Was ist eine Talkbox und wofür wird eine Talkbox zur Messung der Sprachverständlichkeit eingesetzt?
Eine Talkbox ist eine Schallquelle zur Messung der Sprachverständlichkeit nach DIN 60268 -16 Bei der Messung der Sprachverständlichkeit ist es das Ziel, die Übertragung der menschlichen Sprache zu erfassen und daraus einen Qualitätskriterium abzuleiten. Hierfür wird eine Schallquelle benötigt, die einem menschlichen Sprecher - also dem Mund - entspricht.
Der Mundsimulator nach ITU P.51
Das Abstrahlverhalten eines menschlichen Mundes wird durch einen Mundsimulator angenähert. Im Laborbetrieb verwendet man hierfür Mundsimulatoren (Artificial Mouth Simulator), die nach ITU P.51 standardisiert sind. Diese Schallquellen stellen eine Näherung für den menschlichen Mund dar - insbesondere im Nahbereich. Mundsimulatoren sind aber relativ teuer und aufwendig und werden daher hauptsächlich für Forschungszwecke eingesetzt.
Man erkennt im obigen Bild den Lippenring. Der Frequenzgang des Mundsimulators wird 25mm vor dem Lippenring definiert. Diesen Punkt bezeichnet man als Mouth Reference Point (MRP).
Die Empfehlung ITU-P.51:1996
Die Empfehlung ITU-P.51 spezifiziert die akustischen und elektrischen Eigenschaften eines künstlichen Mundes, der verwendet wird für akustische Messungen mit Mikrofonen (insbesondere Telefone).
Dabei werden das Schallfeld an mehreren Stellen vor dem Mund sowie die Schallbeugung durch den Mundsimulator selbst definiert. Der Mundsimulator sorgt genau wie der menschliche Kopf für Reflexionen und Beugungseffekte. Die Empfehlung beschreibt auch Anforderungen an die Dynamik sowie die Linearitätseigenschaften des Lautsprechers.
Der Mundsimulator ist für Entfernungen bis zu 0,5m zwischen Lippenring und Testmikrofon spezifiziert.
Der Lippenring ist 10mm oberhalb der Ebene des Mundstücks befestigt. Der äußere Durchmesser des Lippenrings beträgt 48mm. Die Ebene des Lippenringes dient als Referenzebene für Messungen in verschiedenen Entfernungen vom den Mundsimulator. Der Pegelabfall mit zunehmendem Abstand von der Ebene des Lippenringes entspricht der eines menschlichen Mundes. Der Lippenring ist lediglich eingeklickt und kann leicht entfernt werden.
Um den Mundsimulator zu schützen, ist eine Schaltung eingebaut, die Überlast oder Überhitzungszustände erkennt und den Lautsprecher über ein Relais abschaltet.
Eine typischer Frequenzgang eines Mundsimulators
Verwendet man einen Mundsimulator für Messungen der Sprachverständlichkeit nach DIN60268-16, so muss der Frequenzgang durch einen Equalizer korrigiert werden, um im Frequenzbereich von 125Hz bis 8 kHz eine maximale Abweichung von +/-1 dB zu erreichen.
Messung der Sprachverständlichkeit nach DIN60268-16
Die relevante Norm für Sprachverständlichkeit (DIN 60268-16) definiert daher eine einfachere Schallquelle. Hierbei handelt es sich um einen Lautsprecher mit einem Membrandurchmesser von max 6,5 Zentimetern (DIN 60268-16 ED5 Seite 36). Zusätzlich wird der Schallpegel kalibriert, um im Frequenzbereich von 125Hz bis 8 kHz eine maximale Abweichung von +/-1 dB zu erreichen. Solche spezialisierten Lautsprecher werden als "Talkbox" bezeichnet. In einer Talkbox sind daher der Lautsprecher, eine Endstufe und ein Equalizer zur Korrektur des Frequenzgangs mit einem Signalprozessor (DSP) eingebaut. Eine Talkbox enthält aber auch verschiedene Signale insbesondere das STIPA Rauschen aber auch rosa Rauschen und andere Messsignale. Die Bedrock Talkbox enthält zusätzlich einen Laser in dem Mittelpunkt des Lautsprechers. Damit kann die Talkbox vor dem Mikrofon einfach und präzise positioniert werden.
Jede Talkbox wird individuell vermessen und kalibriert.
Wann wird eine Talkbox in der Praxis eingesetzt?
Eine Talkbox wird immer dann verwendet, wenn ein Mikrofon Teil der Messkette ist. Dies ist häufig der Fall bei Sprach-Alarmierungs- Anlagen (SAA) und allgemein Durchsage-Systeme bei dem ein menschlicher Sprecher Durchsagen über eine Anlage spricht. Anlagen bei denen die Sprachsignale bereits elektronisch vorliegen und dann einfach nur abgespielt werden, benötigen keine Messung mit einer Talkbox. Die Sprachverständlichkeit wird auch häufig im Bereich der Raumakustik eingesetzt zum Beispiel zur Messung der Sprachqualität in Klassenzimmern Tagungsräumen usw. Hier ist eine Talkbox nicht erforderlich. Es werden typischerweise normale Lautsprecher eingesetzt.
