DE3526591A1 - Verfahren zur unterdrueckung der rueckkopplung in elektroakustischen anlagen - Google Patents

Description

In Lautsprecheranlagen befinden sich die Mikrofone in den meisten Fällen in der Nähe der Lautsprecher, die die von den Mikrofonen aufgenommenen Sprachsignale verstärkt wiedergeben, d. h. die Mikrofone sind in Hör­ weite von den Lautsprechern angeordnet. Es ist bekannt, daß dabei, weil der verstärkte Ton der Lautsprecher auch das Mikrofon selbst trifft, Rückkopplungserscheinungen auftreten können, die zu Pfeif- oder Brummtönen in den Lautsprechern oder zu Sprachverzerrungen führen. Zur Vermeidung solcher störenden Rückkopplungen wurden schon verschiedene Vorschläge gemacht, die darauf beruhen, die Lautstärke zu begrenzen, oder beim Auftreten von Rück­ kopplungen die Rückkopplungsfrequenz auszufiltern, oder zu unterdrücken. Diese bekannten Vorrichtungen haben einerseits unerwünschte Nebenwirkungen und führen andererseits nicht zu einer völligen Unterdrückung von Rückkopplungen, so daß sie einer ständigen Bedienung durch sehr erfahrene Bedienungspersonen bedürfen.

Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren und Vorrich­ tungen, durch die Rückkopplungserscheinungen in solchen Lautsprecheranlagen mit ganz anderen Mitteln unterdrückt werden können. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß solche Rückkopplungen weitgehend unterdrückt werden können, ohne die Sprach- oder Gesangswiedergabe zu beeinträchtigen, wenn die Ausgangssignale des Mikrofons auf zwei Kanäle gegeben, gegeneinander in der Phase ver­ setzt und diese beiden Signale in unterschiedlicher Stärke wieder vereinigt und dem Lautsprecher oder den Lautsprechern als Eingangssignal zugeführt werden. Die günstigste Wirkung ergibt sich, wenn die beiden Signale gegeneinander um 180° versetzt werden. In den Ansprüchen 3 bis 6 sind weitere Kennzeichen von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens angegeben. Es ist bekannt, daß, wenn zwei Signale gleicher Frequenz gegenphasig aufeinandertreffen, diese Signale sich vollständig oder fast vollständig auslöschen können. Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß, wenn das eine der beiden gegenphasig zusammentreffenden Signale wesentlich schwächer ist als das andere Signal, einerseits keine Auslöschung stattfindet, andererseits aber die Neigung zu Rückkopplungserscheinungen sehr erheblich vermindert ist, ohne daß bei Sprach- oder Gesangssignalen eine merkliche Änderung eintritt. Wird die zweite Phase verstärkt, so steigt die Rückkopplungssicherheit sehr stark an, während bei Sprach- oder Gesangssignalen eine Wirkung zu beobachten ist, die der Wirkung eines Hoch­ paßfilters entspricht, sich also auf die Sprache oder den Gesang nicht negativ, sondern positiv auswirkt. Nur bei einer zu starken Zuregelung des zweiten Signals treten hörbare Auslöschungen ein. Eine so starke Zurege­ lung des zweiten Signals ist aber um Rückkopplungs­ sicherheit zu erzielen nicht erforderlich. Das zweite in der Phase umgekehrte Signal kann vielmehr, um Rückkopp­ lungssicherheit zu erzielen, in solcher Stärke zuge­ mischt werden, daß keine Beeinträchtigung der Sprach- oder Gesangssignale eintritt.

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 zeigt eine solche Vorrichtung etwas aus­ führlicher dargestellt.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 wird das vom Mikrofon 1 ausgehende Sprachsignal bei 2 in zwei Kanäle 3 und 4 geteilt. In dem Kanal 4 befindet sich ein Phasenschieber 5, der so eingestellt werden kann, daß die Phase um 180° verdreht wird, so daß die Phase im Kanal 4 der Phase im Kanal 3 entgegengesetzt ist. Ferner befindet sich im Kanal 4 noch eine Regelvorrichtung 6, durch die es möglich ist, das Signal im Kanal 4 wesentlich schwächer zu machen als das im Kanal 3 übertragene Signal. Bei 7 werden die beiden Kanäle wieder vereinigt und dem Laut­ sprecher 8 zugeführt. Das Zusatzsignal im Kanal 4 kann mittels der Regelvorrichtung 6 so eingestellt werden, daß es wesentlich schwächer ist als das in Kanal 3 übertragene Signal und doch ausreicht, um Rückkopplungen zu verhindern.

