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Die Erfindung betrifft ein programmierbares, digitales Tonwiedergabesystem zur spezifischen Bearbeitung von Toninformationen.
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Die Bearbeitung von Toninformationen in digitalen Tonwiedergabesystemen ist aus der Praxis allgemein bekannt. Ein Tonwiedergabesystem umfasst in der Regel einen Controller mit einem Receiver zum Empfangen von Toninformationen. Weiterhin umfasst der Controller für gewöhnlich mehrere Module zur Bearbeitung der Toninformationen. So werden beispielsweise in einem Modul die Toninformationen in unterschiedliche Bandbreiten aufgeteilt, und in einem Equalizer werden die Frequenzgänge der jeweiligen Toninformation optimiert. Die bearbeitete Toninformation wird dann an einen Verstärker übertragen. Ausgehend von dem Verstärker wird die bearbeitete Toninformation an einen Lautsprecher zur Umwandlung der bearbeiteten Toninformation in Schallwechseldrücke weitergeleitet.
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Derartige Tonwiedergabesysteme haben jedoch den Nachteil, dass die bearbeitete Toninformation durch die Übertragung an die verschiedenen Module, bis die Toninformation letztendlich im Lautsprecher in Schallwechseldrücke umgewandelt wird, weitere Übertragungsverluste erfährt und somit die Tonqualität nachteilig beeinträchtigt werden kann. Zudem werden bei einem derartigen System lediglich toninformationsbedingte Korrekturen vorgenommen. Eine systembedingte Korrektur der Toninformation oder eine individuelle Korrektur der Toninformation zur Berücksichtigung des Umfelds der Lautsprecher kann nicht vorgenommen werden.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung ein programmierbares, digitales Tonwiedergabesystem anzugeben, mit dem eine hohe Tonqualität erzielt werden kann.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausgestaltungsvarianten sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist somit ein programmierbares, digitales Tonwiedergabesystem vorgesehen, umfassend einen Controller und eine Mehrzahl mit dem Controller kommunikationstechnisch verbundene aktive Lautsprecherchassis, wobei
der Controller ein Interface zum Empfangen digitaler Tondaten von einer Tonquelle, eine Tondatenverarbeitungseinheit zur Verarbeitung der digitalen Tondaten zu wenigstens einer digitalen Toninformation und einen Verteiler zum Verteilen der digitalen Toninformation an ein mit dem Controller kommunikationstechnisch verbundenes aktives Lautsprecherchassis der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis aufweist,
die Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis jeweils einen Receiver zum Empfangen der jeweiligen von dem Controller an ein aktives Lautsprecherchassis der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis verteilten digitalen Toninformation, einen Verstärker zur Verstärkung und Weitergabe der digitalen Toninformation und einen Schallwandler zur Umwandlung der digitalen Toninformation in Schallwechseldrücke aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass in jedem aktiven Lautsprecherchassis der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis jeweils ein programmgesteuerter Signalprozessor zur spezifischen Bearbeitung der empfangenen digitalen Toninformation angeordnet ist.
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Unter einer Tonquelle wird vorliegend ein jegliches System oder Medium zur Bereitstellung digitaler Tondaten verstanden. Vorzugsweise ist eine Tonquelle ein Streamingdienst, ein Serversystem, ein Speichermedium, ein Computersystem, ein BluRay-Abspielsystem, ein DVD-Abspielsystem oder ein CD-Abspielsystem.
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Die Tondatenverarbeitungseinheit verarbeitet die digitalen Tondaten in einzelne digitale Toninformationen. Hierzu sind in der Tondatenverarbeitungseinheit ein oder mehrere Module vorgesehen. Vorzugsweise umfasst die Tondatenverarbeitungseinheit einen Decoder, um Tondaten unterschiedlicher Dateiformate (z.B. "mp3" oder "FLAC") oder unterschiedlicher Mehrkanalsysteme (z.B. "Dolby" oder "DTS") verarbeiten zu können. Weiterhin sind ein Lautstärkemanagementsystem und/oder ein Equalizermanagementsystem vorgesehen, um die Tondaten durch verschiedene Filtermethoden in Abhängigkeit von der Bandbreite und/oder in Abhängigkeit von der Frequenz in unterschiedliche digitale Toninformationen zu unterteilen. Zudem können in der Tondatenverarbeitungseinheit die digitalen Tondaten entzerrt und/oder gewollt verzerrt (Vorverzerrung) und in verschiedene digitale Toninformationen aufgeteilt werden.
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Unter einer spezifischen Bearbeitung der digitalen Toninformation wird vorliegend eine systembedingte und/oder konstruktionsbedingte individuelle Korrektur der digitalen Toninformation und/oder eine an die Umgebungsbedingungen des aktiven Lautsprecherchassis angepasste digitale Toninformation verstanden. Vorzugsweise ist die spezifische Bearbeitung der digitalen Toninformation eine Korrektur der digitalen Toninformation zur Limitierung der Bandbreite und/oder zur Korrektur von Verzerrungen und/oder zur Korrektur von Qualitätsverlusten. Besonders bevorzugt umfasst die spezifische Bearbeitung der digitalen Toninformation eine Korrektur zur Anpassung der Toninformation an die Umgebungsverhältnisse des aktiven Lautsprecherchassis.
