DE19533946C2 - Method and circuit arrangement for dividing a frequency mixture into several sub-frequency bands, in particular for loudspeakers - Google Patents

Method and circuit arrangement for dividing a frequency mixture into several sub-frequency bands, in particular for loudspeakers

Info

Publication number
DE19533946C2
DE19533946C2 DE19533946A DE19533946A DE19533946C2 DE 19533946 C2 DE19533946 C2 DE 19533946C2 DE 19533946 A DE19533946 A DE 19533946A DE 19533946 A DE19533946 A DE 19533946A DE 19533946 C2 DE19533946 C2 DE 19533946C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pass
low
signal
frequency
delay
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19533946A
Other languages
German (de)
Other versions
DE19533946A1 (en
Inventor
Stefan Dipl Ing Richt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19533946A priority Critical patent/DE19533946C2/en
Publication of DE19533946A1 publication Critical patent/DE19533946A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19533946C2 publication Critical patent/DE19533946C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/46—Networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/12—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for distributing signals to two or more loudspeakers
    • H04R3/14—Cross-over networks

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Gattungs­ begriff des Patentanspruchs 1 sowie auf eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method according to the genus Concept of claim 1 and a circuit arrangement to carry out the procedure.

Ist ein zu übertragendes Signal breitbandiger als die zur Verfügung stehenden Wandler, muß das Gesamtsignal in mehrere Frequenzbänder zerlegt werden. Diese Frequenzbänder werden dann von optimierten Wandlern (Hochtöner, Mitteltöner, Tieftöner) wiedergegeben. Die von den Mittel- Hoch- und Tieftöner wiedergegebenen Teilfrequenzbänder summieren sich in der Luft wieder zu einem Gesamtsignal, welches dem Originalsignal so nahe wie möglich kommen soll.Is a signal to be transmitted broadband than that for Available converters, the total signal must be divided into several Frequency bands are broken down. These frequency bands are then optimized transducers (tweeters, midrange speakers, woofers) reproduced. Those of the mid-high and woofers reproduced sub-frequency bands add up in the air back to an overall signal that is so close to the original signal should come as possible.

Lautsprecher, die nach diesem Prinzip arbeiten, nennt man Mehrwege-Lautsprecher.Speakers that work according to this principle are called Multi-way speakers.

Die Aufteilung des Originalsignals auf mehrere Frequenzbänder erfolgt in sogenannten Frequenzweichen. Bei Passiv-Lautsprechern wird die Aufteilung des Frequenzgemisches durch passive Filter­ schaltungen mit Spulen Kondensatoren und Widerständen erreicht. Bei Aktiv-Lautsprechern verwendet man üblicherweise aktive Frequenzweichen mit Operationsverstärkern, Transistoren, Kondensatoren und Widerständen.The division of the original signal into several frequency bands takes place in so-called crossovers. For passive speakers is the division of the frequency mix by passive filters circuits with coils capacitors and resistors reached. Active loudspeakers usually use active ones Crossovers with operational amplifiers, transistors, Capacitors and resistors.

Üblich sind Frequenzweichen mit Butterworth-, Linkwitz Riley-Filter oder Besselfilter erster bis vierter Ordnung.Crossovers with Butterworth and Linkwitz are common First to fourth order Riley filters or Bessel filters.

Nachteilig bei o.g. bekannten Weichentypen mit Ausnahme des Filters 1. Ordnung ist die Tatsache, daß die Gruppenlaufzeit des Summensignals der Teilfrequenzbänder nicht konstant ist. Diese Eigenschaft bewirkt Phasenverzerrungen, die vor allem bei Signalen mit großer Bandbreite (z. B. Impulsreiche Musik) zu einer beträchtlichen Deformierung des Originalsignals führen. Lediglich Frequenzweichen mit Filtern 1. Ordnung besitzen einen linearen Summenschalldruck bei konstanter Phase und konstanter Gruppenlaufzeit. Ebenso ist die abgestrahlte Leistung in Abhängigkeit von der Frequenz konstant. Bedingt durch die sehr schwache Filterwirkung der Filter 1. Ordnung (6 dB/Oktave) ergibt sich ein sehr schlechtes Abstrahlverhalten bei nicht koinzidenten Treibern. Gleichzeitig besteht die Gefahr, daß die Treiber mit Frequenzanteilen angesteuert werden, die sie nicht mehr sauber verarbeiten können.A disadvantage of the above known switch types with the exception of the Filters 1st order is the fact that the group delay the sum signal of the sub-frequency bands is not constant. This property causes phase distortion, especially at Wide bandwidth signals (e.g. impulsive music) into one cause significant distortion of the original signal. Only crossovers with 1st order filters have one linear sum sound pressure with constant phase and constant Group term. The radiated power is also in Dependence on the frequency constant. Due to the very weak filter effect of 1st order filters (6 dB / octave) there is a very poor radiation behavior when not coincident drivers. At the same time, there is a risk that the Drivers can be controlled with frequency components that they are not can process more cleanly.

