
Priority date: 1977-01-14
Filing date: 1978-01-09
Publication date: 1981-01-05
Also published as: DE2800882C2; FR2377735B3; BE862702A; CA1050154A; NL7714104A; FR2377735A1; NO780126L; DE2800882A1; GB1587549A; IT1089288B; JPS6133314B2; ES465952A1; DK5678A; SE7800213L; JPS5389606A

Description

. 7800213-6 Högtalaraxoch mikrofonen befinner sig på enqßnensam vertikal axel, varvid högtalanm.är riktad uppåt och mikrofonen nedåt. Mikro- fonen befinner sig vid centrum hos en lutande yta, som undviker stå- ende vâgor och andra distorsioner. Både högtalaren och mikrofonen är rundstrålande, medan de samtidigt ger god akustisk separation. . 7800213-6 The loudspeaker and microphone are on the same vertical axis, with the speaker number pointing upwards and the microphone downwards. Micro- the phone is located at the center of a sloping surface that avoids standing waves and other distortions. Both the speaker and the microphone are radiant, while at the same time providing good acoustic separation.

En existerande elektronisk krets som används i en befintlig högta- lartelefon kan utnyttjas inmonterad i apparathöljet för anslutning till ett telefonsystem och en nummertagningsanordning och andra kontrollorgan kan även vara monterade i eller på höljet. Det är '_ möjligt att sammankoppla flera högtalare/mikrofonenheter. Med tal- omkoppling, vilket är en del av den normala elektroniska kretsen, kommer den adresserade enheoaiatt verka som en mikrofon under det att den andra enheten tjänstgör som högtalare. _ Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan under hänvis- ning till nâgra på bifogade ritningar såsom exempel visade utförings- former.An existing electronic circuit used in an existing high-speed telephone can be used mounted in the device cover for connection to a telephone system and a numbering device and others control means may also be mounted in or on the housing. It is '_ possible to connect several speakers / microphone units. With speech switching, which is part of the normal electronic circuit, the addressed device will act as a microphone below it that the other device acts as a speaker. _ The invention will be described in more detail below with reference to to some of the embodiments shown in the accompanying drawings as examples forms.

Fig. l är en vertikal tvärsektion genom ett utförande av appa~ raten. _ Fig. 2 är en vy i pilens A riktning i figur l, varvid dock basplattan är avlägsnad. ' Fig. 3 är en planvy över högtalaränden.Fig. 1 is a vertical cross-section through an embodiment of the app rates. _ Fig. 2 is a view in the direction of the arrow A in Fig. 1, however the base plate is removed. ' Fig. 3 is a plan view of the speaker end.

Fig. 4 är en sidovy illustrerande läget för kontakter och en nummertagningsanordning.Fig. 4 is a side view illustrating the position of contacts and a numbering device.

Fig. 5 är en perspektivvy över ett alternativt utförande av höljet. i Den i figur 1-4 illustrerade apparaten har ett hölje l0, som är långsträckt i vertikalriktningen, såsom framgår av figur l och 4, och har ett kvadratiskt tvärsnitt vinkelrätt mot vertikalaxeln, så- som framgår av figur 2 och 3. Dimensionerna hos det kvadratiska tvärsnittet i det illustrerade exemplet är tillräckliga för att inrymma en högtalare ll. Toppytan 12 hos höljet 10 har en öppning 13 över högtalaren ll. Högtalarﬁïarbetar i en sluten kammare 14, som vid basen är sluten medelst ett membran 15.Fig. 5 is a perspective view of an alternative embodiment of the casing. in The apparatus illustrated in Figures 1-4 has a housing 10, which is elongated in the vertical direction, as shown in Figures 1 and 4, and has a square cross-section perpendicular to the vertical axis, so as shown in Figures 2 and 3. The dimensions of the square the cross section of the illustrated example is sufficient to accommodate a speaker ll. The top surface 12 of the housing 10 has an opening 13 over the speaker ll. Speakers arbet ï work in a closed chamber 14, which at the base is closed by means of a membrane 15.

Vid membranet 15 är ett mikrofonhus l6 anhringat. Huset 16 har en nedåtriktad öppning l7, i vilken en mikrofon 18 är monterad och riktad nedåt. Mikrofonhuset har en lutande yta 19, vilken sträcker sig utåt och uppåt mot höljet 10. Ytans 19 vinkel relativt horisontalplanet är betydelsefull.At the diaphragm 15, a microphone housing 16 is attached. The house 16 has a downward opening 17 in which a microphone 18 is mounted and directed downwards. The microphone housing has an inclined surface 19, which extends outwards and upwards towards the housing 10. The angle 19 of the surface 19 is relative the horizontal plane is significant.