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Es versteht sich von selbst, dass die digitalen Toninformationen unmittelbar von dem Schallwandler über einen Digital-Analog-Wandler oder im Schallwandler von digitalen Daten in analoge Signale und anschließend über den Schallwandler in Schallwechseldrücke umgewandelt werden.
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Es ist somit ein wesentlicher Aspekt der Erfindung, dass in jedem aktiven Lautsprecherchassis der Mehrzahl der mit dem Controller kommunikationstechnisch verbundenen aktiven Lautsprecherchassis jeweils ein programmgesteuerter Signalprozessor zur spezifischen Bearbeitung der empfangenen digitalen Toninformation angeordnet ist. Auf diese Weise kann die jeweilige an das Lautsprecherchassis übermittelte Toninformation innerhalb des aktiven Lautsprecherchassis vor der Umwandlung in Schallwechseldrücke korrigiert werden. Über den programmgesteuerten Signalprozessor kann in jedem aktiven Lautsprecherchassis eine in Abhängigkeit der systembedingten und/oder konstruktionsbedingten und/oder umgebungsbedingten Eigenschaft des aktiven Lautsprecherchassis individuelle Korrektur der Toninformation vorgenommen werden.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der programmgesteuerte Signalprozessor dem Verstärker und dem Schallwandler zwischengeschaltet ist. Auf diese Weise kann die spezifische Bearbeitung der empfangenen digitalen Toninformation unmittelbar vor der Umwandlung der digitalen Toninformation in Schallwechseldrücke erfolgen. Auf diese Weise kann die Tonqualität des Ausgangssignals in Form der Schallwechseldrücke erhöht werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgehen, dass der Verstärker integraler Bestandteil des Schallwandlers ist. Auf diese Weise kann das Leistungsprofil des Verstärkers auf den spezifischen Leistungsbedarf des Schallwandlers abgestimmt werden. Weiterhin können elektrisch und/oder mechanisch bedingte Verluste sowie passive Verluste zwischen Verstärker und Schallwandler reduziert werden, indem Verlustquellen in Form von langen Kabelwegen und/oder Verbindungssystemen, wie Stecker, Polklemmen, Relais, Spulen, Kondensatoren oder Widerständen, durch den integralen Aufbau reduziert werden. Auf diese Weise können die Verluste reduziert und der Umfang zur spezifischen Bearbeitung der Toninformation minimiert werden, wodurch die Tonqualität des Ausgangssignals in Form der Schallwechseldrücke verbessert werden kann.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass
an ein aktives Lautsprecherchassis der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis ein passives Lautsprecherchassis kommunikationstechnisch angeschlossen ist,
der Schallwandler im aktiven Lautsprecherchassis ein erster Schallwandler ist und im passiven Lautsprecherchassis ein zweiter Schwallwandler angeordnet ist,
die spezifische Bearbeitung der empfangenen digitalen Toninformation eine Aufteilung der digitalen Toninformation für den ersten Schallwandler und für den zweiten Schallwandler umfasst, und
das aktive Lautsprecherchassis die von dem ersten Schallwandler erzeugten Schallwechseldrücke aussendet und das passive Lautsprecherchassis die von dem zweiten Schallwandler erzeugten Schallwechseldrücke aussendet.
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Auf diese Weise wird im Zuge der spezifischen Bearbeitung der digitalen Toninformation über den programmgesteuerter Signalprozessor die digitale Toninformation für den ersten Schallwandler und den zweiten Schallwandler aufgeteilt und entsprechend an den ersten Schallwandler und den zweiten Schwallwandler zur Umwandlung in die Schallwechseldrücke übermittelt. Die von dem ersten Schallwandler erzeugten Schallwechseldrücke werden über das aktive Lautsprecherchassis und die von dem zweiten Schallwandler erzeugten Schallwechseldrücke werden über das passive Lautsprecherchassis ausgesendet. Somit sind das aktive Lautsprecherchassis und das passive Lautsprecherchassis zur Aussendung der Schallwechseldrücke ausgebildet. Das passive Lautsprecherchassis kann somit vorzugsweise kleine Abmessungen aufweisen. Besonders bevorzugt ist das aktive Lautsprecherchassis ein Mitteltöner und das passive Lautsprecherchassis ein Hochtöner.
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Alternativ dazu sieht eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass
an ein aktives Lautsprecherchassis der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis ein passives Lautsprecherchassis kommunikationstechnisch angeschlossen ist,
das aktive Lautsprecherchassis der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis ein erstes System und ein zweites System aufweist, wobei
das erste System und das zweite System jeweils einen Receiver, einen Verstärker, einen programmgesteuerten Signalprozessor und einen Schallwandler aufweisen, wobei
der Schallwandler des zweiten Systems im passiven Lautsprecherchassis angeordnet ist,
die Tondatenverarbeitungseinheit die digitalen Tondaten zu einer Mehrzahl digitaler Toninformationen verarbeitet,
das erste System und das zweite System jeweils eine digitale Toninformation der Mehrzahl der digitalen Toninformationen empfängt, und
das aktive Lautsprecherchassis die von dem Schallwandler des ersten Systems erzeugten Schallwechseldrücke aussendet und das passive Lautsprecherchassis die von dem Schallwandler des zweiten Systems erzeugten Schallwechseldrücke aussendet.