Es ist ein weiterer Weichentyp bekannt, der eine konstante Gruppenlaufzeit des Summensignals ermöglicht.Another type of switch is known which is constant Group runtime of the sum signal enables.

Es sind die sogenannten die sogenannten Subtraktionsfilter. Sie erfüllen folgende Bedingung:It is the so-called subtraction filter. They meet the following condition:

Gl(s) + Gh(s) = 1 (1)Gl (s) + Gh (s) = 1 (1)

mit Gl(s)= Tiefpaß und Gh(s)= Hochpaßwith Gl (s) = low pass and Gh (s) = high pass

1-Gh(s) = Gl(s) (2)1-Gh (s) = Gl (s) (2)

Bei diesem Filter-Typ werden beispielsweise die zum Hochpaßfilter komplementäre Tiefpaßfunktion durch Subtraktion des Ausgangssignales des Hochpaßfilters mit dem Originalsignal erreicht.With this type of filter, for example, they become high-pass filters complementary low pass function by subtracting the  Output signal of the high-pass filter with the original signal reached.

1-Gl(s) = Gh(s) (3)1-Gl (s) = Gh (s) (3)

Ebenso wird die zum Tiefpaß komplementäre Hochpaßfunktion durch Subtraktion des Ausgangssignals des Tiefpaß vom Originalsignal erreicht.The high-pass function, which is complementary to the low-pass filter, is also carried out Subtraction of the low-pass output signal from the original signal reached.

Nachteilig an dieser Weiche ist, daß die sich aus der Subtraktion mit dem Eingangssignal ergebende Filterwirkung sehr gering ist, und sich im Wesentlichen die selben Nachteile wie bei einer Weiche 1. Ordnung ergeben. Weiterhin nachteilig bei dieser Weiche ist, daß zwar der Schalldruck linear ist, aber die abgestrahlte Leistung eine Überhöhung in den Übernahmebereich zeigt. Ebenso nachteilig an dieser Weiche ist, daß sich eine Überhöhung im Übernahmebereich ergibt, welche das Abstrahlverhalten bei nicht koinzidenten Lautsprechern weiter verschlechtert.The disadvantage of this switch is that it results from the subtraction filter effect resulting from the input signal is very low, and essentially the same disadvantages as one Soft 1st order result. Another disadvantage of this switch is that the sound pressure is linear, but the radiated Performance shows an increase in the takeover area. Another disadvantage of this switch is that there is an increase in the takeover area, which does not result in the radiation behavior coincident speakers deteriorated further.

Fig. 2 zeigt den simulierten Schalldruck und die Schalleistung der o.g. bekannten Weiche. Fig. 2 shows the simulated sound pressure and the sound power of the above known switch.

Es ist eine weitere Frequenzweichenfamilie bekannt, die "delay derived" Frequenzweichen von Stanley P. Lipshitz und John Vanderkoy. Sie wurden auf der 69.ten Convention der Audio Engeneering Society 1981 vorgestellt. ("A family of Linear-Phase Crossover Networks of High Slope derived by Time Delay" Seite 374 . . . 392 An antology of articles on loudspeakers from the pages of the journal of the Audio Engineering Society Vol. 26 - Vol. 31). Diese Frequenzweichen erreichen sowohl eine konstante Gruppenlaufzeit als auch eine starke Filterwirkung.Another family of crossovers is known, the "delay derived "crossovers from Stanley P. Lipshitz and John Vanderkoy. They were at the 69th audio convention Engeneering Society introduced in 1981. ("A family of linear phase Crossover Networks of High Slope derived by Time Delay "page 374. . . 392 An antology of articles on loudspeakers from the pages of the journal of the Audio Engineering Society Vol. 26 - Vol. 31). These crossovers both achieve a constant Group runtime as well as a strong filter effect.

