DE2146197B2

DE2146197B2 - Mehrdimensionale stereophonische wiedergabeanlage

Info

Publication number: DE2146197B2
Application number: DE19712146197
Authority: DE
Inventors: Kazuho Sagamihara; Ninomiya Takao Yokohama; Sasaki Hirotada; Suda Nobuaki; Yamato; Shinozaki Masanobu Sagamihara Kanagawa; Ohta (Japan)
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1970-09-15
Filing date: 1971-09-15
Publication date: 1972-12-28
Also published as: DE2146197C3; DE2146197A1; US3745254A; CA942198A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrdimensionale stereophonische Wiedergabeanlage, und sie befaßt sich insbesondere mit einer künstlichen mehrdimensionalen stereophonischen Wiedergabeanlage, beispielsweise einer künstlichen Vier-Kanal-Anlage.

Es wurden bisher mehrdimensionale stereophonische Wiedergabeanlagen verwendet, in denen Informationssignale, die von verschiedenen Schallquellen stammen, die über einen Raum verteilt sind, als mehrkanalige Signale aufgezeichnet oder übertragen werden und bei der die Mehrkanal-Signale durch mehrere Wiedergabeschallquellen auf der Wiedergabeseite wiedergegeben werden, wodurch für einen Zuhörer der Eindruck der Stereophonie entsteht. Es wurde als zweidimensionale stereophonische Wiedergabeanlage eine zweikanalige stereophone Wiedergabeanlage verwendet, bei der zwei Kanalsignale, d. h. Linkskanalsignale und Rechtskanalsignale von Lautsprechern wiedergegeben sind, die links vor und rechts vor dem Hörer angeordnet sind. Neben dieser zweikanaligen Anlage wurden auch vierkanalige stereophonische Wiedergabeanlagen vorgeschlagen und verwendet, beispielsweise stereophonische Wiedergabeanlagen mit vier Frontkanälen, in denen Wiedergabeschallquellen für vier Kanäle vor dem Hörei

angeordnet sind (im folgenden als »4-0«-Anlage be- der Schall, der Schallquelle, der die beiden Mikrozeichnet), ferner eine Stereophonische Wiedergabe- phone nach unregelmäßiger Reflexion von den Wänanlagc, mit zwei Frontkanälen und zwei Rückkanälen, den, dem Boden, der Decke usw. erreicht, wenig bei der zwei Kanäle für Wiedergabeschallquellen oder keine regelmäßigen Eigenschaften, die der entsprechend vor und hinter dem Zuhörer angeordnet 5 direkte Schall aufweist, da er einen unregelmäßigen sind (im folgenden als »2-2a-Anlage bezeichnet), Schallweg hat. Dieser unregelmäßig reflektierte Schall ferner eine Stereophonische Wiedergabeanlage mit trägt dazu bei, ein lebendiges Gefühl für die Wirklichdrei Frontkanälen und einem Rückkanal, bei der keit hervorzurufen. Bei der Anordnung gemäß der drei Kanäle der Wiedergabeschallquellen vor dem vorhegenden Erfindung wird ein Differenzsignal Zuhörer und ein Kanal der Wiedergabeschallquelle io zwischen dem Linkskanalsignal und dem Rechtshinter dem Hörer angeordnet sind (^:m folgenden kanalsignal, die beide zusammen das zweikanalige als »3-l«-Anlage bezeichnet). Stereosignal bilden, von den rückwärtigen Laut-

Es hat sich herausgestellt, daß diese vierkanaligen Sprechern wiedergegeben, um damit indirekten Schall

Stereophonischen Wiedergabeanlagen den bekannten auszustrahlen.

zweikanaligen Stereophonischen Wiedergabeanlagen 15 Wenn die direkte Schallkomponente der beiden irr Hinblick auf die Wirklichkeitstreue, die Tonklar- ' Kanalsignale L und R verschiedene Komponenten heit und die Schallausrichtung usw. weit überlegen enthält, die in der Amplitude oder der Phase vonsind. Es sei jedoch festgestellt, daß eine mehrdimen- einander verschieden sind, dann wird die direkte sionale stereophonische Wiedergabeanlage mit meh- Schallkomponente in das Effektschallsignal zur künstreren Kanälen, beispielsweise vier Kanälen, Mehr- 20 liehen mehrdimensionalen sf ;ophonischen Wiederkanalprogrammquellen, beispielsweise vier Kanäle gäbe eingefügt. Das dabei auftretende Problem, erfordert. welches später noch beschrieben wird, kann durch

Gemäß der Erfindung soll eine mehrdimensionale geeignete Einstellung der Amplitude und der Phase stereophonische Wiedergabeanlage vorgesehen werden, der direkten Schallkomponente jedes Kanalsignals L bei der ein stereophonisches Wiedergabeschallbild wie 25 un ' R, bevor man das Differenzsignal aus den Kanalbei einer »2-2«-Anlage oder einer »3-1 «-Anlage künst- Signalen L und R erhält, überwunden werden,
lieh dadurch hergestellt werden kann, daß zwei- Wenn ein niederfrequenter Anteil in der direkten kanalige Programmquellen verwendet werden, wie Schallkomponente fehlt, die von den hinteren Lautsie in bekannten stereophonischen Wiedergabeanlagen Sprechern wiedergegeben wird, dann vermindert sich verwendet werden. 30 die Wirklichkeitstreue und der indirekte Schall bildet

Bei den obenerwähnten »2-2«-Anlagen und »3 1«- ein Wiedergabeschallbild, welches einen losen geAnlagen ist der Schall, der von den Wiedergabe- streuten Eindruck erweckt, wodurch eine gewisse Schallquellen abgestrahlt wird, hinter dem Zuhörer Unstimmigkeit, das Gefühl der Disharmonie oder vor allem reflektierter Schall, Raumnachhall usw. Es einer psychologischen Instabilität für den Zuhörer ist deshalb denkbar, ein Signal, welches das Rück- 35 entsteht. Die Anlage gemäß der Erfindung ist deshalb kanalsignal in der »2-2«-Anlage oder der »3-1 «-Anlage so aufgebaut, daß dieses Problem überwunden wird, wiedergibt, durch eine Verzögerungs-Nachhallvor- Gemäß der Erfindung wird ein abgewandeltes Signal, richtung zu erzeugen und dieses als Schallwirkung welches durch Invertieren (Ändern) der Phase einer für eine künstliche mehrdimensionale stereophonische niederfrequenten Komponente jedes Kanalsignals Wiedergabe zu verwenden. Jedoch ist eine Verzöge- 40 erhalten wird, dazu verwendet, ein Differenzsignal rungsnachhallvcrrichtung, die nicht so groß ist wie zu erhalten, so daß eine niederfrequente Komponente eine solche, die für kommerzielle Zwecke verwendet nicht in den indirekten Schallkomponenten der wird, sondern eine einfache, die in einem Gerät für Differenzsignale fehlt.

den häuslichen Gebrauch verwendet werden kann, Es ist deshalb allgemein Aufgabe der Erfindung, im allgemeinen in ihrer Arbeitsweise nicht zufrieden- 45 eine neue und verbesserte Anlage zu schaffen, bei stellend, und sie weist auch nur eine kurze Lebens- der mehrere Kanalsignale für eine stereophonische dauer auf. Daneben ist eine solche einfache Verzöge- Wiedergabe verwendet werden, die dann künstlich rungsnachhallvorrich'ung recht teuer, so daß die mehr mehrdimensional gemacht werden, als es der Herstellungskosten der Wiedergabeanlage hoch wer- wirklichen Zahl der Kanäle entspricht,
den. Folglich kann eins Anlage, die die obenerwähnte 50 Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer Verzögerungsnachhallvorrichtung verwendet, nicht mehrdimensionalen stereophonischen Wiedergabeanpraktisch angewendet werden, da sie die beschriebenen lage eine erste Schaltung zur Wiedergabe und AbNachteile aufweist. Strahlung von Signalen mehrerer Kanäle, die eine

