DE1942913A1

DE1942913A1 - Two-channel amplifier for stereo playback

Info

Publication number: DE1942913A1
Application number: DE19691942913
Authority: DE
Inventors: Tadeusz Korn
Original assignee: SERVO SOUND SA
Current assignee: SERVO SOUND SA
Priority date: 1968-08-23
Filing date: 1969-08-22
Publication date: 1970-05-21
Also published as: NL6816583A; DE1942913B2; CH502024A

Description

Zweikanalverstärker fEr Stereofonwiedergabe Die erfindung bezieht sich auf einen Zweikanalverstärker fur sterofone Wiedergabe mit einer zwei Tiefpaßfilter aufweisenden Schaltungsanordnung zur Symmetrierung der Signale niedriger Frequenz beider Kanäle unabhängig davon, qb sich die Signalquelle in dem einen oder dem anderen kanal befindet. Hierbei werden für beide Kanäle eines sterofonen Ubertragungswegs bei niedrigen Frequenzen Signale gleicher amplitude und gleicher Phasenlage erzeugt.Two-channel amplifier for stereo playback The invention relates on a two-channel amplifier for sterophonic playback with a two low-pass filter having circuit arrangement for balancing the signals of low frequency both channels regardless of qb the signal source is in one or the other channel is located. A sterophonic transmission path is used for both channels Generates signals of the same amplitude and phase position at low frequencies.

Die Aufgabe einer derartigen Schaltungsanordnung bei der wiedergabe eines Stereofonprogramms ist bekannt. Hierdurch wird der elektrische und/oder akustische Wirkungsgrad des tbertragungswegs bei niedrigen Frequenzen erhöht, ohne daß der sterofone Eindruck bei einem Hörer verringert wird, da die Komponenten tiefer Frequenz nicht an dem sterofonen Eindruck beteiligt sind.The task of such a circuit arrangement in the reproduction a stereo program is known. This is the electrical and / or acoustic Efficiency of the transmission path increased at low frequencies without the sterophone impression on a listener is reduced because the components are lower frequency are not involved in the sterophonic impression.

Das der Erfindung zugrundeliegende bekannte Prinzip und der Stand der Technik sind in den Fig. 1, la,, 1b und lc dargestellt0 Sig. 1 zeigt das Prinzip des Zweikanalverstärkers anhand eines Blockdiagmamms. Die Tier pole 1 und 2 bilden Teile eines Übertragungsweges für sterofone Wiedergabe und können als Signalquellen für den linken bzw. rechten Kanal angesehen werden, wahrend die V-ier p ole 3 und 4 in diesem Übertragungsweg nachgeschaltete Einrichtungen für beide Kanäle darstellen.The known principle on which the invention is based and the prior art of the technology are shown in FIGS. 1, 1 a, 1 b and 1 c Sig. 1 shows the principle of the two-channel amplifier using a block diagram. The animal poles 1 and 2 form parts of a transmission path for sterophonic playback and can can be viewed as signal sources for the left or right channel, while the Four poles 3 and 4 in this transmission path downstream devices for represent both channels.