Das Grundprinzip dieser Weiche beschreibt folgende Formel:The basic principle of this switch describes the following formula:

Gl(s) + Gh(s) = e-ts (4)Gl (s) + Gh (s) = e -ts (4)

Leider ist es bei diesem Weichentyp notwendig, sehr lange Verzögerungszeiten zu realisieren (ca. 200 µs), die auf analogem Wege üblicherweise mit Allpaßfiltern realisiert werden. Will man den Phasenfehler, der durch die Allpaßfilter selbst verursacht wird, klein halten, so müssen die Allpässe eine hohe "Grenzfrequenz" haben. Daraus folgt, daß sehr viele Allpässe notwendig sind, um die geforderte Verzögerung zu erreichen. Mit vertretbaren Aufwand lassen sich diese Verzögerungszeiten nur digital erzeugen. Die digitale Realisierung wiederum hat zur Folge, daß pro Teilfrequenzband einmal digital/analog gewandelt werden muß, was ebenfalls ein sehr hoher Aufwand ist. Will man analoge Tonquellen über diesen Lautsprecher wiedergeben muß extra Analog/Digital gewandelt werden, was ebenfalls ein erheblicher zusätzlicher Aufwand ist.Unfortunately, with this type of switch it is necessary for a very long time Realize delay times (approx. 200 µs) based on analog Routes can usually be realized with all-pass filters. You want to the phase error caused by the all-pass filter itself will keep small, so the all-pass must have a high Have "cutoff frequency". It follows that very many all-passports are necessary to achieve the required delay. With reasonable effort these delays can only be generate digitally. The digital realization in turn has Consequence that once per digital frequency band converted digital / analog must be, which is also a very high cost. You want to Play analog sound sources through this speaker extra Analog / digital conversion, which is also a significant one is additional effort.

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile o.g. Frequenzweichen zu vermeiden und ein Verfahren zu entwickeln, welches ein Originalsignal in mehrere Teilfrequenzbänder so aufteilt, daß das Summensignal, welches sich aus der Summation der Einzelfrequenzbänder ergibt, sowohl konstante Amplitude als auch eine konstante Gruppenlaufzeit hat.The aim of the invention is to overcome the disadvantages mentioned above. Crossovers too avoid and develop a process that a Splits the original signal into several sub-frequency bands so that the sum signal, which results from the summation of the Single frequency bands gives both constant amplitude as well has a constant group term.

Dabei soll die Filterwirkung ausreichend hoch sein, damit die angeschlossenen Treiber nur im optimalem Bereich arbeiten. Ebenso soll einer analoge Realisierung auch bei tiefen Frequenzen (z. B. Subwoofer) möglich sein. Eine erfindungsgemäße Anordnung soll mit einfachen Mitteln kostengünstig zu realisieren sein.The filter effect should be sufficiently high so that the connected drivers only work in the optimal range. As well an analog implementation even at low frequencies (e.g.  Subwoofer). An arrangement according to the invention is intended to simple means to be inexpensive to implement.

Dies wird durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht.This is achieved by the method according to the invention.

Das Erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mathematisch wie folgt ausdrücken:The method according to the invention can be mathematically described as follows express:

1-Gh(s) * e-ts = Gl(s) (5)1-Gh (s) * e -ts = Gl (s) (5)

mit Gl(s) = Tiefpaß und Gh(s) = Hochpaß e-ts = Verzögerung um t.with Gl (s) = low pass and Gh (s) = high pass e -ts = delay by t.