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Auf diese Weise kann in der Tondatenverarbeitungseinheit im Controller eine Bearbeitung der digitalen Toninformation stattfinden, die die Aussendung der digitalen Toninformation über das aktive Lautsprecherchassis oder das passive Lautsprecherchassis berücksichtigt. Sind das aktive Lautsprecherchassis ein Mitteltöner und das passive Lautsprecherchassis ein Hochtöner, kann in der Tondatenverarbeitungseinheit eine auf den Frequenzbereich des Mitteltöners bzw. des Hochtöners ausgerichtete Aufteilung der digitalen Toninformation vorgenommen werden. Die digitalen Toninformationen können dann im Nachgang durch den programmgesteuerten Signalprozessor innerhalb des aktiven Lautsprecherchassis spezifisch bearbeitet werden. Auf diese Weise kann die Tonqualität des programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystems verbessert werden.
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Durch den programmgesteuerten Signalprozessor in jedem aktiven Lautsprecherchassis kann eine individuelle spezifische Bearbeitung der Toninformation vorgenommen werden. Hierzu können Umgebungsparameter des jeweiligen aktiven Lautsprecherchassis und/oder systembedingte Parameter des jeweiligen aktiven Lautsprecherchassis berücksichtigt werden, um die Toninformation in Abhängigkeit dieser Parameter zu korrigieren. Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht daher vor, dass wenigstens ein Sensor zur Erfassung interner Parameter und/oder externer Parameter mit einem aktiven Lautsprecherchassis der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis kommunikationstechnisch verbunden ist.
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Unter den internen Parametern werden vorliegend systembedingte und/oder betriebsbedingte und/oder alterungsbedingte Veränderungsprozesse eines aktiven Lautsprecherchassis verstanden. Derartige Veränderungsprozesse sind z.B. Temperaturdrift von Elektronik und/oder Veränderungen der Schwingspule und/oder Veränderungen der Membranauslenkung und/oder Veränderungen der Membranbeschleunigung und/oder die Nachgiebigkeit der Membranaufhängung.
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Externe Parameter betreffen vorzugsweise die Umgebung des jeweiligen aktiven Lautsprecherchassis. Besonders bevorzugt sind dies die Umgebungstemperatur und/oder der Umgebungsschall und/oder die Feuchtigkeit im Bereich des aktiven Lautsprecherchassis.
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Basierend auf dem von dem wenigsten einen Sensor erfassten internen Parameter und/oder externen Parameter wird die Toninformation über den programmgesteuerten Signalprozessor aktiv korrigiert. Die individuelle Erfassung interner Parameter und/oder externer Parameter für jedes aktive Lautsprecherchassis der Vielzahl der mit dem Controller kommunikationstechnisch verbundenen aktiven Lautsprecherchassis des programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystems ermöglicht die aktive individuelle Korrektur der jeweilige Toninformation in Abhängigkeit sich ändernder interner Parameter und/oder externer Parameter. Auf diese Weise kann die Tonqualität des Schallausgangssignals in Form der Schallwechseldrücke aktiv angepasst und somit verbessert werden.
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Es versteht sich von allein, dass die von dem Sensor in der Regel analog erfassten internen Parameter und/oder externen Parameter über einen Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) umgewandelt werden, so dass der programmgesteuerte Signalprozessor die erfassten internen Parameter und/oder externen Parameter zur spezifischen Bearbeitung der Toninformation verarbeiten kann.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass innerhalb des jeweiligen aktiven Lautsprecherchassis der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis jeweils ein Datenspeicher angeordnet ist. Der jeweilige Datenspeicher eines aktiven Lautsprecherchassis der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis dient vorzugsweise der Vorhaltung von vordefinierten Toninformationen, wie vorzugsweise Ansagetexten und/oder Warnhinweisen.
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In Verbindung mit der Erfassung externer Parameter kann vorzugsweise von dem digitalen Signalprozessor eine vordefinierte Toninformation von dem Datenspeicher abgerufen und über den Schallwandler in Schallwechseldrücke umgewandelt werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die kommunikationstechnische Verbindung zwischen dem Controller und der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis eine BUS-Verbindung ist. Die BUS-Verbindung weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Verbindungskanälen auf, wobei wenigstens ein Verbindungskanal jeweils zu einem aktiven Lautsprecherchassis führt. Auf diese Weise kann die Toninformation an wenigstens ein mit dem Controller verbundenes aktives Lautsprecherchassis entweder elektrisch, optisch oder drahtlos übermittelt werden.