Gemäß der Erfindung ist eine Anlage vorgesehen, direkte Schallkomponente und eine indirekte Schallin der eine direkte Schallkomponente (beispielsweise 55 komponente aufweisen, von Lautsprechern, die je eine direkte Schallkomponente eine» Musikinstruments einem der Kanäle zugeordnet sind, vorgesehen ist, oder der menschlichen Stimme) von einer Signal- daß die Lautsprecher vor einem Hörer angeordnet quelle, die ein zweikanaliges Stereosignal abgibt, sind, daß eine zweite Schaltung vorgesehen ist, die wirksam ausgelöscht oder vermindert wird und bei die Signale der verschiedenen Kanäle in einer Matrix der eine indirekte Schallkomponente, die den reftek- 60 verarbeitet, wodurch Differenzsi»nale jedes Kanaltierten Schall eines Musikinstruments oder der signals erhalten werden, und daß diese Dirferenzmenschlichen Stimme, den Nachhall in einem Raum signale von Lautsprechern wiedergegeben oder abge- und eine Verzögerungsnachhallkomponente, die künst- strahlt werden, die neben oder hinter dem Hörer Hch während eines Mischvorgangs beim Aufzeichnen angeordnet sind, wobei die direkte Schallkomponente addiert wird, wirksam erzeugt und auch verwendet 65 bei diesen Differenzsignalen aufgehoben ist und sie wird. Der direkte Schall einer Schallquelle erreicht im wesentlichen nur die indirekten Schallkompogewöhnlich das linke und das rechte Mikrophon mit nenten aufweisen,
gleichem Schalldruck und gleicher Phase. Jedoch hat Gemäß der Erfindung soll eine Anlage geschaffen

werden, bei der indirekter Schall, beispielsweise der reflektierte Schall, oder der Nachhall aus Differenzsignalen mehrerer Kanalsignale gebildet werden und bei der ein mehrdimensionales stereophonisches Wiedergabeschaltbild durch die Wiedergabe und das Abstrahlen von indirektem Schall seitlich oder hinter einem Zuhörer gebildet wird.

Gemäß der Erfindung soll ferner eine Wiedergabeanlage geschaffen werden, bei der eine direkte Schallkomponente beinahe vollständig ausgelöscht und bei der eine außerordentlich gute Differenzsignalkomponente vorgesehen wird.

Bei der Anlage gemäß der Erfindung wird die direkte Schallkomponente beinahe vollständig ausgelöscht, dadurch, daß eine Amplitudenkorrekturschaltung und eine Phasenkorrekturschaltung verwendet werden.

Gemäß der Erfindung soll ferner eine Wiedergabeanlage vorgesehen werden, bei der die Differenzsignale durch Übersprechen von mehreren Kanalsignalen durch einen geeigneten Über- oder Nebensprechfaktor in entgegengesetzter Phase erhalten werden. Wenn man Differenzsignale erhält, die eine niederfrequente Frequenzkomponente aufweisen, dann ergibt sich ein mehrdimensionales stereophonisches Wiedergabeschallfeld, bei der man das lebhafte Gefühl für die Wirklichkeit hat und bei dem nicht eine gewisse Unzufriedenheit ohne das Gefühl der Disharmonie für den Zuhörer entsteht.

Ausführur.gsformen der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Prinzips einer ersten Ausführungsform der Wiedergabeanlage gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Wiedergabeanlage gemäß der Erfindung.

F i g. 3 ein Schaltbild einer Ausführungsform der elektrischen Schaltung eines wesentlichen Teils des Blockschaltbilds nach F i g. 2,

F i g. 4 ein Kurvendiagramm einer Phasenkorrekturkurve der Phasenkorrekturschaltung nach F i g. 3,

F i g. 5 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der Wiedergabeanlage gemäß der Erfindung,

F i g. 6 ein Schaltbild einer Ausführungsform einer elektrischen Schaltung, die einen wesentlichen Teil des Blockschaltbildes nach F i g. 5 bildet,

F i g. 7 ein Kurvendiagramm der Phasendifferenzkennlinie zwischen den beiden Kanalsignalen der Kanalsignal-Phasenschiebeschaltung,

F i g. 8 ein Schaltbild einer abgewandelten Ausführungsform der elektrischen Schaltung, die einen wesentlichen Teil der Schaltung nach F i g. 6 bildet,

F i g. 9 ein Kurvendiagramm einer Frequenz-Phasen-Kennlinie der Phasenschiebeschaltung nach Fig. 8,

F i g. 10 ein elektrisches Schaltbild einer vierten Ausführungsform der Wiedergabeanlage gemäß der Erfindung und

F i g. 11 ein Kurvendiagramm einer Frequenz-Phasen-VerschiebungskennlinH der Phasenschiebeschaltung nach F i g. 10.

In F i g. 1 ist ein Blockschaltbild einer theoretischen ersten Ausführungsform der Anlage gemäß der Erfindung dargestellt Ein Linkskanal-Signal L und ein Rechtskanal-Signal R, die den Eingangsanschlußklemmen 11 bzw. 12 zugeführt werden gehen durch Vorverstärker 13 bzw. 14 hindurch un< werden in Ausgangsverstärkern 15 bzw. 16 verstärkt Die Signale L und R, die so verstärkt worden sind werden einem Lautsprecher 18, der an der linkei Vorderseite eines Hörers 17 angeordnet ist, bzw einem Lautsprecher 19, der an der rechten Vorder seite des Hörers 17 angeordnet ist, zugeführt um von diesen Lautsprechern abgestrahlt. Unterdesset

ίο werden die Signale L und R, die durch die Vor verstärker 13 und 14 hindurchgegangen sind, dei Basis von Transistoren 21 bzw. 22 einer Matrixschal tung20 zugeführt, die durch eine gestrichelte Lini< dargestellt ist. Ein Widerstand 24, der mit den Emitter des Transistors 21 verbunden ist, und eir Widerstand 25, der mit dem Kollektor des Transistors 22 verbunden ist, sind zusammen mit einerr Verstärker 27 verbunden. Ein Widerstand 23, dei mit dem Kollektor des Transistors 21 verbunden isl

ao und ein Widerstand 26, der mit dem Emitter des Transistors 22 verbunden ist, sind zusammen mil einem Verstärker 28 verbunden. Signale -\-L und — L treten als Ausgangssignale am Emitter bzw. Kollektor des Transistors 21 auf, wohingegen Signale + R und — R entsprechend als Ausgangssignale am Emitter bzw. Kollektor des Transistors 22 auftreten. Es wird also ein Differenzsignal (L-R) dem Verstärker 27 zugeführt, und es wird ein Differenzsignal (R -L) dem Verstärker 28 zugeführt. Die Signale (L-R) und (R L), die durch die Verstärker 27 bzw. 28 verstärkt werden, werden entsprechend einem Lautsprecher 29, der an der linken Rückseite des Hörers 17 angeordnet ist, bzw. einem Lautsprecher 30 zugeführt, der an der rechten Rückseite des Hörers angeordnet ist, und sie werden durch diese Lautsprecher wiedergegeben und vertont.

Es werden nun die Differenzsignale (L-R) und (R-L) in Einzelheiten betrachtet. In diesen Differenzsipnalen sind die Komponenten (die Direktschall-Komponenten), die in den Signalen L und R gleiche Amplitude und gleiche Phase haben, gegeneinander ausgelöscht, und sie existieren in diesen Signalen nicht. Folglich ist der direkte Schall, der Schallquelle nicht in diesen Differenzsignalen enthalten, sondern es sind nur die indirekten Schallkomponenten, beispielsweise reflektierte Schallkomponenten und Raumnachhallkomponenten, enthalten.

