DE1204271B

DE1204271B - Loudspeaker for a speaking booth

Info

Publication number: DE1204271B
Application number: DES78338A
Authority: DE
Inventors: Pasquale Postorino
Original assignee: Societa Italiana Telecomunicazioni Siemens SpA
Current assignee: Italtel SpA
Priority date: 1961-03-28
Filing date: 1962-03-05
Publication date: 1965-11-04
Also published as: NL140120B; CH380787A; NL276184A

Description

Lautfernsprecher für eine Sprechzelle Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lautfernsprecher für eine Sprechzelle, welcher ein Mikrophon und einen Lautsprecher enthält, die mit einander zugekehrten Rückwänden auf gleicher Achse angeordnet und in einem geschirmten Gehäuse untergebracht sind, das so ausgebildet ist, daß in der Nähe des Mikrophons eine akustisch tote Zone für die vom Lautsprecher ausgehenden Schallwellen entsteht.Speakerphone for a speaking booth The present invention relates to a loudspeaker for a speech booth, which has a microphone and a loudspeaker contains, which are arranged with facing rear walls on the same axis and are housed in a shielded housing which is designed so that in near the microphone an acoustically dead zone for those emanating from the loudspeaker Sound waves are created.

Es ist eine Fernsprechstation bekannt, bei welcher Mikrophon und Lautsprechersystem mit einander zugekehrten Rückwänden koaxial in einem Gehäuse angeordnet sind, das die Form eines tropfen- bzw. eiförmigen Rotationskörpers hat, der so geformt und derart in einer die Schallführung nach vorn übernehmenden, ihn einhüllenden Schale angeordnet ist, daß die Schallführung auf ihrem gesamten Wege nach einem exponentiellen Gesetz verläuft. Die bekannte Fernsprechstation ist offensichtlich für Gegensprechanlagen gedacht. Bei Unterbringung dieser Anordnung in einem relativ begrenzten Raum, beispielsweise einer Fernsprechzelle, würde vermutlich die Gefahr akustischer Rückkopplungen bestehen.A telephone station is known in which a microphone and speaker system are arranged with facing back walls coaxially in a housing that has the shape of a teardrop or egg-shaped body of revolution, which is so shaped and in such a way in a shell that envelops him and takes over the sound guidance to the front is arranged that the sound guide on its entire path after an exponential Law runs. The well-known telephone station is obviously for intercom systems thought. When this arrangement is housed in a relatively limited space, for example a telephone booth, there would probably be a risk of acoustic feedback.

Es ist zwar außerdem bekannt, daß akustische Rückkopplungen durch Echosperren oder andere Ersatzschaltungen beseitigt werden können, derartige Maßnahmen erfordern jedoch einen beträchtlichen Aufwand und verursachen häufig Verzerrungen, die die Verständlichkeit und Übertragungsgüte herabsetzen.It is also known that acoustic feedback is caused by Echo locks or other equivalent circuits can be eliminated, such measures however, require considerable effort and often cause distortion, which reduce the intelligibility and transmission quality.

Durch die vorliegende Erfindung soll nun ein Lautfernsprecher für eine Sprechzelle angegeben werden, bei dem keine Gefahr einer akustischen Rückkopplung zwischen Mikrophon und Lautsprecher besteht und trotzdem ausreichende Schallpegel gewährleistet sind.By the present invention is now a loudspeaker for a speaking booth should be specified in which there is no risk of acoustic feedback there is still a sufficient sound level between the microphone and the loudspeaker are guaranteed.

