BE877167A - AUDIBLE FREQUENCY AMPLIFICATION AND EQUALIZATION SYSTEM - Google Patents

AUDIBLE FREQUENCY AMPLIFICATION AND EQUALIZATION SYSTEM

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BE877167A
BE877167A BE0/195889A BE195889A BE877167A BE 877167 A BE877167 A BE 877167A BE 0/195889 A BE0/195889 A BE 0/195889A BE 195889 A BE195889 A BE 195889A BE 877167 A BE877167 A BE 877167A
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  • Amplifiers (AREA)

Description

       

  "Système d'amplification et d'égalisation de fréquences audibles"

  
La présente invention est relative en général à un sys-

  
 <EMI ID=1.1> 

  
concerne de nouveaux appareils et techniques pour réaliser une amplification de puissance en stéréophonie trouvant une utilité particulière pour une automobile ,à des niveaux de puissance élevés ë:
à relativement bas prix de revient, grâce à de nouveaux circuits comportant un nouveau système d'égalisation dynamique qui modifie la caractéristique d'égalisation dans les plages de fréquences ou  <EMI ID=2.1> 

  
la présence d'une composante spectrale du signal peut provoquer une surcharge, tout en maintenant l'égalisation dans d'autres plages de fréquences.

  
Il est de pratique courante d'alimenter des amplificateurs de puissance stéréophoniques dans une automobile directement à par-

  
 <EMI ID=3.1> 

  
cher ce courant continu de décentrer les membranes de haut-parleur, ces amplificateurs exigent d'une façon typique un condensateur de forte valeur et onéreux connecté entre chaque canal de l'amplificateur de puissance et le haut-parleur respectif. En outre, si l'on fait -appel à une égalisation, l'amplificateur peut être surchargé lorsqu'il reçoit une composante spectrale qui est fortement suramplifiée par le circuit d'égalisation, en entraînant par conséquent une distorsion audible indésirable ou en limitant la puissance de sortie sonore du système.

  
Par conséquent, un but important de l'invention est d'offrir un système d'amplification et/ou d'égalisation perfectionné.

  
Un autre but est de parvenir à un ou plusieurs des buts de l'invention tout en augmentant le rapport entre la puissance de sortie sans distorsion audible et le prix de revient.

  
Toujours un autre but est de parvenir à un ou plusieurs des buts précités tout en offrant une égalisatio n.

  
Un but de l'invention est également de parvenir à un ou plusieurs des buts précédents tout en réduisant la masse et le .prix de revient du condensateur de liaison.

  
Toujours un autre but de l'invention est de parvenir à un ou plusieurs des buts précités avec une égalisation dynamique qui maintient un contour d'égalisation désiré sauf dans les parties de la plage des fréquences où des composantes spectrales amplifiées produiraient une surcharge audible.

  
Suivant un aspect de l'invention, dans un système possédant un premier et un second haut-parleur alimentés par des  <EMI ID=4.1> 

  
moyens amplificateurs de puissance gauche et droit, on connecte les premier et second haut-parleurs en série entre les premiers et seconds moyens amplificateurs de puissance et on prévoit des moyens capacitifs connectés entre une borne de référence ou de masse et la jonction des premier et second haut-parleurs afin d'isoler le courant continu de ces deux haut-parleurs. De préférence, les premiers et seconds moyens amplificateurs de puissance coopèrent avec les haut-parleurs de manière à former un pont aux basses fréquences avec les haut-parleurs excités par la somme des signaux offerts par les premiers et seconds moyens amplificateurs

  
de puissance, tout en étant excités par des signaux respectifs provenant de ces premiers et seconds moyens amplificateurs de puissance au-dessus d'une fréquence de coupure prédéterminée en rapport avec la capacité du condensateur et l'impédance des haut-parleurs.

  
Suivant une autre caractéristique de l'invention, dans des moyens d'égalisation actifs, il existe un organe répondant à un signal offert par les moyens amplificateurs de puissance et représentant le signal de sortie de ceux-ci afin de modifier le gain des moyens d'égalisation actifs dans des parties sélectionnées de la plage des fréquences où le gain est maximum lorsqu'on amplifie

  
à de relativement faibles niveaux de manière à offrir pratiquement la même égalisation dans d'autres plages de fréquences, tout en évitant une distorsion audible provoquée par un écrêtage de l'amplificateur lors de l'amplification pour parvenir à des niveaux sonores relativement élevés. Suivant un aspect particulier de ce système, des moyens résistifs photosensibles sont couplés à un réseau sensible à la fréquence et ils sont illuminés par une source de lumière, telle qu'une diode électroluminescente, qui fournit une lumière avec une intensité en rapport avec celle d'un signal de réaction provenant de l'amplificateur de puissance. 

