代表单元和具有该代表单元的会议系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于会议系统的代表单元。更具体地说，本发明设及一种具有权 利要求1的前序部分的特征的代表单元W及一种具有该代表单元或多个该代表单元的会 议系统。
【背景技术】
[0002] 会议系统通常用于会议室或主会议厅，W支持多个参与者的讨论。运种会议系统 可W包括多于50个或100个配备有麦克风的代表单元，其中，每个代表单元可W被分配给 一个讨论参与者。在工作过程中，演讲参与者的发言信号由代表单元的麦克风接收，由中央 单元处理和放大，并通过扬声器或耳机呈现给其他讨论的参与者。
[0003]例如，文献EP1686835Al公开了一种具有多个代表单元的会议系统。运种已知 的代表单元包括具有可调节的杆部的麦克风，其连接到代表单元的外壳的插座上。
【发明内容】
[0004] 根据本发明，提出了具有权利要求1的特征的代表单元W及具有权利要求14的特 征的会议系统。本发明的优选实施例由从属权利要求、说明书和附图公开。
[0005]根据本发明，提出了 一种代表单元，其适用于会议系统，尤其适用于如权利要求14 所述的会议系统。该代表单元优选地放置在一个人的前面，尤其是一个讨论参与者的前面。
[0006]该代表单元包括基体，其尤其被实施为外壳。该基体可W集成在桌子内或工作场 所内。但是，优选地，该基体放置在支持区和/或支持平面上，例如在限定出支持区或支持 平面的桌子上或工作场所上。
[0007]进一步地，该代表单元包括麦克风柄体，其中，该麦克风柄体设置在该基体上。特 别地，该麦克风柄体由该基体支撑，和/或与该基体机械连接。该基体与该麦克风柄体一起 构成该代表单元。
[0008]该麦克风柄体包括用于接收来自参与者的发言信号的麦克风头W及柄部。
[0009]根据本发明提出，该麦克风头具有定向的麦克风特性。更具体地，该麦克风头不具 有全方向的麦克风特性，其中，全方向意味着接收发言信号的灵敏度不依赖于接收角度。相 反，该麦克风头在主声音方向更灵敏，而在其他方向没那么灵敏。
[0010]优选地，该麦克风头具有高于1. 7,特别是高于1. 8或高于1. 9的距离因子（缩写 为DS巧。对于全方向的麦克风特性，已知的DSF是1. 0,对于屯、型的是1. 7,对于超屯、型的 是1. 9,对于强屯、型化ypercardioid)的麦克风特性是2. 0。优选1. 7至2. 0之间的DSF因 子，所W该麦克风头是在屯、型的和强屯、型的特性之间。
[0011] 距离因子值S巧的定义优选如下：
[0012]距离因子值SF)的计算基数是随机能量效率巧邸)，对于麦克风的整体拾音选择 性，其为已知的品质因子。随机能量效率巧邸）定义为：
[0014]其中，f(0)是入射角为角度0的电压输出与0 =0的电压输出的比值，d〇e是 在角度0时的立体角元。
[001引距离因子（DSF)定义为：
[0017]更高的距离因子DSF表明更低的环境声音的拾音。全方向的麦克风的DSF为1，而 传统的屯、型麦克风的DSF为1. 7。一阶微分梯度麦克风能达到的最高DSF为2,即超屯、型形 式。
[0018] 优选地，该麦克风头具有与小于20地SPL(声压级）的等价噪声级，对于80地SPL 的源，获得至少60地的SNR(信噪比）。
[0019] 在本发明的一优选实施例中，该麦克风头具有单向的和/或好于屯、型麦克风特性 的麦克风特性。而且，只要在主声音方向周围的麦克风的灵敏区对于演讲者的头的正常移 动足够大或宽，则超屯、型值SF〉1. 9)或甚至强屯、型值SF= 2)特性是可能的。
[0020] 定向特性允许演讲者与麦克风头之间具有更大的距离。结果是，演讲者的距离变 化相比于具有全方向特性的麦克风而言对压力水平影响更小。优选地，代表单元和/或麦 克风头能够用于声源与麦克风头之间的距离大约为60厘米或者更多的情形。