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Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die BUS-Verbindung eine Mehrzahl von Verbindungskanälen aufweist, wobei wenigstens ein erster Verbindungskanal und ein zweiter Verbindungskanal jeweils zu einem aktiven Lautsprecherchassis führen. Vorzugsweise ist der erste Verbindungskanal ein Verbindungskanal zur Übertragung digitaler Toninformationen zwischen dem Controller und dem aktiven Lautsprecherchassis und der zweite Verbindungskanal ist ein weiterer Verbindungskanal zur Übertragung digitaler Toninformationen zwischen dem Controller und dem aktiven Lautsprecherchassis oder der zweite Verbindungskanal ist ein Rückkanal zur Kommunikation zwischen dem aktivem Lautsprecherchassis und dem Controller.
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Ist der zweite Verbindungskanal ein Rückkanal kann eine Kommunikation zwischen dem aktiven Lautsprecherchassis und dem Controller erfolgen. Vorzugsweise können Informationen über die Art eines jeweiligen aktiven Lautsprecherchassis über den Rückkanal an den Controller übermittelt werden. Auf diese Weise erhält der Controller Informationen über das aktive Lautsprecherchassis, so dass in der Tondatenverarbeitungseinheit des Controllers die digitalen Toninformationen für das jeweilige mit dem Controller verbundene aktive Lautsprecherchassis individuell aufbereitet und an das aktive Lautsprecherchassis übermittelt werden können. Die Vernetzung zwischen Controller und aktiven Lautsprecherchassis über die BUS-Verbindung ermöglicht somit eine auf das jeweilige aktive Lautsprecherchassis ausgerichtete spezifische Bearbeitung der digitalen Toninformation und führt somit eine verbesserte Tonqualität des programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystems.
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Besonders bevorzugt ist die Kommunikation zwischen dem aktiven Lautsprecherchassis und dem Controller eine stetige Verbindung. Unter einer stetigen Verbindung wird eine kontinuierlich fortlaufende Verbindung mit regelmäßigen Unterbrechungen oder ganz ohne Unterbrechungen verstanden. Bei einer Unterbrechung dieser stetigen Verbindung erhält der Controller die Information über den Ausfall des aktiven Lautsprecherchassis, so dass in der Tondatenverarbeitungseinheit auf den Ausfall des aktiven Lautsprecherchassis reagiert und die Verarbeitung der digitalen Tondaten auf den Ausfall des aktiven Lautsprecherchassis angepasst werden kann. Vorzugsweise werden die Toninformationen an weitere, mit dem Controller verbundene, aktive Lautsprecherchassis weitergeleitet. Beim Ausfall eines aktiven Lautsprecherchassis ermöglicht die Vernetzung zwischen Controller und aktiven Lautsprecherchassis über die BUS-Verbindung eine verbesserte Tonqualität.
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Weiterhin sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass der Controller und die Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis eine Spannungsversorgung aufweisen. Auf diese Weise werden der Controller und die Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis mit elektrischer Energie versorgt.
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In diesem Zusammenhang sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Spannungsversorgung ein externes Netzteil oder ein Akkumulator ist. Ist die Spannungsversorgung ein Akkumulator, ist das programmierbare, digitale Tonwiedergabesystem an verschiedenen Orten, vorzugsweise an Orten an denen keine Spannungsversorgung zur Verfügung steht, einsetzbar.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass die Spannungsversorgung eines aktiven Lautsprecherchassis der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis auf den jeweiligen spezifischen Leistungsbedarf eines aktiven Lautsprecherchassis abgestimmt ist. Auf diese Weise kann der Energiebedarf der aktiven Lautsprecherchassis und somit des gesamten programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystems reduziert werden.
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Abschließend sieht eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass der Controller ein Bedieninterface zur Bedienung und/oder Steuerung des Controllers und/oder der aktiven Lautsprecherchassis der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis aufweist. Auf diese Weise kann über das Bedieninterface die Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis individuell eingestellt und programmiert werden.
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Die Erfindung betrifft zudem die Verwendung eines programmierbaren, aktiven Lautsprecherchassis zur spezifischen Bearbeitung von Toninformationen eines programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystems, wobei
das programmierbare, digitale Tonwiedergabesystem einen Controller und eine Mehrzahl mit dem Controller kommunikationstechnisch verbundene aktive Lautsprecherchassis aufweist,
der Controller ein Interface zum Empfangen digitaler Tondaten von einer Tonquelle, eine Tondatenverarbeitungseinheit zur Verarbeitung der digitalen Tondaten zu wenigstens einer digitalen Toninformation und einen Verteiler zum Verteilen der digitalen Toninformation an wenigstens ein mit dem Controller kommunikationstechnisch verbundenes aktives Lautsprecherchassis aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Lautsprecherchassis einen Receiver zum Empfangen der digitalen Toninformation, einen Verstärker zur Verstärkung und Weitergabe der digitalen Toninformation, einen Schallwandler zur Umwandlung der digitalen Toninformation in Schallwechseldrücke und einen programmgesteuerten Signalprozessor zur spezifischen Bearbeitung der empfangenen digitalen Toninformation aufweist.