  
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 est un schéma synoptique illustrant l'agencement logique d'un système amplificateur de puissance suivant l'invention. La figure 2 est une combinaison de schéma synoptique et de principe illustrant l'agencement logique de l'égalisation dynamique suivant l'inventicn. La figure 3 est une représentation graphique des réponses d'égalisation pour différentes compressions. La figure 4 est une combinaison de schéma synoptique et de schéma de principe d'une forme de réalisation préférée de l'invention.

  
En se référant à présent aux dessins et plus particulièrement à la figure 1, on a représenté un schéma synoptique illustrant l'agencement logique d'un système suivant l'invention destiné à éliminer un condensateur de couplage de sortie tandis que le condensateur de couplage restant assure la fonction d'isolement pour le courant continu et a une bien plus petite valeur et donc une plus faible dimension et un prix de revient inférieur par rapport à l'un ou l'autre des deux condensateurs d'isolement ou de blocage utilisés normalement dans un système classique. Le système suivant l'invention comprend des amplificateurs de canal gauche et de canal droit 10 et 11, respectivement, connectés à des haut-parleurs

  
de gauche et de droite 12 et 13 en série avec les sorties positive et négative des amplificateurs de canal gauche et de canal droit 10 et 11, respectivement, l'autre borne de sortie de chaque amplificateur étant mise à la masse de la manière indiquée. Un condensateur d'isolement 14 est connecté entre la jonction du haut-parleur de gauche 12 et du haut-parleur de droite 13 et la masse. Les haut-parleurs de gauche et de droite 12 et 13 ont prati- <EMI ID=5.1> 

  
quement la même impédance et les amplificateurs de canaux gauche

  
et droit 10 et 11 sont pratiquement identiques, de telle sorte qu'en l'absence d'un signal d'entrée, aucun courant continu ne circule à travers l'un ou l'autre des haut-parleurs, et la bobine mobile reste centrée dans l'entrefer. Lors de l'apparition d'un signal à basse fréquence, inférieur à la fréquence de coupure,

  
le condensateur 14 est en fait un circuit ouvert, de telle sorte que quand l'amplitude du potentiel aux bornes de sortie non mises à la masse des amplificateurs de canaux gauche et droit 10 et 11 augmente, un courant circule dans la connexion série des hautparleurs gauche et droit 12 et 13, afin de déplacer leurs diaphragmes en phase et d'offrir en fait de façon monophonique

  
les signaux à basse fréquence. Etant donné que les signaux à basse fréquence sont essentiellement non directionnels et ne contribuent pas de façon appréciable à l'effet de stéréophonie, cet agencement de circuit n'entraîne aucune altération audible de l'image stéréophonique perçue par un auditeur.

  
A des fréquences supérieures, le condensateur 14 met en fait à la masse la jonction du haut-parleur gauche 12 et du hautparleur droit 13, de telle sorte que ceux-ci sont en fait excités indépendamment aux fréquences supérieures de manière à offrir les signaux gauche et droit utilisés par l'auditeur pour une perception de l'image stéréophonique. La fréquence de coupure, à laquelle la réponse est inférieure de 3 décibels par rapport à la plage au-dessus de la fréquence de coupure où la réponse est pratique-

  
 <EMI ID=6.1> 

  
actance capacitive de la moitié de la valeur du condensateur 14 est égale à l'impédance d'un haut-parleur 12 ou 13. Pour une fréquence de coupure de 600 Hz et des haut-parleurs avec une impédance de 0,5 ohm ( qui est obtenue d'une façon typique en connectant en parallèle des haut-parleurs avant et arrière d'impédance de 1 ohm pour chaque canal), la valeur du condensateur 14 &#65533;&#65533; &#65533; &#65533; &#65533; &#65533;&#65533; &#65533;&#65533;  est de 1000 MFD, c'est-à-dire 1/10 de la valeur des deux condensateurs d'isolement ou de blocage utilisés normalement dans un système classique.