Ein Lautfernsprecher für eine Sprechzelle, welcher ein Mikrophon und einen Lautsprecher enthält, die mit einander zugekehrten Rückwänden auf gleicher Achse angeordnet und in einem geschirmten Gehäuse untergebracht sind, das so ausgebildet ist, daß in der Nähe des Mikrophons eine akustisch tote Zone für die vom Lautsprecher ausgehenden Schallwellen entsteht, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse so in der Fernsprechzelle angeordnet ist, daß die Membran des Lautsprechers einem prismatischen, an beiden Grundflächen offenen Hohlraum gegenübersteht, aus dem die vom Lautsprecher ausgehenden Schallwellen in zwei Richtungen abfließen können, die zur Achse des Mikrophons und des Lautsprechers senkrecht stehen, und daß der Rauminhalt des prismatischen Hohlraumes sehr klein im Vergleich zum akustisch wirksamen Rauminhalt der Sprechzelle ist. Diese Anordnung gewährleistet im besonderen bei den tiefen Frequenzen eine Dämpfung der Schallwellen, die vom Lautsprecher erzeugt, durch den Sprechzellenraum reflektiert werden und in erster Linie für störende Kopplungserscheinungen verantwortlich sind. Die Dämpfung ist dabei dem Verhältnis der Reaktanzen der beiden Rauminhalte proportional.A loudspeaker for a speech booth, which has a microphone and contains a loudspeaker, the rear walls facing each other on the same Axis are arranged and housed in a shielded housing that is designed is that near the microphone there is an acoustically dead zone for the speakers outgoing sound waves is produced, is characterized according to the invention, that the housing is arranged in the telephone booth that the membrane of the loudspeaker faces a prismatic cavity open on both bases which the sound waves emanating from the loudspeaker can flow in two directions, which are perpendicular to the axis of the microphone and the loudspeaker, and that the The volume of the prismatic cavity is very small compared to the acoustically effective one The volume of the speaking booth is. This arrangement ensures in particular in the low frequencies dampening the sound waves generated by the loudspeaker, be reflected by the speaking booth and primarily for disturbing coupling phenomena are responsible. The attenuation is the ratio of the reactances of the two Proportional volume.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden, es zeigt F i g. 1 einen Horizontalschnitt durch die in einer Sprechzelle angeordnete Endstelle einer Gegensprechanlage, F i g. 2 einen Vertikalschnitt längs der Ebene II-II in F i g. 1, F i g. 3 ein Diagramm der Schalldruckverteilung (Heulton) als Funktion des Abstandes vom Mikrophon und F i g. 4 ein Diagramm der Schalldruckverteilung (Heulton) in der Sprechzelle, in der die Mikrophonachse enthaltenden Vertikalebene.In the following, the invention will be based on an exemplary embodiment will be explained in more detail in connection with the drawing, it shows F i g. 1 one Horizontal section through the terminal of an intercom system, which is arranged in a speech booth, F i g. 2 shows a vertical section along the plane II-II in FIG. 1, Fig. 3 a diagram the sound pressure distribution (howling) as a function of the distance from the microphone and F i g. 4 shows a diagram of the sound pressure distribution (howling tone) in the speaking booth, in FIG the vertical plane containing the microphone axis.

F i g. 1 zeigt einen Horizontalschnitt durch einen Lautfernsprecher, der sich in einem abschirmenden Kasten oder Gehäuse 11 befindet, der in einer Sprechzelle 10 angeordnet ist. Die Mittelebene des Gehäuses 11 liegt in der Ebene, die den aus den Wänden 12,13 der Sprechstelle 10 gebildeten rechten Winkel halbiert. Bei der dargestellten Ausführungsform liegen die Membrane 14 eines Lautsprechers 19 und die Membrane 15 eines Mikrophones 20 in zwei zueinander parallelen Ebenen. Das Mikrophon soll eine gute Richtcharakteristik besitzen. Mikrophon und Lautsprecher weisen in entgegengesetzte Richtungen.F i g. 1 shows a horizontal section through a loudspeaker which is located in a shielding box or housing 11 which is arranged in a speech booth 10. The center plane of the housing 11 lies in the plane which bisects the right angle formed by the walls 12, 13 of the speech station 10. In the embodiment shown, the membrane 14 of a loudspeaker 19 and the membrane 15 of a microphone 20 lie in two mutually parallel planes. The microphone should have a good directional characteristic. The microphone and loudspeaker point in opposite directions.