In Fig. 2 ist eine Vorrichtung dargestellt, bei der die Sprach- oder Gesangssignale den Eingängen 10 zugeführt werden. Das Signal wird wieder in zwei Kanäle aufge­ teilt, die, wie ohne weiteres ersichtlich, völlig symme­ trisch aufgebaut sind, mit dem einzigen Unterschied, daß die Operationsverstärker 11 entgegengesetzt geschaltet sind, wodurch erreicht wird, daß die Ausgangssignale der Operationsverstärker in der Phase einander entgegenge­ setzt sind. In einem der beiden Kanäle ist ferner noch ein Schalter 12 und eine Regelvorrichtung 13 eingeschal­ tet, so daß das an der Ausgangsklemme 14 b anstehende Signal, das in der Phase dem Signal an der Ausgangs­ klemme 14 a entgegengesetzt ist, durch den Schalter 12 ganz unterdrückt, oder durch die Regelvorrichtung 13 gegenüber dem Signal an der Ausgangsklemme 14 a erheblich geschwächt werden kann. Durch Mischung der beiden Signa­ le wird die Rückkopplungsneigung unterdrückt.

Bei Lautsprecheranlagen sind häufig mehrere Mikrofone vorhanden, deren Signale am Mischpult gemischt und den Lautsprechern, die meist auch mehrfach vorhanden sind, zugeführt werden. Je nach Art der zu übertragenden Sprach- oder Gesangssignale kann entweder jedem Mikrofon eine Vorrichtung nach der Erfindung nachgeschaltet werden, worauf dann erst die Signale der verschiedenen Mikrofone gemischt werden, oder es können die Signale von den Mikrofonen zuerst im Mischpult zusammengeschal­ tet werden und dann zur Unterdrückung von Rückkopplungen eine Vorrichtung nach der Erfindung in die Ausgangslei­ tung des Mischpultes eingeschaltet werden. Der erste Weg hat den Vorteil, daß die Rückkopplungsneigung bei den verschiedenen Mikrofonen verschieden groß sein kann, so daß hier die Möglichkeit gegeben ist, für jedes Mikrofon die Vorrichtung so einzustellen, daß Rückkopplungen vermieden werden, ohne daß das Tonsignal beeinträchtigt wird. Dabei ist auch von Bedeutung, daß verschiedene musikalische Darbietungen gegen die durch die Vorrich­ tung nach der Erfindung eventuell auftretende Auswirkung auf die Tonqualität sehr verschieden empfindlich sind, so daß es möglich ist, für die verschiedenen Mikrofone, je nachdem ob sie Sprache, Gesang oder Instrumentalmusik übertragen, das gegenphasige Signal in unterschiedlicher Stärke zuzumischen.

Claims (6)

1. Verfahren zur Unterdrückung der Rückkopplung in elektroakustischen Anlagen, in denen Mikrofone in Hör­ weite von Lautsprechern angeordnet sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausgangssignale des Mikrofons bzw. der Mikrofone auf zwei Kanäle gegeben, gegeneinander in der Phase versetzt und die beiden Signale in unterschied­ licher Stärke wieder vereinigt und dem Lautsprecher oder den Lautsprechern als Eingangssignal zugeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Signale gegeneinander um 180° versetzt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang eines Mikrofons (1) zwei einander parallel­ geschaltete Kanäle (3, 4) angeschlossen sind, in dem einen Kanal (4) ein auf 180° einstellbarer Phasen­ schieber (5) eingeschaltet ist und beide Kanäle wieder zusammengeschaltet sind unter Einschaltung einer Regel­ vorrichtung (6) in einen der Kanäle.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in beide Kanäle Schaltglieder eingeschaltet sind, die die Phasenlage so verändern, daß die Phasenlagen der Signale in beiden Kanälen einander entgegengesetzt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei der mehrere Mikrofone vorgesehen sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in die Ausgangsleitung jedes Mikrofons eine Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4 eingeschaltet ist und die Ausgänge dieser Vorrichtungen zusammenge­ schaltet und daran die Lautsprecher angeschlossen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei der mehrere Mikrofone vorgesehen sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausgänge der Mikrofone gegebenenfalls über ein Mischpult zusammengeschaltet sind und in die gemeinsame Ausgangsleitung eine Vorrichtung nach An­ spruch 3 oder 4 eingeschaltet ist.