Dementsprechend werden nur die indirekten Schallkomponenten, beisoielsweise die reflektierten Schallkomponenten, und die Nachhallschallkomponenten von den Lautsprechern 29 bzw. 30 zu dem Hörer 17 als wirksame Schallkomponenten abgestrahlt, und es wird eine vierkanaüge stereophonische Wiedergabe künstlich auf der Basis einer zweikanaligen Schallprogrammquelle hergestellt. Auf diese Weise wird ein stereophonisches Schallfeld gebildet, welches eine größere Wirklichkeitstreue aufweist, als das Schallfeld einer zweikanaligen Wiedergabeanlage, bei der nur die sich an der Vorderseite befindenden Lautsprecher 18 und 19 verwendet werden.

Es bleibt jedoch immer noch das Problem, daß für den Fall, daß die beiden Kanalsignale L und R verschiedene Komponenten enthalten, die in ihrer Amplitude und in ihrer Phase voneinander verschieden sind, die direkten Schallkomponenten in den Differenzsignalen (L-R) und (R-L) enthalten sind. Eine Ausführungsform, bei der dieses Problem gelöst ist, wird an Hand der F i g. 2 bis 4 beschrieben.

2822

F i g. 2 ist ein Blockschaltbild der zweiten Aus- ist. Dementsprechend wird das Ausgangssignal der führungsform der Anlage gemäß der Erfindung. In Phasen-Korrekturschaltung 41, das von der Verbinden Fi g. 1 und 2 sind die gleichen Bauteile mit den dungssteile zwischen dem veränderbaren Widerstand 54 gleichen Bezugszeichen versehen, und ihre Beschrei- und dem Kondensator 55 abgegeben wird, über bung wird deshalb weggelassen. Ein Linkskanal- 5 einen Kopplungskondensator 61 der Basis eines Signall und ein Rechtskanal-Signali?, die den Ein- Transistors 60 der Matrixschaltung 42 als ein Signal L'Q gangsansohlußklemmen 11 bzw. 12 zugeführt werden, zugeführt, welches dem Linkskanal-Signal L entgehen durch die Vorverstärker 13 bzw. 14 hindurch spricht, welches in seiner Amplitude und seiner Phase und werden dem an der linken Vorderseite angeord- korrigiert ist.

neten Lautsprecher 18 bzw. dem an der rechten io Der Transistor 60 und ein Transistor 62 der Ma-

Vorderseite angeordneten Lautsprecher 19 über Ver- trixschaltung 42 sind jeweils an ihrem Emitter und

stärker 15 bzw. 16, wie es an Hand der ersten Aus- ihrem Kollektor mit Emitterwiderständen 63 bzw. 64

führungsform beschrieben worden ist, zugeführt, und und Kollektorwiderständen 65 bzw. 66 verbunden,

sie werden durch diese Lautsprecher wiedergegeben Basisvorwiderstände 67, 68, 69 und 70 si.id mit der

und abgestrahlt. 15 Basis der Transistoren 60 bzw. 62 verbunden. Ein

Das Linkskanal-Signal L und das Rechtskanal- Kondensator 71 und ein Widerstand 72 sind mit dem Signal R werden andererseits einer Amplituden-Kor- Kollektor des Transistors 60 in Reihe geschaltet, rekturschaltung 40 zugeführt und in ihrer Amplitude und ein Kondensator 73 und ein Widerstand 74 sind dort korrigiert. Von der Amplitudenkorrekturschal- mit seinem Emitter in Reihe geschaltet. Der Verbintung werden Signale L' und R' abgegeben, die in 20 dungspunkt 80 der Widerstände 74 und 76 ist mit ihrer Amplitude korrigiert sind. Ein Ausgangs- dem Verstärker 27 verbunden. Der Verbindungssignal L' der Amplituden-Korrekturschaltung 40 wird punkt zwischen den Widerständen 72 und 78 ist mit einer Phasen-Korrekturschaltung 41 zugeführt, in dem Verstärker 28 verbunden. Das Ausgangssignal R' der das Signal in seiner Phase, so wie es spät ^r be- des Schiebers des Lautstärkereglers 51 wird direkt schrieben ist, korrigiert wird. Das in der Phase korri- 35 der Basis des Transistors 62 über einen Kopplungsgierte Signal L'Q wird dann einer Matrixschaltung 42 kondensator 79 zugeführt. Von dem Emitter und zugeführt. Ein Ausgangssignal R' der Amplituden- dem Kollektor des Transistors 60 lassen sich Signale Korn ^torschaltung 40 wird auch der Matrixschal- L'Q bzw. — L'Q abnehmen. Von dem Emitter und tung 42 zugeführt. Die Signale L'Q und R' werden dem Kollektor des Transistors 62 lassen sich entin der Matrixschaliüng 42 matriziert, und die Aus- sq sprechend Signale R' und — R' abnehmen. Folglich gangssignale (L¹Q-R') und (R'—L'Q) der Matrix- werden diese Signale durch die Widerstände 72, 74, schaltung 42 werden in den Verstärkern 27 bzw. 28 76 und 78 matriziert, und ein Differenzsignal(Ζ/Θ-Λ') verstärkt. Die auf diese Weise verstärkten Signale ergibt sich an dem Verbindungspunkt 80, während werden in den Rückseiten-Lautsprechern 29 bzw. 30 sich ein Differenzsignal (R'—L'Q) an dem Verbinwiedergegeben und abgestrahlt. 35 dungspunkt 81 ergibt. Diese Differenzsignale(L'0—R')

In F i g. 3 ist ein Schaltbild einer Ausführungsform und (R'—L'Q) werden von den rückseitigen Lauteiner elektrischen Schaltung des wesentlichen Teils Sprechern 29 und 30 abgestrahlt,
des Blockschaltbildes nach F i g. 2 dargestellt. Die Bei der erfindungsgemäßen Anlage sind die Arr.pli-Amplituden-Korrekturschaltung 40 enthält zwei Ka- tuden und die Phasen der Linkskanal-Signale L und nalausgleich-Lautstärkeregler 50 und 51, die mit- 40 der Rechtskanal-Signale R so eingestellt, daß die einander verbunden sind. Durch die Einstellung von Differenzsignale nicht die direkte Schallkomponente Schiebern, die für die Lautstärkeregler 50 und 51 enthalten, sondern nur die indirekten Schallkompozusammen getätigt werden, werden die direkten nenten.

Schallkomponenten in dem linken Kanal und dem Die Amplituden-Korrekturschaltung 40 und die

rechten Kanal, nämlich L und R, so eingestellt, daß 45 Phasen-Korrekturschaltung 41 können so verwendet

sie in ihrer Amplitude gleich sind. werden, daß sie eine Effektlautstärke in einer soge-

Das in seiner Amplitude korrigierte Signal L', nannten Verzögerungs - Nachhall - Effektvorrichtung welches von dem Schieber des Lautstärkereglers 50 darstellen, um ein bestimmtes notwendiges Ausabgenommen worden ist, wird über einen Kopplungsgangssignal zu erzeugen.

kondensator 53 der Basis eines Transistors 52 der 50 Eine genauere b.itersuchung der Differenzsignale Phasen-Korrekturschaltung 41 zugeführt Eine Pha- in der ersten Ausführungsform zeigt, daß die Wirksen-Änderungsschaltung, die aus erneu, veränder- lichkeitstreue nicht ausreichend ist, da die niederlichen Widerstand 54 und einem Kondensator 55 zu- frequenten Komponenten in den Signalen fehlen, sammengesetzt ist, ist zwischen den Kollektor und In diesem Fall wird durch den indirekten Schall ein den 2mitter des Transistors 52 geschaltet. Basisvor- 55 Wiedergabe-Schallfeld gebildet, welches einen losen, Spannungswiderstände 56 und 57 sind mit der Basis gestreuten Eindruck hervorruft. Ein auf diese Weise des Transistors 52 verbunden, und ein Ko'iektor- wiedergegebenes Schallfeld ruft bei dem Hörer eine widerstand 58 und ein Emitterwiderstand 59 sind gerirse Unstimmigkeit oder das Gefühl von Disentsprechend mit dem Kollektor bzw. dem Emitter harmonie oder eine psychologische Instabilität herdes Transistors 52 verbunden. Es ist möglich, die 60 vor. Reflektierter Schall oder Nachhallschall, dei Phase Θ des Signals V, so wie es in F i g. 4 dar- das Ohr eines Hörers in einem wirklichen Konzertgestellt ist, durch Veränderung des Widerstandswerts saal erreicht, enthält Schall mit einer Niederfrequenzdes Widerstands 54 zu ändern. Wenn der Wider- komponente, die sehr große Energie aufweist Die standswert des Widerstands 54 von Ra nach Rd indirekte Schallkomponente in den beiden Kanalgeändert wird, wobei Ra>Rb>Rc>Rd ist, dann 65 Signalen L und R enthält auch viele niederfrequente ändern sich die Phaseneigenschaften, die diesen Schallkomponenten. In den meisten Fallen ist die Werten Ra bis Rd entsprechen, so, wie es durch die niederfrequente Schallkomponente gewöhnlich in der Kurven Pa, Pb, Pc und Pd in Fig.4 dargestellt Linkskanal-Signalen und den Rechtskanal-Signalei