  
En se référant à la figure 2, on a représenté un schéma synoptique illustrant l'agencement logique d'un système de hautparleurs à égalisation dynamique suivant l'invention. Un système

  
de haut-parleurs 21 reproduit le signal d'entrée à la borne d'entrée 22 à des niveaux sonores relativement élevés sans distension audible provenant d'une surcharge de l'amplificateur de puissance 

  
23. La borne d'entrée 22 est associée à un amplificateur opérationnel avec un réseau d'égalisation à paramètres fixes 24 shunté  par un élément à paramètre variable 25 dans le parcours de réaction  depuis la sortie de l'amplificateur 26 vers une jonction de totalisation 27. L'amplificateur de puissance 23 fournit un signal de  réaction par l'intermédiaire d'une voie de réaction 34 vers une

  
diode électroluminescente 32, afin d'illuminer un.transducteur photo-électrique 25 avec une lumière offrant une intensité proportionnelle à l'amplitude de signal de réaction fournie par l'amplificateur de puissance 23.

  
Après avoir brièvement décrit l'agencement physique

  
d'un système suivant l'invention, on définira à présent le principe de fonctionnement. Dans un système de haut-parleurs égalisé, l'amplificateur de puissance est habituellement surchargé en présen-  ce de composantes spectrales du signal dans une plage de fréquences

  
où le gain d'égalisation est maximum, c'est-à-dire habituellement dans les régions des très basses fréquences et des très hautes fréquences. Une solution typique de la technique antérieure consiste à incorporer un égaliseur statique en cascade avec un compresseur qui réduit uniformément le gain dans le canal de transmission, indépendamment de la fréquence, alors que le niveau du signal augmente et quelles que soient les composantes spectrales responsables de la production de la surcharge. On considérera par exemple le cas où un chanteur est accompagné par une grosse caisse. Les signaux de cette dernière peuvent en fait surcharger le système en l'absence de compression. Pour éviter la surcharge, le compresseur de la technique antérieure réduit le gain du canal, en réduisant non seulement l'intensité sonore de la grosse caisse, mais aussi celle du chanteur.

   Le système suivant la présente invention réduit le niveau de la grosse caisse afin d'empêcher une surcharge de l'amplificateur, tandis que le niveau sonore perçu pour le chanteur reste essentiellement le même.

  
Le système suivant l'invention parvient à ce résultat grâce à l'agencement de la figure 2. Un gain d'égalisation maximum survient aux fréquences où la conductance du réseau de réaction autour de l'amplificateur 26 est au minimum. Le transducteur photo-électrique 25 possède une conductance négligeable dans l'obscurité et l'égalisation est alors déterminée par le réseau d'égalisation fixe 24. Lorsque la diode électroluminescente 32 est excitée en réponse à une surcharge de l'amplificateur de puissance 23,

  
 <EMI ID=7.1> 

  
samment pour réduire le gain d'égalisation jusqu'à ce que la surcharge cesse. A la limite d'une tentative de forte surcharge du système, la conductance des moyens phototransducteurs 25 devient tellement élevée par comparaison à celle du réseau d'égalisation fixe 24, que la réponse en fréquence du canal devient essentiellement uniforme et le système agit comme un amplificateur à réponse uniforme et un compresseur.

  
En se référant à la figure 3, on a donné une représentation graphique des réponses de l'égaliseur pour des compressions de 0, 5 et 20 décibels, représentées par les courbes A, B et C, respectivement. On remarquera que la courbe B pour une compression de 5 décibels avec la résistance des moyens transducteurs photo-électriques 25 atteignant 100.000 ohms n'est que d'environ 1 décibel inférieure à la réponse non comprimée de la courbe A de 200 Hz à 8000 Hz, tout en étant inférieure de 6 décibels à

  
50 Hz et de 8 décibels à 15 kHz. Avec une compression de 20 décibels pour la courbe C, la résistance du transducteur photo-électrique 24 étant alors de 10.000 ohms, la réponse en fréquence est pratiquement uniforme de 50 à 15.000 Hz.

  
En se référant à la figure 4, on a représenté une combinaison de schéma synoptique et de schéma de principe pour une forme de réalisation préférée de l'invention, avec des valeurs de paramètre particulières indiquées. Etant donné que les techniciens

  
 <EMI ID=8.1> 

  
tion en réalisant le circuit dépeint, la description qui suit sera limitée à certaines caractéristiques utiles pour la compréhension des principes de fonctionnement.

  
Des éléments correspondants sont identifiés par des références correspondantes dans toutes les figures.

  
Un transistor Ql et les circuits associés constituent

  
des moyens pour offrir des potentiels appropriés en courant continu aux circuits. Une borne P16 est normalement connectée à une source de programme, comme par exemple un bloc d'accord radiophonique

  
 <EMI ID=9.1> 

  
te de la source de programme, un courant est prélevé par l'interméd&#65533;aire du transistor Ql normalement non conducteur, de manière à fournir des potentiels d'alimentation appropriés aux divers circuits, tout en contribuant à maintenir le potentiel au collecteur du transistor Ql inférieur aux 16 volts établis par une diode de Zener D4. Les canaux gauche et droit sont identiques, de telle sorte que seul le canal droit a été représenté en détail.