Das aufzuteilende Frequenzgemisch (Originalsignal) wird in einen Hochpaßkanal und einen Tiefpaßkanal aufgeteilt. Der Tiefpaßkanal wird erfindungsgemäß dadurch erzeugt, daß das zeitverzögerte hochpaß-gefilterte Originalsignal vom Originalsignal selbst subtrahiert wird.The frequency mix to be divided (original signal) is divided into one High pass channel and a low pass channel divided. The low pass channel is generated according to the invention in that the time-delayed high-pass filtered original signal from the original signal itself is subtracted.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung. Fig. 1 shows a block diagram of an arrangement according to the invention.

Das (Originalsignal) (1) wird in einem beliebigen elektrischen Hochpaß (2) gefiltert und bildet zusammen mit der elektrischen Verzögerungseinrichtung (4) den Hochpaßkanal, dessen Ausgangssignal (5) mit negativen Vorzeichen auf den Summationspunkt (12) gegeben wird. Sowohl das unverzögerte (3) als auch das verzögerte Hochpaßsignal (5) können zur Ansteuerung beispielsweise eines Hochtöners oder einer weiteren erfindungsgemäßen Filters dienen.The (original signal) ( 1 ) is filtered in any electrical high-pass filter ( 2 ) and, together with the electrical delay device ( 4 ), forms the high-pass channel, the output signal ( 5 ) of which is given to the summation point ( 12 ) with a negative sign. Both the undelayed ( 3 ) and the delayed high-pass signal ( 5 ) can be used to control a tweeter or another filter according to the invention, for example.

Um vorwiegend das Hochpaßverhalten und nicht ideale Eigenschaften des angeschlossenen Lautsprechers zu entzerren, wird Entzerrnetzwerk (7) oder (8) zusätzlich eingeschleift.In order to predominantly equalize the high-pass behavior and non-ideal properties of the connected loudspeaker, equalization network ( 7 ) or ( 8 ) is additionally looped in.

Das Tiefpaßsignal (11) wird erzeugt, indem das Ausgangssignal (5) vom Originalsignal (1) subtrahiert wird.The low-pass signal ( 11 ) is generated by subtracting the output signal ( 5 ) from the original signal ( 1 ).

Der Tiefpaßkanal wird durch das zusätzliche beliebige elektrische Tiefpaßfilter (6) und das zusätzliche Entzerrnetzwerk (9) gebildet, welches die nicht idealen Eigenschaften des angeschlossenen kompensiert. Das Ausgangssignal des Tiefpaßkanals dient beispielsweise als Ansteuersignal eines Tieftöners oder eines weiteren erfindungsgemäßen Filters.The low-pass channel is formed by any additional electrical low-pass filter ( 6 ) and the additional equalization network ( 9 ), which compensates for the non-ideal properties of the connected one. The output signal of the low-pass channel serves, for example, as a control signal for a woofer or another filter according to the invention.

Die erfindungsgemäße Verzögerung des Hochpaßzweiges bewirkt eine deutliche Versteilerung der durch die Subtraktion erzeugten Tiefpaßfunktion. Die nach der Kerbstelle wieder ansteigende Dämpfung hat kaum nachteilige Wirkung, da die Eigendämpfung des Lautsprechers hier schon sehr hoch ist. Gleichzeitig wird gegenüber einer Subtraktionsweiche nach dem Stand der Technik ebenso der Unterschied zwischen Schalldruck und abgestrahlter Leistung wesentlich verbessert.The inventive delay of the high-pass branch causes one significant steepening of those generated by the subtraction Low pass function. The one that rises again after the notch Damping has hardly an adverse effect because the damping of the Speaker is already very high here. At the same time compared to a subtraction switch according to the prior art likewise the difference between sound pressure and radiated Performance significantly improved.

Fig. 2 zeigt die simulierten Frequenz- und Phasengänge einer bekannten Subtraktionsweiche nach Gleichung (3). Fig. 2 shows the simulated frequency and phase response indicates a known Subtraktionsweiche according to equation (3).

Fig. 3 zeigt die simulierten Frequenzgänge einer erfindungsgemäßen Frequenzweiche gem. Fig. 1 und Gleichung (4). Fig. 3 shows the simulated frequency responses of a crossover according to the invention. Fig. 1 and equation (4).