Apparaten kan placeras på en horisontell yta med mikrofonen _på mycket litet avstånd från ytan. Således kan ben 20 utnyttjas för uppstödning av apparaten med önskad frigâng mellan mikrofonen och stödytan. Typen av stödyta kan emellertid påverka mikrofonen. Om 3 7800213-6 denna exempelvis placeras på en hård yta, såsom en träyta, exempel- vis ett bord, kommer mikrofonen att vara effektiv. Om den emeller- tid placeras på ett mattbelagt golv eller på en tygyta på ett bord kommer känsligheten hos mikrofonen att reduceras, speciellt vid högre frekvenser. För att göra apparaten oberoende av stödytan kan ett hårt stödelement 21 anordnas, vilket exempelvis fästes vid benen 20. Anordnandet av stödelementet 21 gör enheten lämplig för varje typ av monering, exempelvis på golvet, på ett bord, på en vägg eller i taket. Varken känsligheten eller den rundstrâlande verkan kommer därvid att påverkas.The device can be placed on a horizontal surface with the microphone _at very little distance from the surface. Thus, leg 20 can be utilized for support of the device with the desired clearance between the microphone and the support surface. However, the type of support surface can affect the microphone. If 3 7800213-6 this is for example placed on a hard surface, such as a wooden surface, e.g. wise a table, the microphone will be effective. If, however, the time is placed on a carpeted floor or on a fabric surface on a table the sensitivity of the microphone will be reduced, especially at higher frequencies. To make the device independent of the support surface can a hard support element 21 is provided, which is attached to, for example the legs 20. The arrangement of the support element 21 makes the unit suitable for any type of montage, for example on the floor, on a table, on a wall or ceiling. Neither the sensitivity nor the radiance the effect will then be affected.

Storleken hos högtalaren kan varieras, men man har funnit, att en högtalare med ett tvärmått på ca 15,25 cm ger god ljudut- effekt och acceptabel kvalitet. Med en mindre högtalare förloras bastoner och den utgåendeljudeffekten blir lägre.The size of the speaker can be varied, but it has been found, that a speaker with a diameter of about 15.25 cm provides good sound output effect and acceptable quality. With a smaller speaker is lost bass tones and the output sound effect is lower.

Olika parametrar måste tas i beaktande vid apparatens ut- formning. Det måste föreligga en tillräcklig akustisk separation mellan högtalaren ll och mikrofonen 18. Man har funnit, att detta kan uppnås genom att göra det minsta avståndet från centrum hos högtalarens frontyta till centrum hos mikrofonens frontyta utmed höljets utsida, dvs. avståndet som indikeras medelst en punkt- streckad linje 25 i fig. l, ca 38 cm. Detta avstånd kan reduceras något, men den önskade nivån för den akustiska separationen börjar att minska om avståndet väsentligt understiger 38 cm. Avståndet mellan frontytan, eller ingången, hos mikrofonen och stödytan, dvs. avståndet "a" i fig. l skall vara av storleksordningen 1,27 cm och vinkeln hos den lutande ytan 19 relativt stödytan, "«" i fig. l, skall vara av storleksordningen 30°.Various parameters must be taken into account when forming. There must be adequate acoustic separation between the speaker ll and the microphone 18. It has been found that this can be achieved by making the smallest distance from the center of the front surface of the speaker to the center of the front surface of the microphone the outside of the casing, i.e. the distance indicated by a dot dashed line 25 in Fig. 1, about 38 cm. This distance can be reduced slightly, but the desired level of acoustic separation begins to decrease if the distance is significantly less than 38 cm. The distance between the front surface, or the entrance, of the microphone and the support surface, ie. the distance "a" in Fig. 1 shall be of the order of 1.27 cm and the angle of the inclined surface 19 relative to the support surface, "" "in Fig. 1, shall be of the order of 30 °.

Den fysiska separationen, avståndet från högtalarens cent- rumlinje till mikrofonens centrumlinje omkring höljet, är givetvis en funktion av höljets bredd och höjd. Det är möjligt att utföra höljet högt och smalt eller kort och brett. Det finns inget hinder att öka nämnda avstånd, men detta är en fråga om estetiskt utseende och om att ej vara pâträngande, vilket medför vissa begränsningar.The physical separation, the distance from the speaker center space line to the center line of the microphone around the housing, is of course a function of the width and height of the housing. It is possible to perform the casing is high and narrow or short and wide. There is no obstacle to increase said distance, but this is a matter of aesthetic appearance and about not being intrusive, which entails certain limitations.