  
Un transistor Q203 est normalement non conducteur, sauf lorsque l'amplificateur de puissance est surchargé. Il devient alors conducteur pour faire circuler un courant dans une diode électroluminescente 32 et illuminer le transducteur photo-électrique 25, de façon proportionnelle au degré de surcharge. 

  
 <EMI ID=10.1> 

  
Les connexions de circuit de sortie parti-culières illus-  trées sont destinées à permettre l'agencement d'un haut-parleur

  
avant ou A et d'un haut-parleur arrière ou B, ces paires de gauche 

  
et de droite de haut-parleurs étant connectées en parallèle. Les 

  
 <EMI ID=11.1>  .1 connectées aux connecteurs reliés entre eux des transistors de sor-  tie, tandis que les bornes négatives des haut-parleurs de droite  sont connectées aux connecteurs reliés entre eux des transistors de  sortie Q206 et Q207. Les bornes négatives des haut-parleurs de gau-  che et les bornes positives des haut-parleurs de droite sont con-  nectées ensemble et à un condensateur 14, ayant d'une façon typi- <EMI ID=12.1> 

  
une fréquence de coupure à demi-puissance de 600 Hz pour des paires de haut-parleurs de 1 ohm connectées en parallèle, ce qui présente une impédance pratiquement de 0,5 ohm. Une forme de réalisation préférée de moteur de haut-parleur est pratiquement du type utilisé dans le système de haut-parleurs BOSE 901 séries III, décrit

  
dans un brevet aux Etats- 'Unis d'Amérique n[deg.] 4.061.890 accordé le 

  
6 décembre 1977 à la firme "Bose Corporation". Il existe des en-  trées hautes pour des sources à haut niveau, telles qu'un bloc 

  
 <EMI ID=13.1> 

  
bas niveau, telles qu'une tête de lecture de bande magnétique. 

  
On a donc décrit des appareils et techniques nouveaux destinés à offrir des puissances de sortie acoustiques élevées

  
avec des circuits compacts relativement peu onéreux. Ces circuits éliminent les condensateurs de couplage de sortie multiples et permettent à l'amplificateur de fonctionner au voisinage de son maximum lorsque c'est nécessaire pour une large variété de genres de programme, avec une distorsion presque qu'inaudible et en maintenant un bon équilibre parmi les différents sons reproduits. 

  
Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du  présent brevet. 

REVENDICATIONS 

  
1. Système amplificateur de puissance, comportant des 

  
moyens amplificateurs de puissance excitant des haut-parleurs et 

  
des moyens d'égalisation actifs répondant à un signal audible  d'entrée pour offrir un signal audible égalisé aux moyens amplifi-  cateurs de puissance précités, afin de rendre plus uniforme la  réponse en puissance sonore rayonnée du système, caractérisé en 

  
ce qu'il comprend des moyens à gain variable, répondant à un si-  gnal de réaction provenant des moyens amplificateurs de puissance 

  
afin de modifier le gain du système dans au moins une plage de fré-  quences prédéterminées par rapport à celui d'une autre, et des  moyens pour coupler ce signal de réaction provenant des moyens am-  plificateurs de puissance aux moyens de gain variable afin de mo-  difier le gain relatif pour empêcher une surcharge audible des 

  
moyens amplificateurs en réponse à des composantes spectrales du signal audible d'entrée dans la gamme de fréquences prédéterminées précitée..



  "Audible frequency amplification and equalization system"

  
The present invention relates in general to a system

  
 <EMI ID = 1.1>

  
relates to new apparatus and techniques for achieving power amplification in stereophony which find particular utility for an automobile, at high power levels:
at relatively low cost, thanks to new circuits featuring a new dynamic equalization system which changes the equalization characteristic in the frequency ranges or <EMI ID = 2.1>

  
the presence of a spectral component of the signal can cause an overload, while maintaining equalization in other frequency ranges.

  
It is common practice to power stereophonic power amplifiers in an automobile directly from

  
 <EMI ID = 3.1>

  
Because of this direct current to decenter the speaker membranes, these amplifiers typically require a high value and expensive capacitor connected between each channel of the power amplifier and the respective speaker. Additionally, if equalization is used, the amplifier may be overloaded when it receives a spectral component which is greatly boosted by the equalization circuit, thereby causing unwanted audible distortion or limiting the output. system sound output power.

  
Consequently, an important object of the invention is to provide an improved amplification and / or equalization system.