Eine Schaltungsanordnung 5 zur Symgmetrierung hat die Aufgabe, bei niedrigen frequenzen an den Ausgängen 8, 9 beider Kanäle gleiche Signalspannungen zu erzeugen, unabgängig davon, ob sich die Signalquelle in dem Vierpol 1 für den linken Kanal oder dem Vierpol 2 für den rechten 1nal befindet. Dagegen bewirkt die ebenfalls einen Vierpol bildende Schaltungsanordnung 5 bei mittleren und hohen Sprachfrequenzen eine rennung der Signale zwischen den beiden Kanälen in gewünschtem IBß. Mit 6 und 7 sind die Eingänge der Schaltungsanordnung 5 bezeidlnet.A circuit arrangement 5 for balancing has the task of low frequencies at the outputs 8, 9 of both channels the same signal voltages to generate, regardless of whether the signal source in the quadrupole 1 for the left channel or the quadrupole 2 for the right 1nal is located. In contrast, the also a quadrupole forming circuit arrangement 5 at medium and high speech frequencies a separation of the signals between the two channels in the desired IBß. With 6 and 7 the inputs of the circuit arrangement 5 are designated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den ZweiZanalverstärker hinsichtlich seiner Schaltungsanordnung zur Symmetrierung so zu verbessern, daß bei niedrigen Frequenzen eine vollkommene Symmetrierung der beiden Kanäle erfolgt, während bei mittleren und hohen Frequenzen eine vollständige Trennung erfolgt.The invention is based on the object of the two-channel amplifier to improve in terms of its circuit arrangement for balancing so that at low frequencies the two channels are perfectly balanced, while there is complete separation at medium and high frequencies.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bereits verschiedene Schaltungsanordnungen bekannt. Die bekanntenLösungen erlauben jedoch keine vollkommene Symmetrierung unter gleichzeitiger Erfüllung der beiden genanten -3edingungen.Various circuit arrangements are already available to solve this problem known. However, the known solutions do not allow perfect balancing below simultaneous fulfillment of the two mentioned conditions.

Wie in Fig. la dargestellt ist, wurde bereits vorgeschlagen, die beiden sterofonen Kanäle 100, 101 mittels eines Tiefpaßfilters 105 zu verbinden, der derart angeordnet ist, daß die beiden mit den zweiKanalen verbundenen Lautsprecher bei niedrigen Frequenzen parallel gespeist werden, während bei höheren Frequenzen die Trennung der Signale beider Frequenzen aufrechterlialten bleibt. Bs ist jedoch bekannt, daß es unmöglich ist, mit vertretbarem ouSwand ein-Filter zu konstruieren, das sowohl in seinem Durchlaß-Brequenzband eine sehr geringe Abschwächung als auch in seinem den zu trennenden Frequenzen entsprechenden requenzband eine starke Abschwächung hervorruft.As shown in Fig. La, the two has already been proposed sterophonic channels 100, 101 by means of a low-pass filter 105 to which is arranged so that the two connect to the two channels Speakers are fed in parallel at low frequencies, while at higher frequencies Frequencies the separation of the signals of both frequencies is maintained. However, it is known that it is impossible to use a reasonable ouSwand filter to construct that has very little attenuation in both its pass-band as well as in its frequency band corresponding to the frequencies to be separated causes strong weakening.

iejter ist vorgeschlagen worden, wie in Fig. lb dargestellt, die beiden sterofonen Kanäle 100, 101 mittels zwei Tiefpaßfiltern 106, 107 zu verbinden. Betrachtet man diese Lösung näher, so ist festzustellen, daß dann, wenn die Filter 106, 107 passiv und demgemäß umkehrbar sind,-die die ubertragudgsrichtung der Signale anzeigenden Pfeile ihren Sinn verlieren. Die Lösung erweist sich dann als eine einfache Parallelschaltung von zwei gleichartigen Filtern, deren gemeinsame Wirkung von gleicher Art ist, wie diejenige eines einzigen Filters gemäß Fig. la. Sind dagegen die Filter 106, 107 aktive Schaltungselemente, d.h., weisen sie den Richtungscharakter der Filter bestimmende Verstärkerelemente auf, dann wird es unmöglich, eine Symmetrierung der Kanäle bei tiefen Frequenzen zu erreichen, ohne gleichzeitig gemäß dem Kriterium von lAyquist Störschwingungen zu erzeugen.Either way, as shown in FIG. 1b, the two have been proposed to connect sterophonic channels 100, 101 by means of two low-pass filters 106, 107. Considered one closer to this solution, it should be noted that if the filters 106, 107 are passive and accordingly reversible, -the indicating the direction of transmission of the signals Arrows lose their sense. The solution then turns out to be a simple parallel connection of two filters of the same type, the joint effect of which is of the same kind as that of a single filter according to FIG. la. If, on the other hand, the filters 106, 107 active circuit elements, i.e., they have the directional character of the filter determining If amplifier elements are on, then it becomes impossible to balance the channels to reach low frequencies without at the same time according to the criterion of lAyquist Generate spurious vibrations.