9 10

mit der gleichen Phase und der gleichen Amplitude reiches von 8 bis zu 20 db verändert werden kann,

enthalten. Wenn das Differenzsignal aus gleichen Durch diese veränderbare Einstellung ist es möglich,

Amplituden zusammengesetzt wird, wird in dem einen Effekt hervorzurufen, bei dem die Ausrichtung

Differenzsignal der größte Teil der niederfrequenten der wiederzugebenden Schallquelle in dem wieder-

Schallkomponente nicht mehr vorliegen. Eine Aus- 5 gegebenen Schallfeld in Vorwärts- und Rückwärts-

führungsform, bei der dieses Problem vermieden richtungen verschoben wird. Das Linkskanal-Signal L

wird, wird im folgenden beschrieben. und das Rechtskanal-Signal R werden in der Einstell-

F i g. 5 ist ein Blockschaltbild einer dritten Aus- schaltung 90 für veränderbares Nebensprechen der führungsform der Anlage gemäß der Erfindung. In Phase übergesprochen und in Signale Ll und Ri den F i g. 1 und 5 sind die gleichen Bauteile mit den io umgesetzt, die einen abgewandelten Informationsgleichen Bezugszeichen versehen, und ihre Beschrei- gehalt haben. Die Signale Li und Ri werden einem bung ist deshalb weggelassen. Die Linkskanal- Verstärker 15 bzw. 16 zugeführt, die im wesentlichen Signale L und die Rechtskanal-Signale R werden über einen Transistor 103 bzw. 104 in Emitterbasisschaltung die Anschlußklemmen 11 b/w. 12 am Eingang zu- enthalten. Die Ausgangssignale -Li und — Ri der geführt, und sie gehen durch die Vorverstärker 13 15 Verstärker 15 und 16 werden von den vorderseitigen bzw. 14 hindurch. Die Signaie werden dann einer- Lautsprechern 18 bzw. 19, so wie es oben beschrieben seits einer Einstellschaltung 90 mit veränderbarem ist, wiedergegeben und abgestrahlt. In der bisher Nebensprechen zugeführt. Die beiden Signale L und vorliegenden und der nachfolgenden Beschreibung R werden, so wie es weiter unten beschrieben ist, bedeuten die positiven und negativen Kennzeichen in der Größe ihres Nebensprechbetragf der gleichen 20 an den Signalen die Polaritäten dieser Signale. Wenn Phase in der Einstellschaltung mit veränderbarem eine Schaltung, die anders aufgebaut ist, als die Nebensprechen 90 eingestellt und in Signale +Li Schaltung nach F i g. 6, verwendet wird, dann ergeben und + Ri umgewandelt. Die Signale +Li und +Ri sich andere Polaritäten der Signale, als bei der bisher gehen durch Verstärker 15 bzw. 16 hindurch, in beschriebenen Schaltung.

denen sie zu Signalen — Li und — Rl umgesetzt werden 25 In der Zwischenzeit werden das Linkskanal-SignalL

und durch den Lautsprecher 18 bzw. 19 wiedergegeben und das Rechtskanal-Signal R über einen Konden-

und abgestrahlt werden. sator 107 bzw. einen Kondensator 108 der Basis eines

Das Linkskanal-Signal L und das Rechtskanal- Transistors 105 bzw. eines Transistors 106 zugeführt. Signal R der Vorverstärker 13 bzw. 14 werden ande- Die Signale L und —R lassen sich an den Kollektorrerseits Phasen-Schiebeschaltungen 91 bzw. 92 züge- 30 widerständen 109 und 110 des Transistors 105 bzw. führt. Teile der beiden Signale L und R werden ent- des Transistors 106 abnehmen, und die Signale I L sprechend in ihren Phasen invertiert (geändert), und und I R lassen sich an den Emitterwiderständen 111 zwar entsprechend den niederfrequenten Schallan- und 112 der gleichen Transistoren abnehmen. Die teilen, die nur in den Phasen-Schiebeschaltungen 91 Signale -L und —R, die an den Kollektoren der und 92 vorhanden sind, wodurch aus den Signalen 35 Transistoren 105 und 106 abgenommen werden, abgewandelte Signale +LAO und +RAQ werden. werden Widerständen 119 und 122 einer Matrix-Die Signale -I und +LAQ werden von der Phasen- schaltung 93 über Kondensatoren 113 bzw. 114 zu-Schiebeschaltung 91 der Matrixschaltung 93 zage- geführt.

führt. Die Signale — R und +RAQ werden von dei Die Signale +L und \ R, die sich von den Emittern

Phasen-Schiebeschaltun» 92 der Matrixschaltung 93 4° der Transistoren 105 und 106 abnehmen lassen, sind

zugeführt. in ihrer Phase in dem niederfrequenten Anteil durch

Differenzsignale -(L'-R'AQ) und -(R' L' AO), eine Phasenschiebe-Schaltung, die aus einem Kondie in ihrer Amplitude eingestellt sind und in der densator 115 und einem Widerstand 116 besteht, die Matrixschaltung 93 matriziert sind, werden einer zwischen Emitter und dem Kollektor des Tran-Kanalsignal-Phasenschiebeschaltung 94 bzw. 95 zu- 45 sistors 105 geschaltet sind, und eine Phasen-Schiebegeführt, in der sie eine Phasendifferenz ψ innerhalb schaltung, die aus einem Kondensator 117 und einem von 90° untereinander erhalten. Die Ausgangssignale Widerstand 118 besteht, die zwischen dem Emitter — {(L'—R'AQ) · /Ι?,} und -{(R'—L'AQ)A<f_z} der und dem Kollektor des Transistors 106 geschaltet Kanalsignal-Phasenschiebeschaltungen 94 und 95 ge- sind, invertiert. Damit sind die Signale zu abgewanhen durch Verstärkungs- und Frequenzcharakteristik- 50 delten Signalen +LAQ und +RAQ abgeändert. Diese Kompensationsschaltungen 96 und 97 hindurch, und Signale +LA Q und +RAQ werden einem Widersie werden von den rückseitigen Lautsprechern 29 stand 121 bzw. einem Widerstand 120 der Matrix- und 30 wiedergegeben und abgestrahlt. schaltung 93 zugeführt. Eine wünschenswerte Nieder-

Selbst wenn die Eingangssignale, die den Anschluß- frequenz, bei der die Phas? invertiert werden soll,

klemmen 11 und 12 zugeführt werden, monorale 55 kann durch geeignete Auswahl der Kapazitätswerte

Signale sind, kann ein mehrdimensionales stereopho- des Kondensators 115 und 117 und der Widerstands-

nisches Wiedergabeschallfeld künstlich wegen eines werte des Widerstands 116 und 118 ausgewählt

niederfrequenten Anteils der Signale, die alt rück- werden,

seitige Signale wiedergegeben werden, gebildet werden. In den Phasen-Schiebeschaltungen 91 und 92, die