Om apparaten exempelvis skall stå på ett bord i en konferens med deltagarna sittande omkring bordet är det önskvärt, att höﬁet ej inverkar på ögonkontakten mellan deltagarna. Om den vidare göres alltför smal krävs viss lokal förstoring för högtalaren.For example, if the appliance is to stand on a table in a conference with participants sitting around the table, it is desirable that the hay not affects eye contact between participants. If it is further made too narrow requires some local magnification for the speaker.

Monteringen av högtalaren och mikrofonen på en gemensam vertikal axel är fördelaktig, då den akustiska separationen blir symmetrisk omkring höljet. En annan viktig egenskap är även, att då högtalaren är riktad uppåt den blir rundstrålande och att på lik- nande sätt mikrofonen som är riktad nedåt också blir rundstrålande. 7800213-6 4 Detta eliminerar kravet på flera högtalare och/eller flera mikrofoner 1 eller alternativt uppkomsten av riktningskänsliga variationer, som kan uppkomma vid andra typer av konferensapparater.Mounting the speaker and microphone on a joint vertical axis is advantageous when the acoustic separation becomes symmetrical around the casing. Another important property is also, that then the speaker is directed upwards, it becomes radiant and that The downward-facing microphone also becomes omnidirectional. 7800213-6 4 This eliminates the need for multiple speakers and / or multiple microphones 1 or alternatively the emergence of directional variations, such as may occur with other types of conference devices.

Med en nedåtriktad mikrofon som är riktad mot en hård yta odimedmikrofonen monterad i en plan yta uppträder starka resonanser vid ingången till mikrofonen till följd av stående vågor. Genom att göra ytan som omger mikrofonen lutande undvikes uppkomsten av sådana resonanser. Detta innebär, att apparaten själv ej förstärker reso- nanserna i det rum i vilket den utnyttjas, vilket ger ett i huvudsak likformigt frekvenssvar för mikrofonen. Ytans lutning kan variera, varvid ett optimum uppnås vid ca 30°. Denna vinkel kan varieras med i 50. Den lutande ytan l9 är företrädesvis plan men kan vara något. krökt, vilket emellertid inför vissa icke önskade frekvensoregel- bundenheter.With a downward-facing microphone aimed at a hard surface the odimed microphone mounted in a flat surface has strong resonances at the entrance to the microphone due to standing waves. By making the surface surrounding the microphone inclined avoids the appearance of such resonances. This means that the device itself does not amplify the nuances of the room in which it is used, which gives one essentially uniform frequency response of the microphone. The slope of the surface may vary, an optimum being reached at about 30 °. This angle can be varied with i 50. The inclined surface 19 is preferably flat but may be slightly. curved, which, however, in the face of certain undesirable frequency bonding devices.

Såsom angivits är det vertikala avståndet mellan mikrofonin- gången och den mittför mikrofonen belägna ytan, vilken eventuellt kan utgöras av stödelementet 21 eller om sådant ej utnyttjas skivan hos ett bord eller liknande, betydelsefullt. Ett avstånd på cal;27cm f 10% ger acceptabla resultat, varvid emellertid effektiviteten hos mikrofonen minskar snabbt vid avstånd som skiljer sig från de ovan nämnda. Utanför dessa gränser kommer mikrofonens frekvenssvar att i alltför stor utsträckning vara olikformigt.As indicated, the vertical distance between the microphones the aisle and the surface opposite the microphone, which may can be constituted by the support element 21 or if such is not used the disc at a table or the like, significant. A distance of cal; 27cm f 10% gives acceptable results, however, the efficiency of the microphone decreases rapidly at distances different from those above mentioned. Outside these limits, the frequency response of the microphone will be to an excessive extent be non-uniform.