Dieselbe Gefahr der Ereugung von Schwingungen besteht dann wenn beispielsweise gemäß Fig. lc der Eingang des Filters 106 und der Ausgang des Filters 107 bzw. der angang des Filters 107 und der Ausgang des Filters 106 voneinander durch aktive Schaltungselemente,wie beispielsweise Verstärkerstufen, getrennt sind.The same risk of generating vibrations exists when, for example According to FIG. 1c, the input of the filter 106 and the output of the filter 107 or the beginning of the Filter 107 and the output of filter 106 from each other are separated by active circuit elements such as amplifier stages.

Gemäß der Erfindung wird die bekannte Aufgabe bei einem Zweikanalverstärker der genannten Art dadurch gelöst, daß die Schaltungsanordnung aus passiven, in Form eines Kreuzglieds angeordneten Zweigen besteht, daß die sich kreuzenden, jeweils den Eingang eines Kanals mit dem Ausgang des anderen Kanals verbindenden Diagonalzweige einen Tiefpaßfilter aufweisen, daß die beiden jeweils Eingang und Ausgang eines Kanals verbindendenings:zweige1mpedan zen aufweisen und daß die durch die Impedanzen hervorgerufene Abschwächung derjenigen Abschwächung der rriefpaßfil ter gleicht, die diese im Frequenzband der tiefenSrequenzen hervorrufen.According to the invention, the known object is achieved with a two-channel amplifier of the type mentioned achieved in that the circuit arrangement consists of passive, in the form a cross member arranged branches consists that the intersecting, respectively Diagonal branches connecting the input of one channel to the output of the other channel have a low-pass filter that the two input and output of one Channel connecting connections: two branches have impedances and that are caused by the impedances the weakening caused is the same as the weakening of the call pass filter, which these cause in the frequency band of the low frequencies.

Die neue Schaltungsanordnung des Zweikanalverstärkers ist in Fig. 2 im Prinzip als Blockschaltbild dargestellt. Sie erlaubt eine vollkommene Symmetrierung und sogar eine tberkompensation bei tiefen Frequenzen und ermöglicht eine in gewünschter Weise steigende Trennung zwischen den Kanälen in Abhängigkeit von der Frequenz. Die Schaltungsanordnung ist aus passiven, in Form eines Kreuzglieds angeordneten Zweigen gebildet. Zwei Diagonalzweige sind von -TieSpaßfiltern 10, 11 üblicher Art gebildet, wobei jedoch der Eingang des Tiefpaßfilters 10 und der Ausgang des Tiefpaßf ters 11 einerseits und der Eingang des Tiefpaßfilters 11 und der Ausgang des Tiefpaßfilters 10 andererseits durch Impedanzen 12, 13 in denlängazweigen getrennt sind. Der durch die Impedanzen 12, 13 hervorgerufene Abschwächungsgrad ist derjenigen residuellen Abchwächung der Tiefpaß filter 10, 11 gleich, die diese im Frequenzband der tiefenFUequenzen hervorrufen. Aus diesem Grund kann man eine vollständige Symmetrierung beider Kanäle bei tiefen Frequenzen erreichen, d.h., die Signalspannung am Ausgang des Tiefpaßfilters 10 ist genau der Signalspannung am Ausgang des Diefpaßfilters 11 gleich, unabhängig davon, in welchem Kanal sich die Quelle stereofoner Signale bei tiefer Frequenz befindet.The new circuit arrangement of the two-channel amplifier is shown in Fig. 2 shown in principle as a block diagram. It allows perfect symmetry and even an overcompensation at low frequencies and enables one in the desired Way increasing separation between the channels depending on the frequency. The circuit arrangement is made up of passive elements arranged in the form of a cross member Branches formed. Two diagonal branches are of the -ie pass filters 10, 11 of the usual type formed, but the input of the low-pass filter 10 and the output of the low-pass filter ters 11 on the one hand and the input of the low-pass filter 11 and the output of the low-pass filter 10, on the other hand, are separated by impedances 12, 13 in the longitudinal branches. The through the degree of attenuation caused by the impedances 12, 13 is that of the residual Weakening of the low pass filter 10, 11 equal to these in the frequency band of the deep frequencies. Because of this you can get a complete symmetrization of both channels at low frequencies, i.e. the signal voltage at the output of the low-pass filter 10 is exactly the signal voltage at the output of the diefpass filter 11 is the same regardless of the channel in which the source of the stereophonic signals is located is at a low frequency.