In F i g. 6 ist ein Schaltbild einer Ausführungsform 60 so aufgebaut sind, wie es in F i g. 6 dargestellt ist, einer konkreten elektrischen Schaltung dargestellt, nimmt der Betrag der Phasenverschiebung in dem die einen wesentlichen Teil des Blockschaltbilds nach niederfrequenten Teil der ursprünglichen Signale +L F i g. 5 bildet. Die Einstellschaltung 90 mit veränder- und +R τα, wenn sich die Frequenz erniedrigt, barem Nebensprechen stellt die Größe des Neben- Dementsprechend wird in den oben beschriebenen Sprechens zwischen dem linken Kanal L und dem 65 Schaltungen die Phase eines Signals bei allen Niederrechten Kanal R über einen veränderbaren Wider- frequenzen nicht einheitlich auf 180° gegenüber oer stand 100 ein, so daß die Trennung zwischen den Phase des ursprünglichen Signals verschoben (wie beiden Kanälen beispielsweise innerhalb eines Be- bei einer Phasenumkehrung im eigentlichen Sinne

28?2

11 12

des Wortes). Das abgewandelte Signal, welches in stereophonisches Wiedergabeklangfcld mit e;/iem lebeinem gewünschten Niederfrequenzbereich gemäß der haften Gefühl der Wirklichkeit erhalten werden kann, Erfindung in der Phase invertiert wird, enthält ein wenn diese Signale von den rückseitigen Lautsprechern abgewandeltes Signal, welches von der Phasen-Schiebe- wiedergegeben und abgestrahlt werden,
schaltung 91 bzw. der Phasen-Schiebesch?.ltung 92 5 Durch Einstellen der mechanisch miteinander geerhaHen wird und welches in seiner Phase in einem koppelten veränderbaren Widerstände 123 und 124 gewünschten Niederfrequenzbereich gegenüber der läßt sich das Amplitudenverhältnis der entsprechenden Phase des ursprünglichen Signals verändert ist. Kanalsignale gegenüber dem Verhältnis 1:1 ver-Wiederum sind die Polaritäten der Signale, die man schieben. Insbesondere, wenn der entsprechende von den Phasen-Schiebeschaltungen 91 und 92 erhält, io Schieber der veränderbaren Widerstände 123 u;:d 124 unterschiedlich, was von dem Aufbau der Schal- sich in seiner mittleren Stellung befindet, dann ergibt tungen 91 und 92 abhängt. Die Polaritäten müssen sich ein Mischungsverhältnis des Signals — L und des nur so ausgebildet sein, daß die Differenzsignale in Signals VRAQ und des Signals — R und des Signals der Matrixschaltung 93 aufgenommen werden können +L/ΙΘ von jeweils 1:1. Wenn sich jedoch die Schieber und daß sie nicht auf diejenigen Differenzsignale bei 15 in Stellungen befinden, die gegenüber der Mittelder oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt Stellung verschoben sind, dann ist das Mischungssind. verhältnis des Signals — L zu dem Signal -\ RAQ und

Eingangslcitungen 125 und 126 der Einstellschal- das Mischungsverhältnis des Signals —R zu dem Hing90 mit veränderbarem Nebensprechen können Signal {LAß gegenüber dem Verhältnis 1:1 vermit Punkten 127 und 128 an den Emittern der Tran- 20 schoben.

sistoren iO5 bzw. 106 der Phasen-Schiebeschaltung 91 Die Ausgangsdifferenzsignale der Matrixschaltung

und 92 verbunden sein. 93, in der das Mischungsverhältnis gegenüber dem

In der Matrixschaltung 93 ist ein veränderbarer Verhälinis 1:1 verschoben ist, lassen sich durch die Widerstand 123 zwischen die Widerstände 119 und Ausdrücke {—(L'-R¹AQ)) und { (R' -L'/ΊΘ)} aus· 120 geschaltet. Ein veränderbarer Widerstand 124, 45 drücken. Wenn man das Mischungsverhältnis in der der mit dem veränderbaren Widerstand 123 mecha- oben angegebenen Weise veränderbar macht, dann nisch verbunden ist, ist /wischen die Widerstände 121 wird ein Teil der Signalkomponente, der in einem und 122 geschaltet. Wegen der Widerstände 119 und Differenzsignal, welches durch Mischen der Signale 120 und des veränderbare! Widerstandes 123 werden ohne Änderung der Signalamplitude, d. h. einem das Signal — L, welches vom Kollektor des Wider- 30 Mischungsverhältnis von 1:1 verlorengegangen wäre, Standes 105 abgenommen wird, und das Signal \RAQ, beibehalten. Folglich wird die Tonqualität des Diffewclchcs vom Emitter de? Transistors 106 abgenommen renzsignalf selbst verbessert, und die Stabilität des wird, miteinander gemischt, und ein sich ergebendes gesamten Wiedergabekiangfeides ist erhöht. Damit Differenzsignal ist ein Ausgangssignal am Schieber kann ein wiedergegebenes Klangfeld erreicht werden, des veränderbaren Widerstandes 123, welches einem 35 welches in einem Hörer keine Unstimmigkeiten oder veränderbaren Widerstand 129 zugeführt wird. Wegen Gefühle der Disharmonie zurückläßt,
der Widerstände 121 und 122 und des veränderbaren Die Ausgangsdifferenzsignale { — {L' — R'A&)} und

Widerstandes 124 werden das Signal R vom KoI- { (R'-L'Aß)} der Matrixschaltung 93 werden in lektor des Transistors 106 und das Signal \ LAQ ihrer Amplitude durch die veränderbaren Widervom Emitter des Transistors 105 miteinander ge- 4° stände 129 und 130 eingestellt, und sie werden dann mischt, und ein sich ergebendes Differenzsignal ist der Basis des Transistors 131 bzw. des Transistors 132 ein Ausgangssignal am Schieber des veränderbaren der Kanalsignal-Phasenschiebeschaltung 94 bzw. 95 Widerstandes 124, und es wird einem veränderbaren zugeführt. Ein Widerstand 133 un ! ein Konden-Widerstand 130 zugeführt, der mechanisch mit dem sator 134 sind zwischen den Kollektor und den veränderbaren Widerstand 129 gekoppelt ist. 45 Emitter des Transistors 131 geschaltet. Ein Wider-

Die Signale —L und +RAO und die Signale — R stand 135 und ein Kondensator 136 sind zwischen und +LAß werden gegenseitig miteinander zu Diffe- den Kollektor und den Emitter des Transistors 132 renzsignalen {—(L-RAO)} und { — (R-LAO)} ge- geschaltet. Ausgangssignale lassen sich von dem Vermischt. Es sei hier darauf hingewiesen, daß die ab- bindungspunkt zwischen dem Widerstand 13.' und gewandelten Signale RAQ und LAQ, die von den S^ dem Kondensator 134 und dem Verbindungspunkt Signalen L und R abgeleitet worden sind, dadurch zwischen dem Widerstand 135 und dem Kondenerhalten werder, so wie es oben beschrieben worden sator 136 abnehmen.

ist, daß die Phasen der Signale L und R im Nieder- Eine Form einer Frequenz-Phasenverschiebungsfrequenzbereich invertiert (geändert) werden. Dem- Kennlinie zwischen den beiden Kanalsignalen fur entsprechend sind die Niederfrequenzteile in den 55 die Kanalsignal-Phasenschiebeschaltungen 94 und 95 Differenzsignalen {— (L- RAG)} und {—(R -LAGT)} sind in den Kurven I und TI in Fig. 7 dargestellt, als Summcnsignale {( der niederfrequente Anteil des Gemäß den Kennkurven bei dieser Ausführungsform Signals L) + (der niederfrequente Anteil des ist die Phasenverschiebung zwischen den beiden Signals R)} und {(der niederfrequente Anteil des Kanalsignalen sowohl bei niedrigen als auch bei Signals R) + (der niederfrequente Anteil des 60 hohen Schallfrequenzen gering. Abwandlungen kön· Signals L)\ gebildet. Die verbleibenden Teile der nen jedoch beispielsweise dadurch vorgenommer abgewandelten Signale RA& und ΙΛΘ, die in der werden, daß der Phasenunterschied zwischen der Phase invertiert (geändert) worden sind, werden beiden Kanalsignalen über den gesamten Schall Differenzsignale, deren Zusammensetzung ähnlich dem frequenzbereich einheitlich gemacht wird oder dat eines einfachen Differenzsignals ist. Dementsprechend ⁶5 der Phasenunterschied zwischen den beiden Kanal enthalten die Differenzsignale {—(L-RÄ&)} and Signalen in einem Niederfrequenzbereich gering un< {—(jg—La©)} einen genügenden Anteil an nieder- in anderen Frequenzbereichen einheitlich groß ge frequenten Komponenten, so daß ein künstliches macht wird.