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Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verwendung des programmierbaren, aktiven Lautsprecherchassis zur spezifischen Bearbeitung von Toninformationen eines programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystems ergeben sich in Analogie zu den zuvor beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystems.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
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1 eine schematische Darstellung eines programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystems, umfassend eine Controller und wenigstens ein mit dem Controller kommunikationstechnisch verbundenes aktives Lautsprecherchassis gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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2 eine schematische Darstellung des programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystems mit einem Sensor zur Erfassung externer Parameter des mit dem Controller kommunikativ verbundenen aktiven Lautsprecherchassis gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindungm,
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3 eine schematische Darstellung des programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystems mit einer mehrkanaligen BUS-Verbindung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
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4 eine schematische Darstellung des programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystems mit einem an dem aktiven Lautsprecherchassis angeschlossenen passiven Lautsprecherchassis gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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In 1 ist ein programmierbares, digitales Tonwiedergabesystem 10 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Das digitale Tonwiedergabesystem 10 umfasst einen Controller 12 und eine Mehrzahl mit dem Controller 12 kommunikationstechnisch verbundene aktive Lautsprecherchassis 14.
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Der Controller 12 weist ein Interface 16 zum Empfangen digitaler Tondaten 18 von einer Tonquelle 20 auf. Zudem umfasst der Controller 12 eine Tondatenverarbeitungseinheit 22 zur Verarbeitung der digitalen Tondaten 18 zu wenigstens einer digitalen Toninformation 24 und einen Verteiler 26 zum Verteilen der digitalen Toninformation 24 an ein mit dem Controller 12 kommunikationstechnisch verbundenes aktives Lautsprecherchassis 14 der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis 14.
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Die Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis 14 weist jeweils einen Receiver 28 zum Empfangen der jeweiligen von dem Controller 12 an ein aktives Lautsprecherchassis 14 der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis 14 verteilten digitalen Toninformation 24 auf. Weiterhin sind in dem Lautsprecherchassis 14 jeweils ein Verstärker 30 zur Verstärkung und Weitergabe der digitalen Toninformation 24 und einen Schallwandler 32 zur Umwandlung der digitalen Toninformation 24 in Schallwechseldrücke 34 angeordnet. Zudem ist ersichtlich, dass in jedem aktiven Lautsprecherchassis 14 der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis 14 jeweils ein programmgesteuerter Signalprozessor 36 zur spezifischen Bearbeitung der empfangenen digitalen Toninformation 24 dem Verstärker 30 und dem Schallwandler 32 zwischengestaltet ist.
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Unter einer Tonquelle 20 wird gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein jegliches System oder Medium zur Bereitstellung digitaler Tondaten 18 verstanden. Vorzugsweise ist eine Tonquelle 20 ein Streamingdienst, ein Serversystem, ein Speichermedium, ein Computersystem, ein BluRay-Abspielsystem, ein DVD Abspielsystem oder ein CD-Abspielsystem.
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Die Tondatenverarbeitungseinheit 22 verarbeitet die digitalen Tondaten 18 in einzelne digitale Toninformationen 24. Hierzu sind in der Tondatenverarbeitungseinheit 22 ein Modul oder mehrere Module vorgesehen. Vorzugsweise umfasst die Tondatenverarbeitungseinheit 22 einen Decoder, um Tondaten 18 unterschiedlicher Dateiformate (z.B. "mp3" oder "FLAC") oder unterschiedlicher Mehrkanalsysteme (z.B. "Dolby" oder "DTS") verarbeiten zu können. Weiterhin sind ein Lautstärkemanagementsystem und ein Equalizermanagementsystem vorgesehen, um die Tondaten 18 durch verschiedene Filtermethoden in Abhängigkeit der Bandbreite und/oder in Abhängigkeit der Frequenz in unterschiedliche digitale Toninformationen 24 zu unterteilen. Zudem können in der Tondatenverarbeitungseinheit 22 die digitalen Tondaten 18 entzerrt und/oder gewollt verzerrt und in verschiedene digitale Toninformationen 24 aufgeteilt werden.
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Unter einer spezifischen Bearbeitung der digitalen Toninformation 24 wird gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine systembedingte und/oder konstruktionsbedingte individuelle Korrektur der digitalen Toninformation 24 und/oder eine an die Umgebungsbedingungen des aktiven Lautsprecherchassis 14 angepasste digitale Toninformation 24 verstanden. Konkret ist vorliegend die spezifische Bearbeitung der digitalen Toninformation 24 eine Korrektur der Toninformation zur Limitierung der Bandbreite und/oder zur Korrektur von Verzerrungen und/oder zur Korrektur von Qualitätsverlusten. Außerdem umfasst die spezifische Bearbeitung der digitalen Toninformation 24 eine Korrektur zur Anpassung der Toninformation an die Umgebungsverhältnisse des aktiven Lautsprecherchassis 14.
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Somit kann über den programmgesteuerten Signalprozessor 36 in jedem aktiven Lautsprecherchassis 14 eine in Abhängigkeit der systembedingten und/oder konstruktionsbedingten und/oder umgebungsbedingten Eigenschaft des aktiven Lautsprecherchassis 14 individuelle Korrektur der digitalen Toninformation 24 vorgenommen werden. Auf diese Weise kann die Tonqualität des Ausgangssignals in Form der Schallwechseldrücke 34 erhöhte werden.