tin Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dargestellt. Hier sind die DiefpaßfilterlO, 11 jeweils aus einer Anzahl von RC-Gliedern zusammengesetzt, die Widerstände 14 bis 19 und Kondensatoren 20 bis 23 aufweisen, während die Impedanzen 12, 13 abgeglichene ohmsche Widerstände sind, die in den die Signale in beiden Kanälen direkt übertragenden Längszweigen liegen.tin exemplary embodiment is shown in FIG. Here are the diefpass filters10, 11 each composed of a number of RC elements, the resistors 14 to 19 and capacitors 20 to 23, while the impedances 12, 13 matched ohmic resistances are those in which the signals in both channels are transmitted directly Vertical branches lie.

Ein Problem ist noch das Verhältnis der Werte der Widerstände 12, 13 und damit der Summe der Werte der Widerstände 14 bis 16, 17 bis 19, zu der Eingangsimpedanz der Vierpole 3 und 4.Another problem is the ratio of the values of the resistors 12, 13 and thus the sum of the values of the resistors 14 to 16, 17 to 19, to the input impedance the quadrupole 3 and 4.

Bei dem Ausführungsbeispiel ist dieses Verhältnis klein gewählt, damit die Schaltungsanordnung die niedrigen Frequenzen nicht dann unzeitgemäß verstärkt, wenn sich deren Quelle gleichzeitig in den Vierpolen 1 und 2 befindet.In the exemplary embodiment, this ratio is selected to be small, so the circuit arrangement does not then amplify the low frequencies out of time, if their source is in quadrupole 1 and 2 at the same time.

- PatentansprUche - - patent claims -

Claims

Claims 1. Two-channel amplifier for stereo playback with a circuit arrangement having two low-pass filters for balancing the Low frequency signals of both channels regardless of whether the signal source is located in one or the other channel, characterized in that the circuit arrangement (5) consists of passive branches (10 to 13) arranged in the form of a cross member, that the intersecting, each the input (6,7) of a channel with the output (9,8) of the other lane connecting diagonal branch (10,11) a low-pass filter have that the two each connecting input (6,) and output (8, 9) of a channel Length branches (13, 12) have impedances and that the one caused by the impedances Attenuation is the same as the attenuation of the low-pass filter that it does in the frequency band of the low frequencies.

2. Amplifier according to claim 1, characterized in that the diagonal switched low-pass filter (10, 11) of the circuit arrangement (5) made of ohmic resistors (14 to 19) and capacitors (20 to 23) exist.

3. Amplifier according to claim 2, characterized in that the impedances (12,13) the series branches are ohmic resistances, the value of which is the sum of the Values of the resistors (14 to 16; 17 to 19) of a low-pass filter (10, 11) are the same.

4. amplifier close to claim 3, characterized in that the value the resistances (l2, l3) of the series branches is smaller than the input impedance of the the circuit arrangement (5) devices (3, 4).

L e r s e i t e