2822

13 i 14

Die Differenzsignale {—(L'-R-AQ)Af₁) und Signale sind, in einem Frequenzbereich unter 30Hertz {—(R.'-L'AQ)A<p_s), die in den Kanalsignal-Phasen- einen kleinen Teil unterschiedlicher Kurvenformen, schiebeschaltung 94 und 95 einen Phasenunterschied wenn sie gegeneinander gelöscht werden. Diese Restzwischen den beiden Kanalsignalen innerhalb von kurvenform erzeugt Verzerrungen und Verwaschungen 90° erhalten haben, werden entsprechend der Basis 5 im Klang. Um das Auftreten solcher Restkurvendes Transistors 137 bzw. 138 der Verstärker- und formen zu vermeiden, wird ein in Phase liegendes Frequenzkompensationsschaltungen 96 bzw. 97 zu- Nebensprechen bei Frequenzen unterhalb von 30 Hertz geführt. In diesem Fall sollte die Phasendifferenz vorgesehen, welches keine Wirkung auf den stereozwischen den Winkeln φ₁ und q>_% innerhalb von phonischen Effekt hat.

höchstens 90° gehalten werden. Wie bereits oben io Die Differenzsignale, die in Gegenphase übeibeschrieben wurde, werden die Phasen der Signal- sprochen worden sind, werden den Steuerelektroden komponenten entgegengesetzter Phase, die relativ von Feldeffekttransistoren (FET) 164 und 165 zuüberflüssig in beiden Differenzsignalen enthalten sind, geführt. Wenn die Impedanzen der Widerstände 133 von einer entgegengesetzten Phasenbeziehung in den und 135, die mit den Senkenelektroden der FeId-Kanalsignal-Phasenschiebeschaltungen 94 und 95 ver- 15 effekttransistoren 164 und 165 verbunden sind, kleiner schoben. Damit wird der Schall des wiedergegebenen sind als die Impedanzen der Kondensatoren 134 und Schallfeldes durch die rückseitigen Signale in ge- 136, die mit deren Quellenelektroden verbunden sind, wisser Weise ausgerichtet, und der Schall der in- dann fließen die Signale von den Stnkenelektroden direkten Schallkomponenten, welcher von den rück- weg. Wenn die Impedanzen der Widerstände 133 und wärtigen Signalen erzeugt wird, ist nahezu natürlich, 20 135 größer gemacht werden als die Impedanzen der wodurch man das Gefühl von Bestimmtheit und Kondensatoren 134 und 136, dann fließen die Signale Weite erhält. von den Quellenelektroden weg. Andererseits ist die

Die Verstärker- und Frequenzkompensationsschal- Senkenelektrode in Gegenphase und die Senken-

tungen 96 und 97 enthalten Verstärkerschaltungen mit elektrode in Phase mit der Steuerelektrode. Folglich

Transistoren 137 bzw. 138 und CÄ-Tonqualitätsein- 25 ist die Phasencharakteristik bei niedrigen Frequenzen

stellsjhaltungen bekannter Ausführungsform mit Wi- 0°, und sie erreicnt —180 , wenn sich die Frequenz

derständen 139 bis 142, Kondensatoren 147 und 148, erhöht, wie es in F i g. 9 dargestellt ist. Die Frequenz,

einem Schalter 151, Widerständen 143 bis 146, Kon- bei der die Impedanz des Widerstands und die Impe-

densatoren 149 und 150 und einem Schalter 152. Die danz des Kondensators miteinander übereinstimmen,

Signale, die auf die gewünschte Amplitude verstärkt 30 ist die Verschiebungsfrequenz, die —90° wird,

worden sind und in ihren Frequenzcharakteristiken Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die

entsprechend der Hochfrequenzkomponeriten, der Widerstandswerte der Widerstände 133 und 135

Verzerrungen, der Rauschkomponenten usw. in den 8,2 bzw. 6,8 kQ, wohingegen die Kapazitätswerte

Schaltungen 96 und 97 kompensiert worden sind, der Kondensatoren 134 und 136 0,22 und 0,04 μΡ

werden als indirekter Schall von den rückseitigen 35 betragen. Die Frequenz /,, bei der die Phase um

Lautsprechern 29 und 30 wiedergegeben und abge- 90° gegenüber der Kanalanordnung des Feldeffekt

strahlt. Damit erhält man ein außergewöhnlich gutes, transistors 164 nacheilt, ist
vierkanaliges, stereophonisches Wiedergabeschallfeld.

Ein Beispiel für eine andere abgewandelte Schal- * _ 1 gg ^₂

tungsanordnung der Phasen-Schiebeschaltungen 91 40 2π· 8,2 · 10³ · 0,22 · 10~^e

und 92, der Matrixschaltung 93 und der Kanalsignal-

Phasenschiebeschaltungen 94 und 95, die an Hand Die Frequenz /₂, die die Kanalanordnung des FeId-

vun F i g. 6 beschrieben worden sind, ist in F i g. 8 effekttransistors 165 betrifft, ist

dargestellt. In den F i g. 6 und 8 sind die gleichen

Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, 45 -■ [1 ^qq ^₂

und sie sind nicht noch einmal beschrieben. Gemäß 2π · 6,8 · 10³· 0 047 · 10~^e
F i g. 8 werden das Signal —L vom Kollektor des

Transistors 105 und das Signal + RAQ vom Emitter In Fig. 10 ist ein Schaltbild einer vierten Ausdes Transistors 106 durch Widerstände 160 und 162 führungsform einer Vorrichtung dargestellt, die bei gemischt. Das Signal —R vom Kollektor des Tran- 50 der Anlage gemäß der Erfindung verwendet werden sistors 106 und das Signal +LAQ vom Emitter des kann. Das Linkskanalsignal L und das Rechtskanal-Transistors 105 werden durch Widerstände 163 und signal R von den Eingangsanschlußklemmen 11 und 161 entsprechend gemischt und matriziert. 12 werden über Kopplungsschaltungen, die einen

In der Steuerschaltung 90 mit veränderbarem Ne- Widerstand 172 und einen Kondensator 173 bzw.

bensprechen für die Linkskanalsignale und die Rechts- 55 einen Widerstand 174 und einen Kondensator 175

kanalsignale wn .: ein in Phase liegendes Neben- aufweisen, der Basis eines Transistors 176 bzw. eines

sprechen, beispielsweise (0.92L ■+- 0,38 R) oder Transistors 177 und Verstärkerschaltungen 170 bzw.