Die Membrane 15 des Mikrophons 20 ist zur Sprechzelle, d. h. auf den Ort, an dem sich der Sprecher befindet, gerichtet. Die Membrane 14 des- Lautsprechers 19 weist auf einen prismatischen Holraum 23 mit offenen Grundflächen, der seitlich durch Teile 16,17 begrenzt ist, die zu der Innenwand 12,13 der Sprechzelle gehören, Die Wandlersysteme 19, 20 sind voneinander akustisch entkoppelt, " beispielsweise durch einen schalldämpfenden Werkstoff im Zwischenraum 18 und durch eine elatische, schwingungsdämpfende Halterung im Gehäuse 11. The membrane 15 of the microphone 20 is directed towards the speaking cell, ie towards the place where the speaker is located. The membrane 14 of the loudspeaker 19 has a prismatic hollow space 23 with open base areas, which is laterally bounded by parts 16, 17 belonging to the inner wall 12, 13 of the speaking booth. The transducer systems 19, 20 are acoustically decoupled from one another, "for example by a sound-absorbing material in the space 18 and by an elastic, vibration-damping bracket in the housing 11.

Das Gehäuse 11, in dem Mikrophon, Lautsprecher und alle anderen. zum Betrieb der Anordnung erforderlichen Schaltelemente untergebracht sind, hat hier die Form eines. Rechteckes, auf das ein gleichschenkeliges Trapez aufgesetzt ist. Die Seiten 21, 22 sind so bemessen, daß sie an den im rechten Winkel aufeinanderstehenden Wänden 12,13 der Sprechzelle 10 satt anliegen.The housing 11, in the microphone, loudspeaker and all others. Switching elements required to operate the arrangement are accommodated, here has the form of a. Rectangle on which an isosceles trapezoid is placed. The sides 21, 22 are dimensioned in such a way that they fit snugly against the walls 12, 13 of the speaking booth 10, which are at right angles to one another.

Die vom Lautsprecher 19 abgestrahlten Schallwellen gelangen in den prismatischen Hohlraum 23, werden dort mehrfach reflektiert und bewirken das Entstehen von Phantomschallquellen, die das Grundschallfeld verstärken. Die Schallwellen treten schließlich durch die beiden offenen Seiten des prismatischen Hohlraumes 23 nach oben bzw. unten aus.The sound waves emitted by the loudspeaker 19 reach the prismatic cavity 23, are reflected there several times and cause the emergence from phantom sound sources that amplify the basic sound field. The sound waves kick finally through the two open sides of the prismatic cavity 23 after above or below.

Das Verhältnis zwischen dem Rauminhalt des prismatischen Hohlraumes 13 und dem akustisch wirksamen Rauminhalt der Sprechzelle 10 ist so bemessen, daß, besonders-bei tiefen Frequenzen, eine Dämpfung der Schallwellen, die vom Lautsprecher erzeugt und durch den Sprechzellenraum reflektiert werden, am Ort des Mikrophons eintritt. Diese Dämpfung ist im Verhältnis der Reaktanzen der beiden Räume proportional. Die geschilderte Gestaltung des Gehäuses 11, in dem der Lautfernsprecher untergebracht ist und die besondere Anordnung an den Wänden der Sprechzelle bewirken das Entstehen einer akustisch toten Zone in der Nähe des Mikrophons, wie das Diagramm in F i g. 3 zeigt. Das in F i g. 3 dargestellte Diagramm zeigt die Verteilung des in der Sprechzelle auftretenden Schalldruckes längs einer Geraden, die senkrecht auf der Ebene der Mikrophonmembran steht und mit der Mikrophonachse zusammenfällt.The ratio between the volume of the prismatic cavity 13 and the acoustically effective volume of the speaking booth 10 is dimensioned so that, especially-at low frequencies, an attenuation of the sound waves emitted by the loudspeaker are generated and reflected by the microphone room, at the location of the microphone entry. This damping is proportional to the ratio of the reactances of the two spaces. The described design of the housing 11 in which the loudspeaker is housed and the special arrangement on the walls of the speaking booth cause it to emerge an acoustically dead zone near the microphone, as shown in the diagram in FIG. 3 shows. The in Fig. 3 shows the distribution of the in the speaking booth occurring sound pressure along a straight line which is perpendicular to the plane of the Microphone membrane stands and coincides with the microphone axis.