Det fysiska separationsavståndet är företrädesvis av stor- f leksordníngen 38 cm. En minskning härav ökar den akustiska åter- kopplingen från högtalaren och mikrofonen. Detta avstånd är bety- Å delsefullt, eftersom låga frekvenser, exempelvis under 1000 Hz, enkelt kan avböjas omkring hinder. Med ökande frekvens kommer ökad riktkänslighet hos högtalaren såväl som höljets skuggeffekt i mikro- fonområdet att komplettera ökningen av mikrofonkänsligheten med fre- kvensen, i likhet med vad som ärfallet vid telefonmikrofoner. Således er- hållas ett väsentligen konstant värde för den akustiska separationen och den akustiska stabiliteten hos enheten blir oberoende av frekven- sen. Avstândet kan ökas men de ovan omnämnda hänsynen till estetisk och icke påträngande utformning kommer därvid in i bilden.The physical separation distance is preferably of large f leksordníngen 38 cm. A decrease in this increases the acoustic response. the connection from the speaker and the microphone. This distance is mean- Å because low frequencies, for example below 1000 Hz, can be easily deflected around obstacles. With increasing frequency comes increased directional sensitivity of the speaker as well as the shadow effect of the housing in micro- to complement the increase in microphone sensitivity with frequency, similar to what is the case with telephone microphones. Thus, a substantially constant value is maintained for the acoustic separation and the acoustic stability of the unit becomes independent of the frequency late. The distance can be increased but the above-mentioned considerations of aesthetics and non-intrusive design then enters the picture.

Fastän fig. 2 och 3 visar en högtalare med en öppen öppning ovanför denna är nämnda öppning normalt sluten medelst ett galler eller nät för att undvika skador på högtalaren.Although Figs. 2 and 3 show a loudspeaker with an open opening above this, said opening is normally closed by means of a grid or mesh to avoid damaging the speaker.

Utnyttjandet av en mikrofon som är känslig för luftburet ljud och okänslig för mekaniska vibrajorzeri :Fast rraterialnedger att hög- talarenochnﬁkroﬁmenkananordnasi.ettgemensamt hölje. En sådan mikrofon är en elektretmikrofon, eftersom denna är okänslig för mekaniska 5 7800213-6 vihrationer. Detta ger en enkel och ekonomisk lösning av problemet- med akustisk återkoppling i fast material genom höljet.The use of a microphone that is sensitive to airborne sound and insensitive to mechanical vibrajorzeri: Solid material that talarenochn ﬁ kro ﬁ menkananordnasi.ettgemensamt hölje. Such a microphone is an electret microphone, as it is insensitive to mechanical 5 7800213-6 vibrations. This provides a simple and economical solution to the problem. with acoustic feedback in solid material through the housing.

Med ett utförande väsentligen av det slag som visats på ritningarna och med de föredragna fysiska karakteristikorna som an- givits ovan erhålles en akustisk separation överstigande 20 dB. Detta ger stabil akustisk funktion hos apparaten med en kopplingsförlust (en vanlig teknik att undvika s.k. "howling" i högtalartelefoner) som ej överstiger 50 dB. Detta gör verkan av talomkopplingen närmast omärkbar.With an embodiment essentially of the type shown on drawings and with the preferred physical characteristics used given above, an acoustic separation in excess of 20 dB is obtained. This provides stable acoustic function of the device with a connection loss (a common technique to avoid so-called "howling" in speakerphones) which does not exceed 50 dB. This makes the effect of the speech switching closest imperceptible.

Vid långa abonnentslingor förekommer en stor dämpning mot den högre änden hos telefonfrekvensomrâdet ovanför 1000 Hz. En resonator 26 anordnad vid mikrofonens ingång förstärker denna höga ände hos frekvensområdet och ger ett klarare ljud, en bättre upp- fattbarhet av talsignaler och en förbättrad möjlighet för taligen- känning. Resonatorn 26 utgöres av en plan skiva med en periferiell fläns, vilken skiva är försedd med öppningar 27 i skivpartiet. Öpp- ningarna kan utgöras av slitsar, hål eller ha annan form.With long subscriber loops, there is a large damping against the higher end of the telephone frequency range above 1000 Hz. One resonator 26 arranged at the input of the microphone amplifies this high end of the frequency range and provides a clearer sound, a better comprehensibility of speech signals and an improved opportunity for speech feeling. The resonator 26 consists of a flat disk with a peripheral flange, which disc is provided with openings 27 in the disc portion. Open The formations may be slits, holes or other shapes.