(0,92 R + 0,38L) erzeugt. In den Phasen-Schiebe- 171 zugeführt. Es sind Widerstände 178, 179, 180

schaltungen 91 und 92 und in der Matrixschaltung 93 und 181 als Basisvorspannungswiderstände für die

für die rückseitigen Linkskanalsignale und die rück- 60 Transistoren 176 und 177 vorgesehen. Widerstände

seitigen Rechtskanalsignale wird ein Nebensprechen 182 und 183 sind entsprechend Kollektorwiderstände

in entgegengesetzter Phase, beispielsweise (0,92L— und Emitterwiderstände des Transistors 176. Wider-

O.38Ä) oder (0,92R—0,38L) erzeugt. Bei dem vor- stände 184 und 185 sind Kollektorwiderstände und

liegenden Ausführungsbeispiel wird das Nebensprechen Emitterwiderstände des Transistors 177.

in entgegengesetzter Phase bei 32 Hertz und bei 65 Ein Widerstand 186 ist zwischen den Emitter des

darüberliegenden Frequenzen erzeugt. In dem Diffe- Transistors 176 und den Emitter des Transistors 177

renzsignal der beiden Kanalsignale L und R belassen geschaltet. Der Widerstand 186, der zwischen die

die Niederfrequenzsignale, die beinahe monorale beiden Verstärkerschaltungen 170, 171 geschaltet ist,

15 16

verursacht, daß Signale in den Verstärkerschaltungen, zwischen den beiden Kanälen kompensieren kann,

in entgegengesetzter Phase übersprechen werden. was dann auftritt, wenn die Phasenschieberschaltungen

Dementsprechend erhält man Differenzsignale, die 195 und 196, die später beschrieben werden sollen,

in entgegengesetzter Phase zueinander liegen, in den Frequenzkennlinien aufweisen, die sich voneinander

entsprechenden Verstärkerschaltungen 170 und 171. 5 unterscheiden, dann kann eine Vorrichtung mit einer

Insbesondere verstärkt der Transistor 176 der Ver- abgeglichenen Kennlinie zwischen den beiden Ka-

stärkerschaltung 170 das Eingangssignal L, welches nälen mit relativ wenigen Bauteilen vorgesehen

seiner Basis zugeführt wird, und das Signal P, welches werden.

dem Emitter des Transistors 177 zugeführt wird und In den Phasenschiebeschaltungen 195 und 196 sind welches über den Widerstand 186 dem Emitter des io die Widerstände 203, 204 und die Widerstände 205 Transistors 176 zugeführt wird, und er gibt ein Diffe- und 206 die Vorspannungswiderstände der Tranrenzsignal {—(L-<xR)} an seinen Kollektor ab. Der sistoren 197 und 198. Es sind als Kollektorwider-Transistor 177 der Verstärkerschaltung 171 verstärkt stände Widerstände 207 und 209 vorgesehen und als entsprechend das Eingangssignal R, welches seiner Emitterwiderstände der Transistoren 157 und 198 Basis zugeführt wird, und das Signal L, welches am 15 Widerstände 208 und 210 vorgesehen. Ein Wider-Emitter des Transistors 176 gebildet wird und welches stand 211 und ein Kondensator 212 sind zwischen über den Widerstand 186 dem Emitter des Transistors den Kollektor und den Emitter des Transistors 197 177 zugeführt wird, und er gibt ein Differenzsignal geschaltet. Ein Widerstand 213 und ein Kondensator {—(Ä—.xL)} an seinen Kollektor ab. 214 sind zwischen den Kollektor und den Emitter

Der Koeffizient * in den obigen Differenzsignalen 20 des Transistors 198 geschaltet. Das Ausgangssignal ändert sich mit dem Widerstandswert der Emitter- der Phasenschiebeschaltung 195 läßt sich von einem widerstände 183 und 185 der Transistoren 176 bzw. Verbindungspunkt des Widerstands 211 und des Kon-177 und dem Widerstand 186. Der Nebensprechwert, densators 212 abnehmen, und das Ausgangssignal der mit dem entgegengesetzten Kanalsignal in Gegen- der Phasenschiebeschaltung 196 läßt sich von einem phase ist und der zwischen den beiden Verstärker- 25 Verbindungspunkt des Widerstands 213 und des Konschaltungen 170 und 171 vorliegt, kann auf einen densators 214 abnehmen.

gewünschten Wert dadurch eingestellt werden, daß Die Ausgangssignale der Phasenschiebeschaltungen

die Widerstandswerte der obenerwähnten Widerstände 195 und 196 sind Signale [(L--XR)AqI₁) und

in geeigneter Weise ausgewählt werden. Wenn der [(R-XL)Aq₂), welche Signale in der Nachbarschaft

Koefrizient % beispielsweise zu 0,5 ausgewählt wird, 30 eines akustisch erwünschten Frequenzbandes sind

dann ergibt sich ein sehi gutes Ergebnis. und die einen Phasenunterschied von weniger als 90⁼

Das Differenzsignal {—(L-\R)), welches am KoI- voneinander haben. Die Frequenz-Phasen verschielektor des Transistors 176 gebildet wird, geht durch bungs-Kennlinien der Phasenschiebeschaltungen 195 einen Kondensator 187 hindurch, und es wird, nach- und 196 sind in Fig. 11 dargestellt. Die Frequenzen dem es in einer Niederfrequenz-Verstärkerschaltung, 35 J₁ und /₂, die in Fi g. 11 dargestellt sind, lassen sich die einen Kondensator 189 und einen in Reihe dazu- durch folgende Gleichungen ausdrücken:
geschalteten Widerstand 190 enthält, in einer niederfrequenten Signalkomponente verstärkt worden ist, -■ 1 «>

von einem Schieber 191a eines veränderbaren Wider- 2 π C₂₁₂R

Standes 191 abgenommen. Ein Differenzsignal 40

{—(R-OiL)), welches an dem Kollektor des Tran- r _ 1 ^)

sistors 177 gebildet wird, geht durch einen Konden- ~~ 2nC_suÄ,₁₃ '
sator 188 hindurch, und es wird, nachdem es durch

eine Niederfrequenz-Verstärkerschaltung, die einen wobei C₂₁₂ und C₂I₄ Kapazitätswerte der Konden-Kondensator 192 und einen in Reihe dazu geschal- 45 satoren 212 und 214 und R_2n unci R₂₁₃ Widerstandsteten Widerstand 193 aufweist, in seiner niederfre- werte der Widerstände 211 und 213 sind,
quenten Signalkomponente verstärkt worden ist, vom Die Ausgangssignale [(L-IxR)Aq₁) und Ausgang eines Schiebers 194a eines veränderbaren [(R-OiL)Aq₂), die von den Phasenschiebeschaltungen Widerstandes 194 abgenommen. Die Ausgangssignale 195 und 196 an Widerstände 217 und 218 über Konder Schieber 191a und 194a der veränderbaren Wider- 50 densatoren 215 und 216 abgegeben werden, werden stände 191 und 194 werden über Kopplungsschal- von Ausgangsanschlußklemmen 219 und 220 abgetungen, die aus Kondensatoren 199 und 200 und nommen. Die Phasendifferenz in der Nachbarschaft Widerständen 201 und 202 bestehen, der Basis der des akustisch erforderlichen Frequenzbereichs beträgt Transistoren 197 und 198 der Phasenschiebeschal- ^₁—φ₂ = 90°. Wegen der Phasendifferenz von etwa tungen 195 bzw. 196 zugeführt. 55 90°, welche für die beiden indirekten rückseitigen

Wenn die oben beschriebene Niederfrequenz-Ver- Signale beider Frequenzen unter einigen kHz mit Stärkerschaltung so aufgebaut ist, daß die Signal- Hilfe der Phasenschiebeschaltungen 195 und 196 amplituden des niederfrequenten Schalls relativ da- vorgesehen werden, hört man von der rechten Seite durch verstärkt werden, daß die Signalamplituden des Schallwiedergabefeldes einen rechtsseitigen Nachin den mittleren und hohen Schallfrequenzbereichen 60 hall und von der linken Seite dieses Felds einen linksabgesenkt werden, dann ist eine Verstärkerschaltung seitigen Nachhall. Damit wird das unnatürliche ganz allgemein erforderlich. Bei der vorliegenden Gefühl wegen mangelnder Orientierung, welches dann Ausführungsform haben jedoch die Schaltungen der auftreten kann, wenn die beiden Kanalsignale aus Transistoren 176 und 177 Verstärkungen, so daß untereinander entgegengesetzten Phasen zusammenkeine besondere Verstärkerschaltung notwendig ist. 65 gesetzt werden, verhindert.