Das in F i g. 4 dargestellte Diagramm zeigt die Verteilung des Schalldruckes in einer zur Mikrophonmembran senkrechten Ebene auf Kreisen, die das Mikrophon als Mittelpunkt besitzen und deren Halbmesser gleich der halben bzw. der ganzen Höhe des Gehäuses 11 ist. Die Winkel von der Horizontalen in Richtung auf die Decke der Sprechzelle sind mit einem Minuszeichen, die Winkel von der Horizontalen zum Boden der Sprechzelle mit einem Pluszeichen versehen.The in Fig. 4 shows the distribution of the sound pressure in a plane perpendicular to the microphone membrane on circles, which the microphone as Have a center point and whose radius is equal to half or the entire height of the housing 11 is. The angles from the horizontal towards the ceiling of the Call booths are marked with a minus sign, the angles from the horizontal to the floor the speaking booth with a plus sign.

Die durch die Bemessung des prismatischen Hohlraumes 23 bewirkte Dämpfung und die bezüglich der vom Lautsprecher abgestrahlten Schwingungen akustisch tote Zone in der Nähe des Mikrophons bewirken eine gute akustische Entkopplung zwischen Lautsprecher und Mikrophon, so daß .die Gefahr von Störanregungen weitgehend verringert wird. : ; '_ Der prismatische° Hohlraum kann natürliche auch auf andere Weise gebildet werden. So ist es beispielsweise möglich, die schrägen Wände 21, 22 des Gehäuses 11 bis zum Zusammentreffen zu verlängern.The attenuation caused by the dimensioning of the prismatic cavity 23 and the acoustically dead vibrations with respect to the vibrations emitted by the loudspeaker Zone near the microphone cause good acoustic decoupling between Loudspeaker and microphone, so that the risk of interference is largely reduced will. :; The prismatic cavity can naturally also be formed in other ways will. For example, it is possible to use the inclined walls 21, 22 of the housing 11 to be extended until they meet.

Claims

Claims: 1. Loudspeaker for a speech booth, which contains a microphone and speaker that communicate with each other; facing back walls are arranged on the same axis and housed in a shielded housing, which is designed so that an acoustically dead zone in the vicinity of the microphone for the sound waves emanating from the loudspeaker, characterized in that that the housing (11) is arranged in the telephone booth (10) that the membrane (14) of the loudspeaker (19) a prismatic cavity (23) open on both base surfaces from which the sound waves emanating from the loudspeaker go in two directions can flow away perpendicular to the axis of the microphone (20) and loudspeaker stand, and that the volume of the prismatic cavity is very small in comparison to the acoustically effective volume of the speaking booth.

2. Loudspeaker after Claim 1, characterized in that the housing (11) is in a horizontal plane has a cross-section that corresponds to a rectangle with isosceles attached Trapezoid.

3. loudspeaker according to claim 2, characterized in that the cavity (23) is formed by extending the trapezoidal surfaces (21, 22) until they converge.

4. loudspeaker according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the cavity (23) is supported by a loudspeaker (19) Wall of the housing (11) and by two perpendicular walls (12,13) the speaking cell is formed.

5. Loudspeaker according to one of the preceding claims, characterized in that the vertical center plane of the housing with the right angle between the speaking cell walls (12,13) bisecting plane coincides.

6. Loudspeaker according to one of the preceding claims, characterized in that that the housing in the space (18) between loudspeaker (19) and microphone (20) contains a sound-absorbing material. Publications considered: German U.S. Patent No. 828,714.