Apparaten kan utnyttjas på olika sätt. Således kan den samman~ kopplas med ett existerande högtalartelefonset och utnyttja kretsar- na i detta set. Den kan utnyttjas som en kombinerad konferensapparat ' och apparat för användning inför allmänheten, då varje enhet kan ha sin egen krets i höljet och de skilda enheterna kan vara sammankopp- lade. Enheten närmast den som talar vid en speciell tidpunkt kommer att talkopplas till ett mikrofonläge medan de återstående enheterna kommer att befinna sig i högtalarläge, tillförsäkrandeatt var och en kan höra vad som säges.The device can be used in different ways. Thus it can converge ~ be connected to an existing speakerphone set and use the circuit in this set. It can be used as a combined conference device and apparatus for public use, as any device may have their own circuit in the housing and the different units can be interconnected lade. The device closest to the speaker at a particular time comes to be paired to a microphone mode while the remaining devices will be in speakerphone mode, assuring each and every one one can hear what is being said.

Olika kontroller kan vara anordnade, exempelvis volym och/ellc tonkontroller. Enheten kan vara direkt inkopplad i ett telefonsystem utan en mellanliggande högtalartelefonenhet. I detta fall är hög- talartelefonens kretsar monterade i höljet, såsom indikeras medelst den streckprickade linjen 28 i figur l-4. Nummertagningsanordningen 29 kan vara monterad i en sida tillsammans med olika kontrollknappar 30 och kontrollorgan 31.Various controls can be provided, for example volume and / or tone controls. The device can be directly connected to a telephone system without an intermediate speakerphone unit. In this case, the the speakerphone circuits mounted in the housing, as indicated by the dotted line 28 in Figure 1-4. The numbering device 29 can be mounted in one side together with various control buttons And control means 31.

Fastän anordningen har visats och beskrivits såsom utförd med ett kvadratiskt tvärsnitt sedd uppifrån eller underifrån kan även andra tvärsnittsformer användas. Således kan cylinriska höljen och flersidiga höljen, såsom hexagoner och oktogoner utnyttjas.Although the device has been shown and described as embodied with a square cross section seen from above or below can other cross-sectional shapes can also be used. Thus, cylindrical housings and multi-sided housings such as hexagons and octogons are used.

Figur 5 är en perspektivvy visande en enhet med ett cylindriskt hölje 35. I det speciella exemplet som illustreras sträcker sig den yttre manteln ända ned till och omger mikrofonhuset. Mikrofonen om~ ges av en lutande yta pñﬁnmmu sätt som 1 det tidigare beskrivna gvano21z-6 exemplet, vilken yta är konisk. En perforerad sektion 36 hos höljet 35 omger mikrofonsektionen.Figure 5 is a perspective view showing a unit with a cylindrical housing 35. In the particular example illustrated, it extends outer shell all the way down to and surrounding the microphone housing. The microphone if ~ is given by an inclined surface in a manner similar to that previously described gvano21z-6 example, which surface is conical. A perforated section 36 of the housing 35 surrounds the microphone section.

Claims

'3800213-6 Patent claims

Telephone set for use in a conference room and comprising a housing, characterized in that a loudspeaker (II) is mounted at the upper end and a microphone (16) at the lower end of the housing (10, 35) and on a common axis and directed away from each other, the distance from the center of the front surface of the speaker (11) to the center of the front surface of the microphone (16) along the outside of the housing (10) being of the order of 38 cm, that an inclined surface (19) extends upwards and outwards from the microphone (16) to the onyx of the housing (10, 35) at an angle of about 300 l approx. Relative to a plane perpendicular to the common axis, and that it comprises means (20, 36) for supporting the housing (10, 35), so that the front surface of the microphone (16) is located at a distance of about 1.27 cm in 0.13 cm from a surface located in front of the microphone, which forms a right angle with the common axis, whereby the microphone is of the type which is only sensitive to airborne noise and insensitive to mechanical vibrations in solid material.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a support element (21) is connected to the housing (10), a surface of said support element forming the surface located in front of the microphone (16).

Apparatus according to claim 2, characterized in that the housing comprises an outer sheath (35) extending to the support member (21), and that openings (36) are provided in said sheath in the portion surrounding the microphone. (16).

Apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a resonator is arranged at the input of the microphone (18) for raising the high end of the frequency band of the microphone.

Apparatus according to any one of claims 1-4, characterized in that electrical control means (21, 31) are arranged in the housing (10).

Apparatus according to any one of claims 1-5, characterized in that electrical circuit means (28, 29) are mounted in the housing (10).

Apparatus according to claim 6, characterized in that said electrical circuit means (28, 29) comprises telephone circuit means (28) and a numbering device (29) mounted on the housing (10). STATED PUBLICATIONS: ... ß-f. __