  
Another object is to achieve one or more of the objects of the invention while increasing the ratio between the output power without audible distortion and the cost price.

  
Still another goal is to achieve one or more of the above goals while providing an equalizer.

  
An object of the invention is also to achieve one or more of the preceding objects while reducing the mass and the cost price of the connecting capacitor.

  
Still another object of the invention is to achieve one or more of the foregoing objects with dynamic equalization which maintains a desired equalization contour except in those parts of the frequency range where amplified spectral components would produce audible overload.

  
According to one aspect of the invention, in a system having a first and a second loudspeaker powered by <EMI ID = 4.1>

  
left and right power amplifier means, the first and second loudspeakers are connected in series between the first and second power amplifier means and capacitive means are provided connected between a reference or ground terminal and the junction of the first and second speakers in order to isolate the direct current of these two speakers. Preferably, the first and second power amplifier means cooperate with the loudspeakers so as to form a low-frequency bridge with the loudspeakers excited by the sum of the signals offered by the first and second amplifying means.

  
power, while being excited by respective signals from said first and second power amplifier means above a predetermined cutoff frequency commensurate with the capacitance of the capacitor and the impedance of the loudspeakers.

  
According to another characteristic of the invention, in active equalization means, there is a member responding to a signal offered by the power amplifying means and representing the output signal thereof in order to modify the gain of the power amplifier means. 'active equalization in selected parts of the frequency range where the gain is maximum when amplifying

  
at relatively low levels so as to provide virtually the same equalization in other frequency ranges, while avoiding audible distortion caused by amplifier clipping when amplifying to achieve relatively high sound levels. According to a particular aspect of this system, photosensitive resistive means are coupled to a frequency sensitive network and they are illuminated by a light source, such as a light emitting diode, which provides light with an intensity commensurate with that of 'a feedback signal from the power amplifier.

  
Other details and features of the invention will emerge from the description below, given by way of nonlimiting example and with reference to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 is a block diagram illustrating the logical arrangement of a power amplifier system according to the invention. FIG. 2 is a combination of block diagram and principle illustrating the logical arrangement of the dynamic equalization according to the invention. Figure 3 is a graphical representation of the equalization responses for different compressions. Figure 4 is a combination of block diagram and block diagram of a preferred embodiment of the invention.

  
Referring now to the drawings and more particularly to Figure 1, there is shown a block diagram illustrating the logical arrangement of a system according to the invention for eliminating an output coupling capacitor while the remaining coupling capacitor provides the isolation function for direct current and has a much smaller value and therefore a smaller dimension and a lower cost price compared to either of the two isolation or blocking capacitors normally used in a conventional system. The system according to the invention comprises left channel and right channel amplifiers 10 and 11, respectively, connected to loudspeakers

  
left and right channel 12 and 13 in series with the positive and negative outputs of left and right channel amplifiers 10 and 11, respectively, with the other output terminal of each amplifier being grounded as shown. An isolation capacitor 14 is connected between the junction of the left speaker 12 and of the right speaker 13 and ground. Left and right speakers 12 and 13 have practi- <EMI ID = 5.1>

  
only the same impedance and the left channel amplifiers

  
and straight 10 and 11 are virtually identical, so that in the absence of an input signal, no direct current flows through either of the speakers, and the voice coil remains centered in the air gap. When a low frequency signal appears, lower than the cutoff frequency,

  
capacitor 14 is actually an open circuit, so that when the magnitude of the potential at the ungrounded output terminals of left and right channel amplifiers 10 and 11 increases, a current flows through the series connection of the speakers left and right 12 and 13, in order to move their diaphragms in phase and in fact to offer monophonically

  
low frequency signals. Since the low frequency signals are essentially non-directional and do not contribute appreciably to the stereophonic effect, this circuit arrangement does not cause any audible alteration of the stereophonic image perceived by a listener.

  
At higher frequencies, the capacitor 14 effectively grounds the junction of the left speaker 12 and the right speaker 13, so that these are in fact independently excited at the higher frequencies so as to provide the left signals. and law used by the listener for a perception of the stereophonic image. The cutoff frequency, at which the response is 3 decibels lower than the range above the cutoff frequency where the response is practical -

  
 <EMI ID = 6.1>

  
Capacitive actance of half the value of capacitor 14 is equal to the impedance of a speaker 12 or 13. For a cut-off frequency of 600 Hz and speakers with an impedance of 0.5 ohm (which is obtained in a typical way by connecting in parallel front and rear speakers with impedance of 1 ohm for each channel), the value of the capacitor 14 & & &#65533; &#65533; &#65533; &#65533; &#65533; &#65533; &#65533; is 1000 MFD, i.e. 1/10 of the value of the two isolation or blocking capacitors normally used in a conventional system.