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Weiterhin ist ersichtlich, dass der Controller 12 ein Bedieninterface 38 zur Bedienung und/oder Steuerung des Controllers 12 und/oder der aktiven Lautsprecherchassis 14 der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis 14 aufweist. Auf diese Weise können über das Bedieninterface 38 die Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis 14 individuell eingestellt und programmiert werden.
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Der Controller 12 und die Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis 14 weisen eine Spannungsversorgung 40 auf. Über die Spannungsversorgung 40 werden der Controller 12 und die Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis 14 mit elektrischer Energie versorgt. Die Spannungsversorgung 40 kann ein externes Netzteil oder ein Akkumulator sein.
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In 2 ist das bereits aus 1 bekannte programmierbare, digitale Tonwiedergabesystem 10 gezeigt, wobei bei dem in 2 gezeigten programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystem 10 mit jedem aktiven Lautsprecherchassis 14 der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis 14 ein Sensor 42 zur Erfassung externer Parameter kommunikationstechnisch verbunden ist.
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Externe Parameter betreffen vorzugsweise die Umgebung des jeweiligen aktiven Lautsprecherchassis 14, wie vorliegend die Umgebungstemperatur und/oder den Umgebungsschall und/oder die Feuchtigkeit im Bereich des aktiven Lautsprecherchassis 14.
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Basierend auf dem von dem jeweiligen einen Sensor 42 erfassten externen Parameter wird die Toninformation 24 über den programmgesteuerten Signalprozessor 36 aktiv korrigiert. Die individuelle Erfassung externer Parameter für jedes aktive Lautsprecherchassis 14 der Vielzahl der mit dem Controller 12 kommunikationstechnisch verbundenen aktiven Lautsprecherchassis 14 des programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystems 10 ermöglicht die aktive individuelle Korrektur der jeweiligen Toninformation 24 in Abhängigkeit sich ändernder externer Parameter. Auf diese Weise kann die Tonqualität des Schallausgangssignals in Form der Schallwechseldrücke 34 an die Umgebungsbedingungen des jeweiligen aktiven Lautsprecherchassis 14 angepasst und somit verbessert werden.
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Weiterhin ist in jedem aktiven Lautsprecherchassis 14 der Mehrzahl der mit dem Controller 12 kommunikationstechnisch verbundenen aktiven Lautsprecherchassis 14 jeweils ein Datenspeicher 44 angeordnet. Der jeweilige Datenspeicher 44 eines aktiven Lautsprecherchassis 14 der Mehrzahl der aktiven Lautsprecherchassis 14 dient der Vorhaltung vordefinierter Toninformationen, wie vorzugsweise Ansagetexten und/oder Warnhinweisen.
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In Verbindung mit der Erfassung externer Parameter kann von dem digitalen Signalprozessor 36 eine vordefinierte Toninformation von dem Datenspeicher 44 abgerufen und über den Schallwandler 32 in Schallwechseldrücke 34 umgewandelt werden.
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Aus 3 ist ersichtlich, dass die kommunikationstechnische Verbindung zwischen dem Controller 12 und den mit dem Controller 12 kommunikationstechnisch verbundenen aktiven Lautsprecherchassis 14 eine BUS-Verbindung 46 ist. Die BUS-Verbindung 46 weist einen ersten Verbindungskanal 48 und einen zweiten Verbindungskanal 50 auf, wobei vorliegend der erste Verbindungskanal 48 der Übertragung der digitalen Toninformation 24 zwischen dem Controller 12 und dem jeweiligen aktiven Lautsprecherchassis 14 dient und der zweite Verbindungskanal 50 ein Rückkanal zur Übertragung von Informationen 52 zwischen dem jeweiligen aktiven Lautsprecherchassis 14 und dem Controller 12 ist.
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Vorzugsweise sind die Informationen 52, die von den jeweiligen aktiven Lautsprecherchassis 14 an den Controller 12 übermittelt werden, Angabe über den Verstärker 30 und/oder den Schallwandler 32 des aktiven Lautsprecherchassis 14. Auf diese Weise können in der Tondatenverarbeitungseinheit 22 des Controllers 12 die digitalen Toninformationen 24 für das jeweilige mit dem Controller 12 verbundene aktive Lautsprecherchassis 14 aufbereitet und an das aktive Lautsprecherchassis 12 übermittelt werden kann.