Wenn ferner die Niederfrequenz-Verstärkerschaltung Im folgenden wird ein Beispiel für die Größe jedes

so ausgeführt ist, daß sie eine Kennlinie hat, so daß Schaltungselements, welches in der in F i g. 10 dar-

sie Unterschiede in der Frequenzbereichskennlinie gestellten Schaltung vorgesehen ist, angegeben:

17

Il

Widerstand

172.174

178.180

179.181 182,184 183,185 186

190,193 207,210 208,209 211 213 217,218

173.175 187,188 189,192 212 214 215, 216

Die Frequenzen /_x und /₂, die auf der Basis der oben angegebenen Größen berechnet werden, sind

Kondensator

Λ =

2π · 0,022 · ΙΟ"⁶ · 8,2 · ΙΟ³

1

2π · 0,047 · 10-^β · 6,8 · ΙΟ³

kQ Folglich hat der Schall von dem linken rückseitigen

kQ Lautsprecher bei 88 Hz eine Phasendifferenz von

27OkQ 90° relativ zu dem Schall des Unken vorderseitigen

5,6 kQ Lautsprechers. Der Schall des rechten rückseitigen

5,6 kQ 5 Lautsprechers hat bei 500 Hz eine Phasendifferenz

5.6 kQ von 90° gegenüber dem Schall des rechten vorder-8,2 kQ seitigen Lautsprechers. Andererseits hat 4er Schall

4.7 kQ des linken und rechten rückseitigen Lautsprechers in

4.7 kQ einem weiten Frequenzbereich mit einer Mittel-

8.2 kQ ίο frequenz von 300 Hz eine Phasendifferenz von 90°.

6.8 kQ In der Zwischenzeit werden die Eingangssignale L 68 kQ und R von den Eingangsanschlußklemmen 11 und 12

1 μΡ/50 V über Widerstände 221 und 222 und Kondensatoren

3.3 μΡ/25 V 223 und 224 der Basis der Transistoren 225 bzw. 226 0,1 [lF 15 als Eingangssignale zugeführt. Das Kollektoraus-0,22 y.F gangssignal des Transistors 225 wird von einer Aus-0,047 μΡ gangsanschlußklemme 229 über einen Kondensator 0,68 μΡ/25 V 227 und einen Widerstand 228 abgegeben. Das Kollektorausgangssignal des Transistors 226 wird von

ao einer Ausgangsanschlußklemme 232 über einen Kondensator 230 und einen Widerstand 231 abgegeben. Die Widerstände 228 und 231 sind durch einen Widerstand 233 miteinander verbunden. Folglich werden die Ausgangssignale der Transistoren 225 und

as 226 in Phase übergesprochen, und es entstehen = 500 Hz. Signale (L+xR) und (R+<xL) an den Anschluß

klemmen 229 und 232.

= 88Hz

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mehrdimensionale Stereophonische Wiedergabeanlage, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Schaltung zur Wiedergabe und Abstrahlung von Signalen mehrerer Kanäle, die eine direkte Schallkomponente und eine indirekte Schallkomponente aufweisen, von Lautsprechern (18,19), die je einem der Kanäle zugeordnet sind, vorgesehen ist, daß die Lautsprecher vor einem to Hörer angeordnet sind, daß eine zweite Schaltung vorgesehen ist, die die Signale der verschiedenen Kanäle in einer Matrix (20) verarbeitet, wodurch Differenzsignale jedes Kanalsignals erhalten werden, und daß diese Differenzsignale von Laut-Sprechern (29, 30) wiedergegeben oder abgestrahlt werden, die neben oder hinter dem Hörer angeordnet sind, wobei die direkte Schallkomponente bei diesen Oifferenzsignalen aufgehoben ist und sie im wesentlichen nur die indirekten Schallkomponenten aufweisen.

2. Wiedergabeanlage nach Anspruch 1, dadi.rch gekennzeichnet, daß ~ine Amplituden-Korrekturschaltung (40) zur Korrektur der Amplitude der Signale, die in verschiedene!ι Kanälen vorgesehen ist, und daß eine Phasen-Korrekturschaltung (41) zur Korrektur der Phase der verschiedenen Signale vorgesehen ist, die mit den Signalen, die in ihrer Amplitude korrigiert worden sind, matriziert werden, und daß die zweite Schaltung ein Signal matriziert, welches in seiner Phase durch die Phasen-Korrekturschahir.ig korrigiert worden ist, sowie ein Signal, welches nic'uc durch die Phasen-Korrekturschaltung hindurchgegangen ist, welches nicht in seiner Phase korrigiert worden ist.

3. Wiedergabeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung Phasen-Schiebeschaltungen (91,92) aufweist, durch die Phase des Niederfrequenzanteils der Signale mehrerer Kanäle invertiert werden und daß eine 4" Matrixschaltung (93) vorgesehen ist, die die Signale, die in dem niederfrequenten Schallbereich durch die Phasen-Invertierschaltung invertiert worden sind und die Signale der Kanäle, die sich von den Kanälen der in der Phase invertierten Signale unterscheiden, deren Signale in der Phase nicht invertiert worden sind, um dadurch Differenzsignale zu erhalten, matriziert.

4. Wiedergabeanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrixschaltung (93) über eine Schaltung (123,124) mit veränderbarem Widerstand, in der ein Mischungsverhältnis veränderbar ist, Differenzsignale der Signale aufnimmt, die in ihrer Phase in dem Niederfrequenzbereich durch die Phasen-Invertierschaltung invertiert worden sind, sowie Signale von Kanälen, die sich von den Kanälen für die in der Phase invertierten Signale unterscheiden, wobei diese Signale in ihrer Phase nicht invertiert sind.

5. Wiedergabeanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung ferner eine Phasen-Schiebeschaltung (94, 95) zur Phasenverschiebung jedes der Differenzsignale enthält, die durch die Matrixschaltung matriziert sind, um zwischen den Differenzsignalen einen Phasenunterschied innerhalb von 90° zu erhalten.

6. Wiedergabeanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrixschaltung (93) die Differenzsignale durch Obersprechen in entgegengesetzter Phase erhält, und zwar Ober einen Widerstand (233), der einen bestimmten Widerstandswert hat, ferner die Signale, die in ihrer Phase in ihrem niederfrequenten Frequenzbereich durch die Inverterschaltung invertiert worden sind, und fernsr die Signale der Kanäle aufnimmt, die sich von den Kanälen für die in der Phase invertierten Signale unterscheiden, wobei dann diese Signale in ihrer Phase nicht invertiert sind.

7. Wiedergabeanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltung ferner eine Vorrichtung (100) aufweist, um die verschiedenen Kanäle untereinander in Phase übersprechen zu lassen, um damit Summensignale zu bilden, die einen bestimmten Nebensprechwert aufweisen.

8. Wiedergabeanlage nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale der verschiedenen Kanäle zwei Kanalsignale L und R sind und daß durch die zweite Schaltung Differenzsignale (L-R) und (R-L) und den rückseitigen oder seitlichen Lautsprechern wiedergegeben und abgestrahlt werden.

9. Wiedergabeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signa e mehrerer Kanäle zwei Kanalsignale L und R sind und daß die zweite Schaltung die beiden Kanalsignale in entgegengesetzter Phase untereinander mit einem geeigneten Nebensprechwert λ übersprechen läßt, um Differenzsignale (L- xR) und (R-*L) zu erhalten und diese Differenzsignale durch die rückseitigen oder seitlichen Lautsprecher wiederzugeben oder von ihnen abzustrahlen.

10. Wiedergabeanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltung die beiden Kanalsignale in Phase mit dem Nebensprechwert λ untereinander übersprecheu läßt, ferner Signale (L+xR) und (R+*L) erzeugt und diese Signale von den vorderen Lautsprechern wiedergeben läßt und abstrahlt.