Vorteilhaft am erfindungsgemäßen Verfahren ist, daß auf einfache Weise die Filterwirkung von Subtraktionsfiltern wesentlich verbessert wird, aber die Eigenschaft der Phasenlinearität voll erhalten bleibt. Auch das polare Abstrahlverhalten ist deutlich verbessert. Im Gegensatz zu den "Delay-Derived" Frequenzweichen wird nur eine sehr kurze Verzögerungszeit benötigt, die sehr leicht durch einen analogen Allpaß 1. Ordnung erreicht wird. Die Frequenz- und Phasengänge in Fig. 3 sind mit einem Allpaß 1. Ordnung mit einer Grenzfrequenz von 44 Khz erreicht worden. Der zusätzliche Schaltungsaufwand im Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Frequenzweiche ist nur ein Allpaß 1. Ordnung. Es ist durch die Erfindung möglich, mit einfachen wirtschaftlichen Mitteln Frequenzweichen zu realisieren, deren Summensignal konstante Phase hat, und gleichzeitig die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.An advantage of the method according to the invention is that the filter effect of subtraction filters is significantly improved in a simple manner, but the property of the phase linearity is fully retained. The polar radiation behavior is also significantly improved. In contrast to the "delay-derived" crossovers, only a very short delay time is required, which is very easily achieved by means of a first-order analog all-pass. The frequency and phase responses in FIG. 3 have been achieved with a first-order all-pass with a cutoff frequency of 44 kHz. The additional circuit complexity in the exemplary embodiment for a crossover according to the invention is only a first-order all-pass. It is possible with the invention to implement crossovers with simple economic means, the sum signal of which has a constant phase and at the same time avoids the disadvantages of the prior art.

Wie als später als ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel beschrieben, ist sogar eine Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens als passive Frequenzweiche möglich.As later as an advantageous embodiment described, is even a realization of the invention Procedure possible as a passive crossover.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Frequenzweichen mit mehr als 2 Wegen realisieren, indem mehrere erfindungsgemäße Subtraktions-Filter kaskadiert werden.In an advantageous development of the invention, using the inventive method also crossovers realize more than 2 ways by several according to the invention Subtraction filters can be cascaded.

Sehr einfach können sowohl der Tiefpaßausgang als auch der verzögerte Hochpaßausgang oder der unverzögerte Hochpaßausgang als Eingangssignal für weitere erfindungsgemäße Subtraktionsfilter dienen. Die einzelnen erfindungsgemäß verzögerten Hochpaßkanäle können sowohl vom Eingangssignal der betreffenden Filter als auch vom Originalsignal subtrahiert werden.Both the low-pass output and the delayed high pass output or the undelayed high pass output as an input signal for further inventive Subtraction filters are used. The individual according to the invention Delayed high-pass channels can be affected by both the input signal concerned filter as well as subtracted from the original signal will.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine für zentrale Subwoofer besonders geeignete Anordnung erreicht. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann durch ein zusätzliches Tiefpaß-Filter im Tieftonzweig einer erfindungsgemäßen Weiche die relative Verzögerung der Mittel-Hochton-Satelliten bezüglich eines zentralen Subwoofers bedingt durch die typische räumliche Anordnung sehr vorteilhaft kompensiert werden. Dadurch wird eine weitere wesentliche Verbesserung der Filterwirkung erreicht.In an advantageous embodiment of the invention, one for central subwoofer achieved particularly suitable arrangement. At Application of the inventive method can by additional low-pass filter in the low-frequency branch of an inventive Give way to the relative delay of the mid-high range satellites with regard to a central subwoofer due to the typical spatial arrangement can be compensated very advantageously. Thereby will be another significant improvement in filtering reached.

Auch in Verbindung mit passiven Satelliten-Lautsprechern ergibt sich eine deutliche Verbesserung des Phasenverhalten bei tiefen bis mittleren Frequenzen.Also results in connection with passive satellite speakers a significant improvement in phase behavior at low to medium frequencies.

Das Hochpaßfilter im erfindungsgemäßen Filter dient vorzugsweise dazu, das Hochpaßverhalten des passiven Satelliten-Lautsprechers nachzubilden, während die Satelliten direkt vom Originalsignal gespeist werden.The high-pass filter in the filter according to the invention is preferably used the high-pass behavior of the passive satellite speaker replicate while the satellites jump from the original signal be fed.