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Neben der Übertragung von Informationen 52 über die Art des aktiven Lautsprecherchassis 14 werden zudem die von dem Sensor 42 des aktiven Lautsprecherchassis 14 erfassten externen Parameter an den Controller 12 weitergeleitet, so dass basierend auf den externen Parametern eine Bearbeitung der digitalen Toninformation 24 in der Tondatenverarbeitungseinheit 22 des Controllers 12 erfolgen kann. Eine Bearbeitung der digitalen Toninformation 24 im Controller 12 erfolgt vorzugsweise dann, wenn die spezifische Bearbeitung der digitalen Toninformation 24 im aktiven Lautsprecherchassis 14 nicht ausreichend ist. Dies kann vorzugsweise dann erforderlich sein, wenn von dem Sensor 42 hohe Nebengeräusche erfasst werden und eine Anpassung der Lautstärke über den programmgesteuerten Signalprozessor 36 nicht ausreichend erscheint. In diesem Fall wird bereits die digitale Toninformation in Bezug auf die Lautstärke in der Tondatenverarbeitungseinheit 22 des Controllers 12 angepasst.
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Zudem ist die Kommunikation zwischen dem aktiven Lautsprecherchassis 14 und dem Controller 12 eine stetige Verbindung. Bei einer Unterbrechung dieser stetigen Verbindung erhält der Controller 12 die Information über den Ausfall des aktiven Lautsprecherchassis 14, so dass in der Tondatenverarbeitungseinheit 22 auf den Ausfall des aktiven Lautsprecherchassis 14 reagiert und die Verarbeitung der digitalen Toninformation 24 auf den Ausfall des aktiven Lautsprecherchassis 14 angepasst werden kann. Vorzugsweise werden in diesem Fall die digitalen Toninformationen 24 an weitere, mit dem Controller 12 verbundene, aktive Lautsprecherchassis 14 übermittelt.
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Aus 4 ist ersichtlich, dass an beiden, mit den mit dem Controller 12 kommunikationstechnisch verbundenen, aktiven Lautsprecherchassis 14 jeweils ein passives Lautsprecherchassis 54 kommunikationstechnisch verbunden ist. Die Besonderheit des vorliegenden programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystems 10 liegt im Aufbau der aktiven Lautsprecherchassis 14.
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Im rechten aktiven Lautsprecherchassis 14 wird die von dem Controller 12 an das aktive Lautsprecherchassis 14 übermittelte Toninformation 24 von dem Receiver 28 empfangen, von dem Verstärker 30 verstärkt und von dem programmgesteuerten Signalprozessor 36 spezifisch bearbeitet, wobei die spezifische Bearbeitung der Toninformation 24 die Aufteilung der Toninformation 24 für die Übermittlung an einen im aktiven Lautsprecherchassis 14 angeordneten ersten Schallwandler 56 und an einen im passiven Lautsprecherchassis 54 angeordneten zweiten Schallwandler 58 umfasst. Dabei ist vorgesehen, dass die von dem ersten Schallwandler 56 erzeugten Schallwechseldrücke 34 über das aktive Lautsprecherchassis 14 ausgesendet werden und die von dem zweiten Schallwandler 58 erzeugten Schallwechseldrücke über das passive Lautsprecherchassis 54. Auf diese Weise kann eine an das aktive Lautsprecherchasis 14 übermittelte Toninformation 24 durch den programmgesteuerten Signalprozessor 36 innerhalb des aktiven Lautsprecherchassis 14 unterteilt und an den ersten Schalwandler 56 und den zweiten Schallwandler 58 übermittelt werden.
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Im linken aktiven Lautsprecherchassis 14 sind ein erstes System 60 und ein zweites System 62 angeordnet, wobei das erste System 60 und das zweite System 62 jeweils einen Receiver 28, einen Verstärker 30, einen programmgesteuerten Signalprozessoren 36 und einen Schallwandler 32 umfassen, wobei der Schallwandler 32 des zweiten Systems 62 im passiven Lautsprecherchassis 54 angeordnet ist. Die von dem Schallwandler 32 erzeugten Schallwechseldrücke 34 des ersten Systems 60 werden über das aktive Lautsprecherchassis 14 und die von dem Schallwandler 32 erzeugten Schallwechseldrücke 34 des zweiten System 62 werden von dem passiven Lautsprecherchassis 14 ausgesendet. Bedingt durch die zwei voneinander getrennten Systeme innerhalb des aktiven Lautsprecherchassis 14 bedarf es der Übermittlung zweier digitaler Toninformationen 24 von dem Controller 14 an das aktive Lautsprecherchassis 14. Auf diese Weise kann in jedem System eine gezielte spezifische Bearbeitung der digitalen Toninformation 24 erfolgen. Zudem kann bereits im Controller eine Bearbeitung der digitalen Toninformation 24 vorgenommen, die auf die Aussendung der digitalen Toninformation 24 über das aktive Lautsprecherchassis 14 oder das passive Lautsprecherchassis 54 gerichtet ist. Somit kann die Tonqualität des programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystems 10 erhöht werden.
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Abschließend werden nochmals die Besonderheiten des programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystems erläutert:
Mit dem programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystem 10, umfassend den Controller 12 und eine Mehrzahl mit dem Controller 12 kommunikationstechnisch verbundene aktive Lautsprecherchassis 14 kann eine spezifische Bearbeitung der digitalen Toninformationen 24 unmittelbar von der Umwandlung der digitalen Toninformation 24 in Schallwechseldrücke erfolgen.