  
Referring to Figure 2, there is shown a block diagram illustrating the logical arrangement of a system of loudspeakers with dynamic equalization according to the invention. A system

  
speaker unit 21 reproduces the input signal to input terminal 22 at relatively high sound levels without audible distension from overload of the power amplifier

  
23. Input terminal 22 is associated with an operational amplifier with a fixed parameter equalization network 24 shunted by a variable parameter element 25 in the feedback path from the output of amplifier 26 to a totalization junction. 27. The power amplifier 23 provides a feedback signal through a feedback channel 34 to a

  
light-emitting diode 32, in order to illuminate a photoelectric transducer 25 with a light providing an intensity proportional to the amplitude of the feedback signal supplied by the power amplifier 23.

  
After briefly describing the physical layout

  
of a system according to the invention, the operating principle will now be defined. In an equalized speaker system, the power amplifier is usually overloaded with spectral components of the signal in a range of frequencies.

  
where the EQ gain is maximum, i.e. usually in the very low frequency and very high frequency regions. A typical solution of the prior art is to incorporate a cascade static equalizer with a compressor that uniformly reduces the gain in the transmit channel, regardless of frequency, as the signal level increases and regardless of the spectral components responsible for the production of the overload. For example, consider the case where a singer is accompanied by a bass drum. The latter's signals can actually overload the system in the absence of compression. To avoid overload, the prior art compressor reduces the gain of the channel, reducing not only the loudness of the bass drum, but also that of the singer.

   The system according to the present invention reduces the level of the bass drum in order to prevent overloading of the amplifier, while the perceived sound level to the singer remains essentially the same.

  
The system according to the invention achieves this result thanks to the arrangement of FIG. 2. A maximum equalization gain occurs at the frequencies where the conductance of the feedback network around the amplifier 26 is at a minimum. Photoelectric transducer 25 has negligible conductance in the dark and equalization is then determined by fixed equalization network 24. When light emitting diode 32 is energized in response to an overload of power amplifier 23,

  
 <EMI ID = 7.1>

  
enough to reduce the EQ gain until the overload ceases. At the limit of an attempt to overload the system strongly, the conductance of the phototransducer means 25 becomes so high compared to that of the fixed equalization network 24, that the frequency response of the channel becomes essentially uniform and the system acts as a uniform response amplifier and compressor.

  
Referring to Figure 3, a graphical representation of the equalizer responses for 0, 5 and 20 decibel compressions has been given, represented by curves A, B and C, respectively. Note that curve B for a compression of 5 decibels with the resistance of the photoelectric transducer means 25 reaching 100,000 ohms is only about 1 decibel lower than the uncompressed response of curve A from 200 Hz to 8000 Hz. , while being 6 decibels lower than

  
50 Hz and 8 decibels at 15 kHz. With a compression of 20 decibels for curve C, the resistance of the photoelectric transducer 24 then being 10,000 ohms, the frequency response is practically uniform from 50 to 15,000 Hz.

  
Referring to Figure 4, there is shown a combination of block diagram and block diagram for a preferred embodiment of the invention, with particular parameter values indicated. Since the technicians

  
 <EMI ID = 8.1>

  
tion in making the circuit depicted, the following description will be limited to certain characteristics useful for understanding the principles of operation.

  
Corresponding elements are identified by corresponding references in all the figures.

  
A transistor Ql and the associated circuits constitute

  
means for providing suitable DC potentials to circuits. A P16 terminal is normally connected to a program source, such as a radio tuning block

  
 <EMI ID = 9.1>

  
from the program source, a current is drawn through the intermediary of the normally non-conductive transistor Ql, so as to provide suitable supply potentials to the various circuits, while helping to maintain the potential at the collector of the transistor Ql lower than the 16 volts established by a Zener diode D4. The left and right channels are the same, so that only the right channel has been shown in detail.

  
A transistor Q203 is normally non-conductive except when the power amplifier is overloaded. It then becomes conductive to circulate a current in a light emitting diode 32 and illuminate the photoelectric transducer 25, in a manner proportional to the degree of overload.