Der unvermeidliche Phasenfehler bedingt durch das Hochpaßverhalten der Satelliten-Lautsprecher selbst kann durch eine erfindungsgemäße Frequenzweiche fast vollständig kompensiert werden. Vorausgesetzung ist, daß der Satellit eine konstante Gruppenlaufzeit im Bereich der Übernahmefrequenz zwischen Hochtöner und Tiefmitteltöner besitzt. Lediglich der Phasenfehler bedingt durch das Hochpaßverhalten des Subwoofers selbst bleibt erhalten.The inevitable phase error caused by the High-pass behavior of the satellite speakers themselves can be caused by a crossover according to the invention almost completely compensated will. The prerequisite is that the satellite is a constant Group delay in the range of the takeover frequency between Has tweeters and bass-midrange speakers. Only the phase error due to the high-pass behavior of the subwoofer itself remains receive.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Anspruch 7 beschrieben. Sehr vorteilhaft läßt das erfindungsgemäße Verfahren auch durch eine Anordnung mit passiven Bauelementen realisieren. An advantageous embodiment of the invention is in claim 7 described. The inventive method leaves very advantageous can also be realized by an arrangement with passive components.  

Die Hochpaßfunktion läßt sich mit einfachen wirtschaftlichen Mittel auch mit passiven Bauelementen realisieren. Ebenso wird die Allpaßfunktion einfach mit passiven Bauelementen realisiert, da die erfindungsgemäße Verzögerung auch mit Allpässen erster oder zweiter Ordnung leicht erreicht wird. Die Subtraktion erfolgt rein passiv mit einem Lautsprecher mit mindestens zwei Schwingspulen erfolgen, von denen zwei gegenphasig angesteuert werden.The high pass function can be done with simple economic Realize means also with passive components. The all-pass function is also easy with passive components realized, since the delay according to the invention also with All-pass first or second order is easily achieved. The subtraction is done purely passively with a loudspeaker at least two voice coils are made, two of which can be driven in phase opposition.

Sehr vorteilhaft lassen sich erfindungsgemäße Frequenzweichen in Lautsprechern einsetzen, bei denen die Tieftöner oder Mitteltöner symmetrisch um einen Hochtöner angeordnet sind. Diese Lautsprecheranordnung verbessert das Abstrahlverhalten der erfindungsgemäßen Subtraktionsweiche.Crossovers according to the invention can be very advantageously used in Use speakers where the woofers or midrange speakers are used are arranged symmetrically around a tweeter. This Loudspeaker arrangement improves the radiation behavior of the subtraction switch according to the invention.

Ebenso äußerst vorteilhaft können erfindungsgemäße Frequenzweichen in sog. Coaxial Chassis eingesetzt werden. Das Ideal der phasenlinearen Punktschallquelle ist damit erreicht. Ein Optimum bezüglich Flankensteilheit kann mit einem Tannoy Coax Horn erreicht werden, da die Verzögerung eines zusätzlichen Filters nach Anspruch 2 durch die räumliche Ausgestaltung der akustischen Zentren der angeschlossenen Lautsprecher entsprechend Anspruch 5 in idealer Weise verwirklicht ist.Crossovers according to the invention can also be extremely advantageous can be used in so-called coaxial chassis. The ideal of phase-linear point sound source is reached. An optimum with a Tannoy Coax Horn be achieved because of the delay of an additional filter according to claim 2 by the spatial design of the acoustic Centers of the connected speakers according to claim 5 is realized in an ideal way.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous configurations result from the Subclaims.

Claims (8)