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Die spezifische Bearbeitung sieht dabei z.B. eine Korrektur einer systembedingten und/oder konstruktionsbedingten Limitierung der Bandbreite und/oder von Verzerrungen der digitalen Toninformation 24 und/oder von Qualitätsverlusten der digitalen Toninformation 24 im Zuge der Übertragung vor. Zudem kann die spezifische Bearbeitung der digitalen Toninformation 24 eine Korrektur zur Anpassung der digitalen Toninformation 24 an die Umgebungsverhältnisse des aktiven Lautsprecherchassis 14 umfassen.
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Für die spezifische Bearbeitung der digitalen Toninformationen 24 ist in jedem aktiven Lautsprecherchassis 14, vorzugsweise zwischen dem Verstärker 30 und dem Schallwandler 32, der programmgesteuerte Signalprozessor 36 angeordnet.
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Da der programmgesteuerte Signalprozessor 36 in jedem aktiven Lautsprechchassis 14 angeordnet ist, kann in jedem aktiven Lautsprecherchassis 14 eine individuelle spezifische Bearbeitung der digitale Toninformation 24 entsprechend der systembedingten und/oder konstruktionsbedingten Eigenschaften des aktiven Lautsprecherchassis 14 erfolgen.
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Die digitalen Tondaten 18 werden vorzugsweise in eine Mehrzahl unterschiedliche digitale Toninformationen 24 unterteilt. Besonders bevorzugt werden die digitalen Toninformationen 24 entsprechend der Wiedergabebandbreite eines jeden mit dem Controller 12 verbundenen aktiven Lautsprecherchassis 14 unterteilt und an die jeweiligen aktiven Lautsprecherchassis 14 übermittelt. Auf diese Weise erfolgt in dem jeweiligen aktiven Lautsprecherchassis 14 eine Korrektur für die entsprechende Wiedergabebandbreite. Somit kann eine schnelle spezifische Korrektur der digitalen Toninformation 24 erzielt werden.
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Weiterhin ist vorgesehen, dass mit jedem aktiven Lautsprecherchassis 14 ein oder mehrere Sensoren 42 zur Erfassung der systembedingten Eigenschaften des aktiven Lautsprecherchassis 14 und/oder zur Erfassung der Umgebungsverhältnisse des aktiven Lautsprecherchassis 14 kommunikationstechnisch verbunden sind, um gezielt und aktiv die digitalen Toninformationen 14 für jedes aktive Lautsprecherchassis 14 individuell korrigieren zu können.
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Die BUS-Verbindung zwischen dem Controller 12 und den aktiven Lautsprecherchassis 14 ermöglicht eine Kommunikation von dem Controller 12 zu dem jeweiligen aktiven Lautsprecherchassis 14 und eine Kommunikation von dem jeweiligen aktiven Lautsprecherchassis zu dem Controller 12. Die Kommunikation zwischen dem aktiven Lautsprecherchassis und dem Controller ermöglicht die aktive Bereitstellung von Informationen über das aktive Lautsprecherchassis. Neben allgemeinen Informationen über die innerhalb des aktiven Lautsprecherchassis verbauten Komponenten zur Verarbeitung der digitalen Toninformation im Controller können auch von die von den Sensoren erfassten internen Parameter und/oder externe Parameter zur Bearbeitung der digitalen Toninformation in der Tondatenverarbeitungseinheit an den Controller übermittelt werden. Weiterhin können Ausfälle eines aktiven Lautsprecherchassis 14 von dem Controller erfasst werden, so dass die Verarbeitung der digitalen Toninformation 24 in der Tondatenverarbeitungseinheit 22 dahingehend angepasst und die digitale Toninformation 24 an die weiteren mit dem Controller 12 verbundene aktiven Lautsprecherchassis 14 übermittelt werden kann. Die Vernetzung zwischen Controller 12 und aktiven Lautsprecherchassis 14 ermöglicht somit ständig angepasste und gleichbleibend hohe Tonqualität.
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Mit dem programmierbaren, digitalen Tonwiedergabesystem 10 kann somit die Tonqualität für jedes aktive Lautsprecherchassis 14 individuell angepasst und verbessert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Programmierbares, digitales Tonwiedergabesystem
- 12
- Controller
- 14
- Aktives Lautsprecherchassis
- 16
- Interface
- 18
- Digitale Tondaten
- 20
- Tonquelle
- 22
- Tondatenverarbeitungseinheit
- 24
- Toninformation
- 26
- Verteiler
- 28
- Receiver
- 30
- Verstärker
- 32
- Schallwandler
- 34
- Schallwechseldrücke
- 36
- Programmgesteuerter Signalprozessor
- 38
- Bedieninterface
- 40
- Spannungsversorgung
- 42
- Sensor
- 44
- Datenspeicher
- 46
- BUS-Verbindung
- 48
- Erster Verbindungskanal
- 50
- Zweiter Verbindungskanal (Rückkanal)
- 52
- Informationen
- 54
- Passives Lautsprecherchassis
- 56
- Erster Schallwandler
- 58
- Zweiter Schallwandler
- 60
- Erstes System
- 62
- Zweites System