  
 <EMI ID = 10.1>

  
The particular output circuit connections shown are intended to allow the arrangement of a loudspeaker.

  
front or A and a rear speaker or B, these left pairs

  
and right of speakers being connected in parallel. The

  
 <EMI ID = 11.1> .1 connected to the interconnected connectors of the output transistors, while the negative terminals of the right speakers are connected to the interconnected connectors of the output transistors Q206 and Q207. The negative terminals of the left speakers and the positive terminals of the right speakers are connected together and to a capacitor 14, typically having <EMI ID = 12.1>

  
a half-power cut-off frequency of 600 Hz for 1 ohm speaker pairs connected in parallel, which has an impedance of almost 0.5 ohm. A preferred embodiment of the loudspeaker motor is substantially of the type used in the BOSE 901 Series III loudspeaker system, described.

  
in a patent in the United States of America n [deg.] 4,061,890 granted on

  
December 6, 1977 at the firm "Bose Corporation". There are high inputs for high level sources, such as a block.

  
 <EMI ID = 13.1>

  
low level, such as a magnetic tape read head.

  
We have therefore described new devices and techniques intended to offer high acoustic output powers.

  
with relatively inexpensive compact circuits. These circuits eliminate multiple output coupling capacitors and allow the amplifier to operate near its maximum when needed for a wide variety of program genres, with almost inaudible distortion and maintaining good balance. among the different sounds reproduced.

  
It should be understood that the present invention is in no way limited to the above embodiments and that many modifications can be made thereto without departing from the scope of the present patent.

CLAIMS

  
1. Power amplifier system, comprising

  
means power amplifiers driving loudspeakers and

  
active equalization means responsive to an input audible signal for providing an audible signal equalized to the aforesaid power amplifying means, in order to make the radiated sound power response of the system more uniform, characterized in

  
that it comprises variable gain means, responding to a feedback signal coming from the power amplifying means

  
in order to modify the gain of the system in at least one predetermined frequency range relative to that of another, and means for coupling this feedback signal from the power amplifier means to the variable gain means in order to change the relative gain to prevent audible overload of the

  
amplifying means in response to spectral components of the audible input signal in the above predetermined frequency range.


    

Claims (1)

2. Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce 2. System according to claim 1, characterized in that que les moyens à gain variable comprennent les moyens d'égalisation actifs. that the variable gain means include the active equalization means. 3. Système suivant la revendication 2, caractérisé en ce 3. System according to claim 2, characterized in that que les moyens à gain variable comprennent une résistance variable. that the variable gain means comprise a variable resistor. 4. Système suivant la revendication 3, caractérisé en ce 4. System according to claim 3, characterized in that que la résistance est photosensible et les moyens de couplage com- <EMI ID=14.1> that the resistor is photosensitive and the coupling means com- <EMI ID = 14.1> 5. Système suivant la revendication 4, caractérisé en ce 5. System according to claim 4, characterized in that que la source de lumière comprend une diode électroluminescente. that the light source comprises a light emitting diode. 6. Système suivant la revendication 4, caractérisé en ce 6. System according to claim 4, characterized in that que la source de lumière est éteinte jusqu'à ce que les moyens amplificateurs de puissance commencent à se surcharger. 7. Système suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'égalisation actifs comprennent un amplificateur opérationnel avec un réseau sensible à la fréquence dans son parcours de réaction, shunté par la résistance variable précitée. that the light source is turned off until the power amplifying means begin to overload. 7. System according to claim 4, characterized in that the active equalization means comprise an operational amplifier with a network sensitive to the frequency in its reaction path, shunted by the aforementioned variable resistor. 8. Système suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'égalisation actifs comprennent un amplificateur opérationnel avec un réseau sensible à la fréquence dans sa voie 8. System according to claim 4, characterized in that the active equalization means comprise an operational amplifier with a frequency sensitive network in its channel. de réaction, ce réseau étant shunté par la résistance photosensible. reaction, this network being shunted by the photosensitive resistor. 9. Système suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la source de lumière est éteinte jusqu'à ce que les moyens amplificateurs de puissance commencent à être surchargés. 9. System according to claim 8, characterized in that the light source is turned off until the power amplifying means begin to be overloaded. 10. Système suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la source de lumière comprend une diode électroluminescente couplée directement aux moyens amplificateurs de puissance. 10. System according to claim 9, characterized in that the light source comprises a light emitting diode coupled directly to the power amplifying means. 11. Système suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la diode électroluminescente est connectée au collecteur d'un transistor qui devient conducteur uniquement lorsque les moyens amplificateurs de puissance commencent à devenir conducteur. 11. System according to claim 10, characterized in that the light emitting diode is connected to the collector of a transistor which becomes conductive only when the power amplifying means begins to become conductive. 12. Système amplificateur de puissance stéréophonique, comportant une borne commune, des premier et second agencements 12. Stereophonic power amplifier system, having a common terminal, first and second arrangements de haut-parleurs destinés à fournir des premier et second signaux sonores représentant des premier et second signaux audibles d'entrée, et des premiers et seconds moyens amplificateurs de puissance destinés à amplifier, respectivement, les premier et second signaux audibles d'entrée, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens assurant un couplage mutuel des premier et second agencements de haut-parleurs en série entre les premiers et seconds moyens amplificateurs de puissance, et des moyens capacitifs connectés entre la borne de connexion commune et la jonction dès premier et second agencements de haut-parleurs afin de bloquer le passage du courant continu tout en permettant aux composantes spectrales re-IV loudspeakers for providing first and second sound signals representing first and second audible input signals, and first and second power amplifier means for amplifying, respectively, the first and second audible input signals, characterized in that it comprises means ensuring mutual coupling of the first and second speaker arrangements in series between the first and second power amplifier means, and capacitive means connected between the common connection terminal and the junction from the first and second speaker arrangements to block direct current flow while allowing re-IV spectral components présentant les premier et second signaux audibles d'entrée de passer par ces moyens capacitifs vers la borne commune précitée par l'intermédiaire des premier et second agencements de haut-parleurs, respectivement, au-dessus d'une fréquence de coupure prédéterminée fixée par la valeur des moyens capacitifs et l'impédance des premier et second agencements de haut-parleur, tout en empêchant le courant continu de circuler dans ces premier et second agencements de haut-parleurs, les premier et second agencements de haut-parleurs étant couplés mutuellement de manière à rayonner l'énergie acoustique en phase pour les composantes spectrales présentes dans les premier et second signaux audibles d'entrée dans une plage de fréquences inférieures à la fréquence de coupure précitée. presenting the first and second audible input signals to pass through these capacitive means to the aforementioned common terminal via the first and second speaker arrangements, respectively, above a predetermined cut-off frequency set by the value of the capacitive means and the impedance of the first and second loudspeaker arrangements, while preventing direct current from flowing through these first and second loudspeaker arrangements, the first and second loudspeaker arrangements being mutually coupled. so as to radiate the acoustic energy in phase for the spectral components present in the first and second audible input signals in a range of frequencies lower than the aforementioned cutoff frequency. 13. Système suivant la revendication 12, caractérisé en ce que les premier et second agencements de haut-parleuis sont couplés directement entre les premiers et seconds moyens amplificateurs de puissance, et en ce que la source d'alimentation électrique pour le système comprend des bornes pour une connexion directe à l'alimentation en courant continu d'un véhicule et des moyens pour coupler directement cette alimentation en courant continu au système. 13. System according to claim 12, characterized in that the first and second loudspeaker arrangements are coupled directly between the first and second power amplifier means, and in that the power supply source for the system comprises terminals. for direct connection to the DC power supply of a vehicle and means for directly coupling this DC power supply to the system. 14. Système suivant la revendication 13, caractérisé en ce que l'impédance offerte par chacun des agencements de haut-parleurs est de l'ordre de 1 ohm ou moins et les moyens capacitifs coopèrent avec ces premier et second agencements de haut-parleurs pour établir une fréquence de coupure d'une valeur pratiquement de 600 Hz. 14. System according to Claim 13, characterized in that the impedance offered by each of the loudspeaker arrangements is of the order of 1 ohm or less and the capacitive means cooperate with these first and second loudspeaker arrangements for establish a cutoff frequency of a value practically 600 Hz. 15. Système suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la valeur de la capacité est pratiquement de 1000 microfarads. 15. System according to claim 14, characterized in that the value of the capacitor is practically 1000 microfarads. 16. Système d'amplification et d'égalisation de fréquences audibles, tel que décrit ci-avant ou conforme aux dessins annexés. 16. System for amplifying and equalizing audible frequencies, as described above or in accordance with the accompanying drawings.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0208474A3 (en) * 1985-07-05 1988-08-31 Harman International Industries, Incorporated Automotive sound system
US4809338A (en) * 1985-07-05 1989-02-28 Harman International Industries, Incorporated Automotive sound system
US4982435A (en) * 1987-04-17 1991-01-01 Sanyo Electric Co., Ltd. Automatic loudness control circuit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0208474A3 (en) * 1985-07-05 1988-08-31 Harman International Industries, Incorporated Automotive sound system
US4809338A (en) * 1985-07-05 1989-02-28 Harman International Industries, Incorporated Automotive sound system
US4982435A (en) * 1987-04-17 1991-01-01 Sanyo Electric Co., Ltd. Automatic loudness control circuit

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