1. Verfahren zur Aufteilung eines elektrischen Frequenzgemisches in mehrere Teilfrequenzbereiche mit elektrischen Filtern, wobei die Tiefpaßfunktion durch Subtraktion eines hochpaßgefilterten Signales vom Originalsignal erzeugt wird, und das hochpaßgefilterte Signal (3) und das durch Subtraktion erzeugte tiefpaßgefilterte Signal (5) die jeweiligen Ausgangssignale sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochpaßsignal (3) zusätzlich durch eine Schaltungseinrichtung (4) zeitverzögert wird, bevor es vom Eingangssignal subtrahiert wird.1. Method for dividing an electrical frequency mixture into several partial frequency ranges with electrical filters, the low-pass function being generated by subtracting a high-pass filtered signal from the original signal, and the high-pass filtered signal ( 3 ) and the low-pass filtered signal ( 5 ) generated by subtraction being the respective output signals, characterized in that the high-pass signal ( 3 ) is additionally delayed by a circuit device ( 4 ) before it is subtracted from the input signal. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiefpaßkanal, der durch Subtraktion erzeugt wird, zusätzlich mit einem elektrischen Tiefpaß gefiltert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the low-pass channel, the is generated by subtraction, additionally with an electrical low pass is filtered. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiefpaßkanal zusätzlich mit einer elektrischen Schaltungseinrichtung, welche den Phasen- und Frequenzgang des angeschlossenen Lautsprecher berücksichtigt entzerrt wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the low-pass channel additionally with an electrical circuit device, which the phase and Frequency response of the connected speaker is equalized. 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das das verzögerte oder unverzögerte Hochpaßsignal des Hochpaßkanals zusätzlich mit einer elektrischen Schaltungseinrichtung, welche den Phasen- und Frequenzgang des angeschlossenen Lautsprecher berücksichtigt, entzerrt wird.4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the delayed or undelayed high-pass signal of the high-pass channel additionally with a electrical circuit device which the phase and frequency response of the connected speakers is taken into account, is equalized. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung des zusätzlichen Tiefpasses nach Anspruch 2 durch räumliche Vorverlagerung des akustischen Zentrums des Lautsprechers, der am Tiefpaßkanal angeschlossen wird, gegenüber dem akustische Zentrums des Lautsprechers, der am Hochpaßkanal angeschlossen wird, bezogen auf eine Abhörpunkt kompensiert wird.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the delay of the additional low pass according to claim 2 by spatial advance of the acoustic center of the loudspeaker, which is connected to the low-pass channel, opposite the acoustic center of the loudspeaker on the high-pass channel is connected, is compensated based on a listening point. 6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung des zusätzlichen Tiefpasses nach Anspruch 2 durch räumliche Vorverlagerung des akustischen Zentrums des Lautsprechers, der am Tiefpaßkanal angeschlossen wird, gegenüber dem akustische Zentrums des Lautsprechers, der am Hochpaßkanal angeschlossen wird, bezogen auf eine Abhörpunkt kompensiert wird.6. Arrangement for performing the method according to claim 1 to 4, characterized characterized in that the delay of the additional low pass according to claim 2 by moving the acoustic center of the loudspeaker forward, the is connected to the low pass channel, opposite the acoustic center of the Loudspeaker, which is connected to the high-pass channel, related to a Listening point is compensated. 7. Anordnung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Funktionen gemäß Anspruch 1 bis 5 mit einem oder mehreren digitalen Signalprozessoren realisiert werden.7. Arrangement for performing the method according to claim 1 to 5, characterized in that one or more functions according to claims 1 to 5 can be implemented with one or more digital signal processors. 8. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochpaßfunktion (2) und die Verzögerungseinrichtung (4) durch passive Bauelemente, und die Subtraktion durch gegenphasige Ansteuerung von zwei Schwingspulen eines Chassis mit mindestens zwei Schwingspulen erreicht wird.8. Arrangement for performing the method according to claim 1 to 5, characterized in that the high-pass function ( 2 ) and the delay device ( 4 ) by passive components, and the subtraction is achieved by controlling two voice coils of a chassis with at least two voice coils.
DE19533946A 1994-10-31 1995-09-14 Method and circuit arrangement for dividing a frequency mixture into several sub-frequency bands, in particular for loudspeakers Expired - Fee Related DE19533946C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19533946A DE19533946C2 (en) 1994-10-31 1995-09-14 Method and circuit arrangement for dividing a frequency mixture into several sub-frequency bands, in particular for loudspeakers

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4438979 1994-10-31
DE19533946A DE19533946C2 (en) 1994-10-31 1995-09-14 Method and circuit arrangement for dividing a frequency mixture into several sub-frequency bands, in particular for loudspeakers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19533946A1 DE19533946A1 (en) 1996-06-27
DE19533946C2 true DE19533946C2 (en) 1997-09-25