[0021] 在本发明的一个优选的技术实现中，麦克风头包括具有至少两个麦克风碳精盒的 麦克风阵列，其中，每个麦克风碳精盒具有定向的麦克风特性。优选地，该麦克风碳精盒具 有单向的麦克风特性，尤其是屯、型麦克风特性，和/或高于1. 7的距离因子，尤其是高于1. 8 或1. 9的距离因子。更优选的是，运至少两个麦克风碳精盒运样设置，从而麦克风碳精盒的 主声音方向相互平行。优选地，运至少两个麦克风碳精盒相互紧邻设置，其中，两个紧邻的 麦克风碳精盒之间的开放距离优选小于1厘米。在本发明的进一步的实施例中，可W使用 =个、四个或更多的碳精盒。运种实现方式使麦克风头够能用于更大的距离。
[0022] 在本发明的一个可能的演化中，麦克风碳精盒设置在共面固定器内，从而它们设 置在同一平面内。更优选的是，共面固定器与柄部机械隔离。运种演化的好处是，来自上面 设置有代表单元的桌子或支撑物的碰撞声不会被传输到麦克风碳精盒。机械隔离可W通过 使用声音隔离措施实现，例如通过在麦克风碳精盒与柄部之间的橡胶元件。使用两个或更 多个碳精盒W提高SNR(信噪比）中的S(信号）成分。此外，可W应用超低噪声麦克风碳 精盒W获得非常低的自身或等价噪声水平。碳精盒与固定器组合限定了最终的定向特性和 距离因子。
[0023]为了进一步提高声音质量，优选的是，麦克风碳精盒，尤其是麦克风碳精盒的音频 信号，并联电连接。根据运种演化，没必要使用多根音频输入线，其中，每根音频输入线用于 单个麦克风碳精盒，相反，所有的麦克风碳精盒并联，且使用同一根音频信号输入线，因而 简单和有效地设立了麦克风头。优选地，音频信号是交流禪合的，所W作为麦克风碳精盒的 电源电压的不同的直流电平不影响音频信号。
[0024] 优选的是，麦克风柄体包括预放大器，用于预放大来自麦克风头的音频信号。换句 话说，该预放大器放置在靠近或尽可能靠近麦克风碳精盒的地方，W减少来自电子元器件 的噪声。由于代表单元的概念，音频信号的信噪比（SNR)和直接发言与环境噪声比值SANR) 可能比传统的代表单元低但更平稳，预放大器紧邻麦克风头帮助改善声音质量。
[00巧]更优选的是，代表单元包括用于呈现会议信号的一个或多个扬声器W及回声消除 模块，其中，消除模块能够消除由会议信号导致的、在麦克风头的音频信号中的回声。该会 议信号优选地由该会议系统提供，尤其是由会议系统的控制模块提供。该会议信号可W包 括多于一个的发言信号，尤其是来自会议系统的不同的代表单元的发言信号。在工作过程 中，工作着的代表单元的音频信号（其中当代表单元的参与者的发言信号由会议系统放大 时，代表单元是工作着的）由控制单元混合在一起在会议信号中。会议信号被传输至代表 单元，尤其是工作着的代表单元。通过将会议信号呈现给工作着的代表单元的（多个）扬 声器，工作着的代表单元的麦克风头将接收工作着的代表单元自己的（多个）扬声器所呈 现的会议信号，所W回声产生于工作着的代表单元。为了最小化回声效果，回声消除模块抑 制麦克风头自己的音频信号中的会议信号。
[0026]回声消除模块集成在代表单元中。运有优势在于，接收自己的发言信号和呈现自 己的发言信号产生的会议信号之间的延迟是不可变的，而是稳定的且恒定的。假如回声处 理在控制模块中进行，将发言信号发送至控制模块的时间和将会议信号发送至代表单元和 因此到扬声器的时间是"跳动的"，即具有可变的延迟。在作为一本地模块的实施例中，回声 消除模块从麦克风头接收音频信号，伴有已知的稳定的延迟，且可W观察扬声器的输入，也 伴有已知的稳定的延迟。在没有可变的延迟效果的情况下，回声消除得W改善。
[0027] 在一更优选的实施例中，柄部是抗弯曲的和/或刚性的。柄部和因此的麦克风柄 体是抗弯曲的和/或刚性的，所W麦克风头相对于基体的位置是不能改变的。
[0028]有一种发现，传统代表单元使用可移动的或晓性的柄部，所W柄部提供了相对于 参与者的嘴调节方向和靠近的位置的机会，W便优化记录会议参与者的声音。运种麦克风 的调节方式的优势在于，信噪比（SNR)和直接发言与环境噪声比值SANR)高，因为麦克风被 放置在尽可能靠近参与者，即声源，的位置。运种传统方式的劣势在于，代表单元对参与者 的头，即声源，的位置的改变非常敏感：演讲者的头的转动会导致大的振幅的变化。当演讲 者离麦克风太近讲话时，会发生临近效应，或者麦克风碳精盒将临时过载。当演讲者离麦克 风太远讲话时，SNR将变差。所有运些问题将导致声音的染色和/或失真，运将对声音