Family

ID=6532208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19533946A Expired - Fee Related DE19533946C2 (en) 1994-10-31 1995-09-14 Method and circuit arrangement for dividing a frequency mixture into several sub-frequency bands, in particular for loudspeakers

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19533946C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19951406A1 (en) * 1999-10-01 2001-05-03 Martin Kling Speaker combination
DE102004021546A1 (en) * 2004-05-03 2005-12-08 Avantgarde Acoustic Lautsprechersysteme Gmbh Electroacoustic transducer for loudspeaker with horn incorporates amplifier with negative output impedance and has power amplifier with negative feedback via resistor

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002369300A (en) 2001-06-12 2002-12-20 Pioneer Electronic Corp Method and apparatus for reproducing audio signal
EP1879190A1 (en) * 2006-07-14 2008-01-16 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Optical disc playback apparatus and method to improve the playability of an optical disc
DE102008053095B4 (en) * 2008-07-29 2015-03-12 Nubert Electronic Gmbh A filter assembly
DE102010004882B4 (en) * 2010-01-18 2014-09-18 Lb Lautsprecher Und Beschallungstechnik Gmbh Group radiator with a linear loudspeaker band
GB2509533B (en) 2013-01-07 2017-08-16 Meridian Audio Ltd Group delay correction in acoustic transducer systems

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19951406A1 (en) * 1999-10-01 2001-05-03 Martin Kling Speaker combination
DE19951406B4 (en) * 1999-10-01 2004-12-02 Martin Kling Speaker combination
DE102004021546A1 (en) * 2004-05-03 2005-12-08 Avantgarde Acoustic Lautsprechersysteme Gmbh Electroacoustic transducer for loudspeaker with horn incorporates amplifier with negative output impedance and has power amplifier with negative feedback via resistor

Also Published As

Publication number Publication date
DE19533946A1 (en) 1996-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3410134A1 (en) SPEAKER SYSTEM WITH A HOUSING WITH MULTIPLE SOUND OPENINGS
DE2830451C2 (en) headphones
DE3107872A1 (en) ACOUSTIC DEVICE
DE3907275C2 (en) Sound system
DE19533946C2 (en) Method and circuit arrangement for dividing a frequency mixture into several sub-frequency bands, in particular for loudspeakers
DE1148269B (en) Circuit arrangement for sound recording and / or sound reproduction with two reproduction channels and method for stereophonic sound recording
WO2001026412A2 (en) Multiple speaker
EP1500299B1 (en) Loudspeaker system
DE4431481A1 (en) Circuit arrangement with controllable transmission behavior
DE4447269C1 (en) Frequency filter for multi-path loudspeaker systems with enhanced phase characteristic
DE3640414C2 (en) System for creating a pseudo stereo effect when playing a monophonic sound
DE2413640B2 (en) Method for dividing the transmission band of a multi-way loudspeaker combination into at least two precisely complementary frequency bands
DE3416494A1 (en) Reproduction arrangement for audio signals
DE2851876A1 (en) STEREOPHONE SPEAKER ARRANGEMENT FOR A VEHICLE
DE102008053095B4 (en) A filter assembly
DE19639159A1 (en) Speaker box
DE3304402C1 (en) Method and circuit arrangement for improving the division of an electric frequency mixture among a plurality of frequency sub-bands, in particular in the case of frequency duplexers for multipath loudspeaker combinations
EP0350652B1 (en) Electrodynamic loudspeaker
DE3926535C2 (en)
DE102010047129A1 (en) Method for controlling loudspeakers, involves controlling signals output from left and right channels, at individual speaker terminals of loudspeakers
DE3840551C2 (en)
DE102010046276A1 (en) Filter arrangement for speaker system that is utilized as satellite-subwoofer-system, has high tone group comprising delay element, where filter corner frequencies and filter qualities are adapted to delay time of delay element
DE3918654C2 (en)
DE10259393A1 (en) Amplifier circuit especially low frequency amplifier has passive frequency diplexer that divides signal amplified by power amplifier into two paths and has passive negative feedback between frequency diplexer and power amplifier
DE2202364C2 (en) HiFi compact or flat box

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee