DE2217740A1

DE2217740A1 - Mehrfachschall Wiedergabegerat

Info

Publication number: DE2217740A1
Application number: DE19722217740
Authority: DE
Inventors: Kazumi Kamakura Kanagawa Iida (Japan)
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1971-04-13
Filing date: 1972-04-13
Publication date: 1972-10-26
Also published as: CA969867A; FR2132897B1; GB1367191A; NL172815B; NL7204910A; IT951373B; US3725586A; FR2132897A1; NL172815C; JPS5119761B1

Description

It 2109

22177A0

Sony Corporation, Tokyo / Japan

Mehrfachschall-Wiederga"begerät

Die Erfindung betrifft ein Mehrfachschall-Wiedergabegerät (bzw. Dekodiereinrichtung), insbesondere ein Gerät, das ein Stereotonsignal mit vier gesonderten Lautsprechern völlig natürlich wiedergibt.

Es besteht ein zunehmendes Interesse an der Schallaufzeichnung und Schallwiedergabe mit einer Vielzahl von Kanälen. Man kann nämlich auf diese Weise eine außerordentlich vielfältige Wiedergabe von Musik und sonstigen Schallsignalen erzielen, was auf der bekannten Erscheinung beruht, daß die Qualität einer Schallwiedergabe mit der Zahl der Wiedergabekanäle vergrößert wird. Zu Beginn der Schallaufzeichnungstechnik fanden nur monophone Aufzeichnungssysteme (einkanalige Anordnungen) Verwendung; später erkannte man den Wert einer Aufzeichnung und übertragung in zwei gesonderten Informationskanälen (heute meist als binaurale oder Stereo-Systeme bekannt). Selbst zwei Informationskanäle sind jedoch zur Erzeugung eines ganz natürlichen Schalleindruckes nicht ausreichend. Befindet sich beispielsweise ein Zuhörer vor einem Symphonie-Orchester, so hört er Schallsignale, die aus ganz unterschiedlichen Richtungen und von den verschiedensten Instrumenten her ankommen, ferner auch Schallreflexionen von den Wänden und der Decke, was ihm den gewohnten Raum-perspektivischen Eindruck vermittelt. Erfolgt die Wiedergabe dann unter Verwendung von nur zwei Kanälen, so ist es schwierig, wenn nicht gar unmöglich, einen hinsichtlich der Raumperspektive realistischen Eindruck zu vermitteln. Frühere Untersuelrangen

209844/0828

ORIGINAL INSPECTED

zeigten, daß mindestens drei unabhängige Kanäle benötigt werden, um bei der Wiedergabe von Orchester-Musik einen ausreichenden Raumeindruck zu vermitteln.

In neuerer Zeit wurde nun ein Multikanal-Schallsystem (ein sog. Vierkanal-Stereosystem) entwickelt, bei dem ein dritter und ein vierter Playback-Kanal dem im übrigen zweikanaligen System hinzugefügt wurde, wobei ein dritter und ein vierter Lautsprecher mit entsprechenden Signalen gespeist wurde.

Werden für das obige Vielkanal-Schallsystem mit einem dritten und einem vierten Kanal geeignete Schallmedien vorbereitet, so gewinnen Zuhörer bei der Schallwiedergabe durch dieses System einen ganz natürlichen Eindruck. Im gegenwärtigen Zeitpunkt sind jedoch die Schallmedien, die für das obige Multikanal-Schallsystem zur Verfügung stehen, ganz unzureichend; es dominieren vielmehr stereophone Schallmedien für Geräte mit zwei Kanälen.

Es wurde aus diesem Grunde vorgeschlagen, stereophone Schallsignale, die auf stereophonen Schallmedien mit zwei Kanälen aufgezeichnet sind, über vier gesonderte Lautsprecher wiederzugeben. Wenn bei einem solchen Verfahren stereophone Schallinformationssignale (als L und R bezeichnet) durch einen Kanaltrenner in die Signale L bzw. R getrennt sind, wird das eine Signal L einem Lautsprecher auf der linken Seite vor einem Zuhörer zugeführt, während das andere Signal R zu einem Lautsprecher gelangt, der sich vor dem Zuhörer auf der rechten Seite befindet. Das Signal L wird ferner in seiner Phase umgekehrt, so daß sich ein Signal -L ergibt, das dann einem Lautsprecher auf der linken Seite hinter dem Zuhörer zugeführt wird; das Signal R wird schließ-

209844/0829

lieh nach Phasenumkehr als Signal -R einem Lautsprecher auf der rechten Seite hinter dem Zuhörer zugeführt.

Es gibt ferner andere Verfahren, um das Signal -R dem Lautsprecher auf der linken Seite hinter dem Zuhörer zuzuführen und das Signal -L dem Lautsprecher auf der rechten Seite hinter dem Zuhörer. Man kann ferner eine Matrixschaltung verwenden, um Signale L-R und R-L den Lautsprechern auf der linken bzw. rechten Seite hinter dem Zuhörer zuzuführen.

Da bei diesen üblichen Verfahren die Signale mit umgekehrten Phasenkomponenten den Lautsprechern hinter dem Zuhörer zugeführt werden, hört dieser unangenehme Schallsignale, die auf die umgekehrten Phasenkomponenten zurückzuführen sind. Da ferner die beiden hinteren Lautsprecher zusätzlich zu den vorderen Lautsprechern vorgesehen sind, wird das sog. Schallfeld verbreitert; die Möglichkeit einer Trennung der Rückkanäle wird jedoch verschlechtert.

Die Erfindung geht damit aus von einem Mehrfachschall-Wiedergabegerät , enthaltend

a) eine erste und eine zweite Eingangsschaltung, der L- bzw. R-Signale zugeführt werden,

b) mit der ersten und zweiten Eingangsschaltung verbundene Phasenschieber zur Verschiebung der L- und R-Signale um einen vorbestimmten Phasenwinkel,

c) eine ersteund eine zweite Ausgangsschaltung, die mit den in der Phase verschobenen L- bzw. R-Signalen gespeist werden.

2098A A/0829

-H-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wiedergabegerät der vorstehend genannten Art so auszubilden, daß sich ein ganz natürlicher Schalleindruck für den Zuhörer ergibt.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß weiterhin vorgesehen sind:

d) eine Schaltung zur Erzeugung eines dritten Signales durch Kombination eines über einen Pilterkreis gewonnenen L-Signales mit dem in der Phase verschobenen R-Signal,

e) eine Schaltung zur Erzeugung eines vierten Signales durch Kombination eines über eine Filterschaltung gewonnenen R-Signales mit dem in der Phase verschobenen L-Signal und

f) eine dritte und eine vierte Ausgangsschaltung, die mit dem dritten bzw. vierten Signal gespeist werden.

Erfindungsgemäß wird damit ein Signal, das durch Kombination eines um einen vorbestimmten Winkel in seiner Phase verschobenen Signales mit einem über einen Tiefpaßfilter geführten Signal erzeugt wird, einem zusätzlichen Wandler zugeführt, der zu einem üblichen Schall-Wiedergabegerät hinzugefügt wird.

Werden aus Stereo-Schallsignalen zweier Kanäle vier unabhängige Signale erzeugt, so werden diese bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wenigstens vier Lautsprechern zugeführt. Zwei Signale gelangen dabei zu Lautsprechern, die sich hinter dem Zuhörer befinden und dem Zuhörer einen sehr natürlichen Schalleindruck vermitteln.

209844/0829

Dabei ist es bei Zuführung eines monauralen Signales auch möglich, den Schall vor dem Zuhörer monaural wiederzugeben. Bei dem erfindungsgemäßen Mehrfachschall-Wiedergabegerät kann die Lage des Schalles, für dessen Frequenz der Zuhörer am empfindlichsten ist", willkürlich beeinflußt werden.

Diese und weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele hervor. In der Zeichnung zeigen

Fig.l ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispieles der Erfindung;

Fig.2A, 2B und 2C Diagramme zur Erläuterung der Wirkungswelse der Ausführung gemäß Fig.l;

Fig.3 eine Aufsicht auf das Schallfeld;

Fig.4A₁ 4B und 5A, 5B Ansichten weiterer Schallfelder (von oben);

Fig.6 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungebeispieles der Erfindung;

Fig.7 ein praktisches Ausftthrungsbeispiel einzel ner Schaltungsteile der Anordnung gemäß Fig.6. ..

209844/0829

Fig.l zeigt ein Stereogerät, nämlich ein erfindungsgemäßes Mehrfachschall-Dekodiergerät, das ein Zweikanal-Stereosignal in ein Vierkanal-Stereosignal mit natürlichem Schalleindruck umformt.

Die Anordnung gemäß Pig.l enthält eine Zweikanal-Stereosignalquelle 10, beispielsweise einen Bandrecorder, Plattenspieler, Frequenzmodulations-Multiplexempfänger oder dergleichen. Stereosignale der beiden Kanäle L und R werden von der Signalquelle 10 über Verstärker 51, 52 Phasenschieberkreisen 61, 62 zugeführt, so daß Signale Lf und Rf entstehen. Die Phasenschieberkreise 6l, 62 besitzen die in Flg.2A dargestellte Phasen-Frequenz-Charakteristik ψ^* In den Phasenschieberkreisen 6l, 62 werden also die Ausgangssignale Lf und Rf In Ihrer Phase proportional zur Frequenz zwischen 0 und 360° gegenüber den Eingangssignalen L und R phasenverschoben und zwar in einem Frequenzband um eine vorgegebene Frequenz fr (die beispielsweise etwa 400 Hz 1st); In einem Frequenzbereich} der unter dem erwähnten Frequenzbereich liegt, behalten die Signale dieselbe Phase; In einem Frequenzbereich, der über de» genannten Frequenzbereich liegt, werden die Signale um 36Ο⁰ phasenverschoben. Bei der Frequenz fr werden die Signale Lf und Rf in ihrer Phase gegenüber den Signalen L und R umgekehrt. Die Phasenschieberkreise 61, 62 besitzen eine Amplituden-Frequenz-Charakter ist ik, die durch Kurve A^ In Flg.2B dargestellt 1st und In wesentlichen gerade verläuft. Die Aus gangs signale Lf und Rf der Phasenschieberkreise 6l, 62 werden über Leistungsverstärker 71, 72 Lautsprechern 1, 2 zugeführt, die zur linken und rechten Seite vor einem Zuhörer 5 angeordnet sind (vgl. Fig.3).

209844/0829

Die Signale L und R der Verstärker 51, 52 werden weiterhin Filtern 84, 83 zugeleitet, die Signale La, Ra liefern. Jeder dieser Filter 84, 83 besitzt eine Amplituden-Frequenz-Charakteristik gemäß Kurve Ag in Fig.2B. Die Filtern 84, 83 sind somit beide eine Art von Tiefpaßfiltern, die eine Grenzfrequenz fg von vorbestimmtem Wert besitzen, der beispielsweise etwas über 400 Hz liegt; ihre Dämpfung liegt bei -6dB/0CT. Die Phasen-Frequenz-Charakteristik jedes Filters ist in Fig.2A durch Kurve ψ g dargestellt; hieraus ist ersichtlich, daß die Ausgangssignale La und Ra proportional zur Frequenz um O bis 90° phasenverschoben gegenüber den EingangsSignalen L und R innerhalb eines Frequenzbereiches sind, in dessen Mitte die Frequenz fg liegt. Das Signal La (oder Ra) besitzt also eine Phasendifferenz von 45° gegenüber dem Signal L (oder R) bei der Frequenz fo; bei tieferen Frequenzen besteht die gleiche Phase und bei höheren Frequenzen ist eine Phasendifferenz von vorhanden. Die Signale Ra und La der Filter 83, 84 und die Signale Lf und Rf der Phasenschieberkreise 6l, 62 werden Addierkreisen 93, 94 zugeführt und hierzu Signalen Lb (=Lf+Ra) und Rb(=Rf+La) addiert, die dann Lautsprechern 3, 4 zugeleitet werden, die hinter dem Zuhörer 5 auf der linken bzw. rechten Seite vorgesehen sind (vgl. Fig.3).

Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispieles der Fig.l ist folgendermaßen:

Die Signale Lf und Rf, die den Lautsprechern 1,2 zugeführt werden sollen, werden von den Phasenschiberkreisen 61, 62 geliefert; ihre Amplituden-Charakteristiken Absind gerade, so daß die Signale L, R und die Signale Lf, F.f denselben Pegel aufweisen; ihre Phasen-Charakteristiken

209844/0829

22177A0

in c sind in den Phasenschieberkreisen 61, 62 gleich. Wenn also eine Phasendifferenz zwischen den Signalen Lf, Rf besteht, ist die Phasendifferenz gleich der zwischen den Signalen L und R; die Signale Lf, Rf sind also den Signalen L, R äquivalent.

Unter der Annahme, daß die Signale R, L aus Komponenten derselben Phase bestehen und das Signal L gleich dem Signal R ist, werden somit Schallsignale S₁ und S_? derselben Phase und derselben Amplitude von den Lautsprechern 1 und 2 wiedergegeben (vgl. Fig. ¹IA). In der Addierschaltung 93 werden die Signale Lf und Ra addiert, so daß das Signal Lb entsteht. Da jedoch die Signale Lf und Ra die Phasen-Charakteristiken ψ ^ bzw. ^₈ (^vg!· Fig-2A) besitzen, sind die Signale Lf und Ra bei einer vorgegebenen Frequenz f~ (die beispielsweise 65Ο bis 700 Hz beträgt) in der Phase gegeneinander umgekehrt, so daß sie sich auslöschen. Das Signal Lb besitzt daher nahe der Frequenz f., keine Signalkomponenten (wie in Fig.2C mit gestrichelten Linien veranschaulicht); gleichzeitig besitzt das vom Filter 83 abgegebene Signal Ra die Amplituden-Charakteristik gemäß Kurve Ag in Fig.2B. Infolgedessen besitzt ein Frequenz-Spektrum des Signales Lb nahe der Frequenz f~ keine Signalkomponenten (wie in Fig.2C mit der voll durchgezogenen Linie dargestellt) und wird in seinen Signalkomponenten mittlerer und höherer Frequenz gedämpft. Das Signal Lb wird also zu einem Signal, das als Hauptteil eine Signalkomponente besitzt, die tiefer als die Frequenz fy liegt. Da im angenommenen Falle das Signal L gleich dem Signal R ist (L-R), gilt dasselbe auch für das Signal Rb, so daß das Signal Lb gleich dem Signal Rb wird. Die Signale Lb und Rb besitzen also die niederfrequenten Signalkomponenten als ihre Hauptteile; die Kurven *f g und f ο sind im

209844/0829

niederfrequenten Bereich beide Null {Ψ c - °» P 3 ^{= 0}^» so daß die Signale Lb und Rb dieselbe Phase wie die niederfrequenten Komponenten der Signale Lf und Rf besitzen.

Die Signale Lb und Rb werden den Lautsprechern 3 und k zugeführt und erzeugen Schallsignale S^, Sj, (vgl. Fig.JJA). Da in diesem Falle jedoch die Signale Lb und .Rb niederfrequente Signalkomponenten als ihre Hauptkomponenten besitzen, tragen die wiedergegebenen Schallsignale S, und Sjj beinahe nichts zur Lage des Schallbildes bei. Sind die Signale L und R gleich, so erhält man die Lage des Schallbildes in der Mitte zwischen den Lautsprechern 1 und 2 durch die wiedergegebenen Schallsignale S₁ und Sp.

Unter der Annahme, daß nur das Signal L besteht (ein Signal R also nicht vorhanden ist), wird das Schallsignal S^ vom Lautsprecher 1 mit dem Signal Lf wiedergegeben; der Lautsprecher 2 erzeugt dagegen kein Schallsignal (vgl. Fig.^B). Das Signal Lb des Addierkreises 93 enthält nur das Signal Lf, das dann vom Lautsprecher 3 als Schallsignal S, wiedergegeben wird, wobei die Amplitude gleich der des Schallsignales S₁ ist. Das Signal Rb des Addierkreises Sk enthält nur das Signal La, das vom Filter 8*J abgegeben wird; die Amplituden-Charakteristik dieses Signales wird durch die Kurve Ag in Fig.2B veranschaulicht; das Signal Rb enthält also die niederfrequente Signalkomponente des Signales L und die gedämpfte Signalkomponente mittlerer Frequenz dieses Signales. Die Phase des Signales Rb 1st jedoch im wesentlichen gleich der des Signales Lf. Das Signal Rb wird vom Lautsprecher 4 als Schallsignal S^

2098U/0829

- ίο -

wiedergegeben. Anders ausgedrückt: Ist nur das Signal L vorhanden, nicht jedoch das Signal R, so besitzen die wiedergegebenen Schallsignale S₁ und S-, dieselbe Phase und Amplitude; das wiedergegebene Schallsignal S^ enthält nur die niederfrequente Signalkomponente und eine gedämpfte Signalkomponente mittlerer Frequenz. In diesem Falle wird also das Schallbild in die Nähe des Lautsprechers 3 gelegt. Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, enthalten die Schallsignale S^ kein hochfrequentes Signalkomponent des Signales L und seine Signalkomponente mittlerer Frequenz ist gedämpft; die Trennung von Schallsignalen linker und rechter Hand wird also wirksam aufrechterhalten.

Ist nur das Signal R vorhanden, nicht dagegen das Signal L, so wird ein Schallbild in der Nähe des Lautsprechers 4 in analoger Weise wie oben beschrieben erzeugt.

Sind die Signale L und R einander gleich, so liegt das Schallbild im wesentlichen in der Mitte vor dem Zuhörer 5; ist nur das Signal L oder R vorhanden, so wird das Schallbild auf der rechten oder linken Seite des Zuhörers nach hinten verlagert. Werden die Signale L und R durch ein Zweikanal-Stereogerät wiedergegeben, so ist das Schallbild S des wiedergegebenen Schalles wie in Fig.5A dargestellt verteilt; werden diese Signale L und R dagegen mit dem erfindungsgemäßen Gerät wiedergegeben, so wird das Schallbild S des wiedergegebenen Schalles von der linken hinteren Ecke über die vordere Seite zur rechten hinteren Ecke ausgedehnt, umgibt somit den Zuhörer 5 wie aus Fig.5B ersichtlich ist. Dadurch wird ein wesentlich verbesserter natürlicher Schalleindruck erzielt, so, als ob er beispielsweise ein Sänger direkt im Zentrum vor dem Zuhörer 5 steht, während die Begleitinstrumente um den Sänger und den Zuhörer herum gruppiert sind.

2098U/0829

Man nimmt zur Zeit an, daß ein Mensch einen Schall mit einer Frequenz f~ von beispielsweise etwa 700 Hz am besten (mit höchster Empfindlichkeit) hören kann. Werden daher Signale L und R der gleichen Phase zugeführt, so liefern die hinter dem Zuhörer 5 angeordneten Lautsprecher 3 und 4 keine Schallsignale in der Nähe von 700 Hz; das Schallbild des wiedergegebenen Schalles befindet sich somit vor dem Zuhörer 5. Werden dagegen Schallsignale mit Frequenzen ausgenommen des Bereiches von etwa 700 Hz durch die rückwärtigen Lautsprecher. 3 und k erzeugt, so ist der Zuhörer 5 gegenüber diesen Schallsignalen nicht so empfindlich.

Es werden also erfindungsgemäß aus den Signalen zweier Kanäle, die hinter einem Zuhörer angeordneten Lautsprechern zugeführt werden, Signale im Bereich einer Frequenz von 700 Hz herausgeschnitten.

Die Erfindung kann beispielsweise bei einem Vierfach-Stereosignal verwendet werden, das von der Firma Columbia Broadcasting System Inc. (USA) entwickelt wurde und von der Firma Sony Corporation (Japan) praktisch ausgewerte' wird, beispielsweise SOA-200, HP-3000 und HP 4000.

Das in Fig.6 dargestellte Vierfach-Stereosystem besitzt einen ersten und einen zweiten Eingangsanschluß 101, 102 und einen ersten bis vierten Ausgangsanschluß 103 bis 106. Ein erster und zweiter Phasenschieber 107, 108 sind mit dem ersten Eingangsanschluß 101 verbunden und ein dritter und vierter Phasenschieber 109, 110 mit dem zweiten Eingangsanschluß 102. In diesem Falle ist der zweite Phasenschieber 108 so ausgebildet, daß er eine Phasendifferenz von 90° gegenüber dem ersten Phasenschieber 107 erzeugt; in entsprechender Weise ist der dritte Phasenschieber 109 so ausgestaltet, daß er eine Phasen-

209844/0829

22177A0

differenz von 90 gegenüber dem vierten Phasenschieber 110 erzeugt. Vierfach-Signale (Quadraphonsignale), die den ersten und zweiten Eingangsanschlüssen 101, 102 zugeführt werden sollen, werden aus beispielsweise vier Original-Schallsignalen L„, R„, L_ß und R_ß zu zwei zusammengesetzten Signalen L_T und R™ verkodet. Ein zusammengesetztes Signal L_T enthält drei Komponenten L_p, 0.7L_R und 0.7R_R> die eine vorgegebene Phasendifferenz und Pegeldifferenz besitzen (vgl. Fig.6). Das andere zusammengesetzte Signal R_T enthält in entsprechender Weise drei Komponenten R_p, 0.7R_R und 0.7L_ß, die in gleicher Weise eine vorgegebene Phasendifferenz und Pegeldifferenz aufweisen. Das zusammengesetzte Signal L_T wird dem ersten Eingangsanschluß 101 zugeführt und gelangt dann über den ersten Phasenschieber 107 und einen Leistungsverstärker 114 zum Ausgangsanschluß 103, von dem ein Signal L_p' abgenommen wird. Ein (nicht dargestellter) Lautsprecher, der sich auf der linken Seite vor einem Zuhörer befindet, ist mit dem Ausgangsanschluß 103 verbunden. Dieser Lautsprecher gibt ein Schallsignal wieder, das als Hauptkomponente das Signal L_T besitzt. Das andere zusammengesetzte Signal Rm wird dem zweiten Eingangsanschluß 102 zugeleitet und dann als Signal R_p' vom vierten Ausgangsanschluß 106 abgenommen, nachdem es zuvor über den vierten Phasenschieber 110 und einen Leistungsverstärker 116 gelaufen ist. Mit dem Ausgangsanschluß 106 ist ein Lautsprecher verbunden, der sich auf der rechten Seite vor dem Zuhörer befindet und ein Schallsignal wiedergibt, das die Signalkomponente R„ als Hauptkomponente enthält. Das dem ersten Eingangsanschluß 101 zugeführte zusammengesetzte Signal L_T wird außerdem dem zweiten Phasenschieber 108 zugeführt, durch den es in der Phase um 90° gegenüber dem Ausgangssignal des ersten Phasenschiebers 107 verschoben wird. Das in der Phase verschobene zusammengesetzte

209844/0829

Signal des zweiten Phasenschiebers 108 gelangt über einen Widerstand 120 zu einem Addierkreis 121, dem auch über einen Widerstand 122 das Ausgangssignal des vierten Phasenschieberkreises 110 zugeleitet wird. Im Addierkreis 121 werden also die in der Phase verschobenen zusammengesetzten Signale L_T und R_T vektoriell addiert. Das Ausgangssignal des Addierkreises 121 gelangt über eine Phasenumkehrstufe 123, einen Umschalter 124 und einen Leistungsverstärker als Signal L_B ^! zum Ausgangsanschluß 104. Dieses Signal L_B' am Ausgangsanschluß 104 besitzt eine Signalkomponente L_ß

als Hauptteil. Der Ausgangsanschluß 104 ist mit einem (nicht dargestellten) Lautsprecher verbunden, der sich auf der linken Seite hinter einem Zuhörer befindet; der Zuhörer kann also einen vom Lautsprecher wiedergegebenen Schall hören, der im wesentlichen eine Schallkomponente entsprechend der Signalkomponente L_ß enthält. Auf der anderen Seite wird das zusammengesetzte Signal R_T, das am zweiten Eingangsanschluß 102 liegt, auch dem dritten Phasenschieber 109 zugeführt und hierdurch um 90° gegenüber dem Ausgangssignal des vierten Phasenschiebers 110 phasenverschoben. Das in der Phase verschobene zusammengesetzte Signal des dritten Phasenschiebers 109 wird über einen Widerstand 130 einem zweiten Addierkreis 131 zugeführt, dem außerdem das Ausgangssignal des ersten Phasenschiebers 107 über einen Widerstand 132 zugeleitet wird. Die in der Phase verschobenen zusammengesetzten Signale FL, und L_T werden somit hierdurch vektoriell addiert. Das Ausgangssignal des zweiten Addierkreises 131 wird über einen zweiten Schalter 134 und

•einen Leistungsverstärker I36 dem Ausgangsanschluß 105 zugeführt; das dort vorhandene Signal Rg' enthält somit als Hauptteil die Signalkomponente R_ß. Der Ausgangsanschluß 105 ist mit einem (nicht dargestellten) Lautsprecher verbunden, der sich rechts hinter dem Zuhörer befindet, so

2098AA/0829

daß der Zuhörer von diesem Lautsprecher ein Schallsignal hört, das als Hauptteil die Schallkomponente entsprechend der Signalkomponente R_n enthält.

Erfindungsgemäß werden somit zwei zusammengesetzte Signale L„ und R^ Phasenschiebern und dann Addierkreisen zugeführt, so daß Schallinformationssignale wiedergegeben werden, die die gewünschten Hauptkomponenten enthalten; der Zuhörer gewinnt somit einen sehr natürlichen Schalleindruck.

Bei dem oben beschriebenen System werden Phasenschieber als notwendige Elemente verwendet; die Erfindung kann mit Hilfe von Phasenschiebern, Pilterkreisen, Addierkreisen und Schaltern realisiert werden. Anders ausgedrückt: Die Erfindung läßt sich mit einfach aufgebauten Schaltkreisen bei einem Mehrfachschall-(Quadraphon-) Wiedergabegerät verwirklichen.

Die Schalter 124, 134 besitzen zu diesem Zweck zwei feste Kontakte a, b und einen beweglichen Kontakt c. Hierbei überträgt ein fester Kontakt a ein übliches Stereosignal zu dem zugehörigen Ausgangsanschluß 104 bzw. 105, während der andere feste Kontakt b ein Quadraphon-Signal dem zugehörigen Ausgangsanschluß 104 bzw. 105 zuleitet.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig.6 sind ein erster und ein zweiter Tiefpaßfilter 151, 152 so vorgesehen, daß der Eingang des ersten Tiefpaßfilters 151 mit dem ersten Eingangsanschluß 101 und der Ausgang über einen Widerstand 153 mit dem Addierkreis 154 verbunden ist. Der Eingang des zweiten Tiefpaßfilters 152 ist an den zweiten Eingang angeschlossen und der Ausgang dieses Tiefpaßfilters 152 über einen Widerstand 155 an den Addierkreis 156. Der Ausgang des vierten Phasenschieberkreiees 110 ist über einen Wider-

209844/0829

stand 157 mit dem Addierkreis 15¹I verbunden und der Ausgang des ersten Phasenschieberkreises IO7 über einen Widerstand 158 mit dem Addierkreis I56. Das Ausgangssignal des Addierkreises 154 wird dem festen Kontakt a des Umschalters ±34 zugeleitet und das Ausgangssignal des Addierkreises I56 dem festen Kontakt a des Umschalters 124. Sind die beweglichen Kontakte c der beiden Umschalter 124, 134 mit den festen Kontakten a verbunden und werden die Stereosignale L und R den Eingangsanschlüssen 101, 102 zugeführt, so werden die Signale Lf und Rf von den Ausgangsanschlüssen

103, 106 abgenommen, während man an den Ausgangsanschlüssen

104, 105 die Signale Lb und Rb erhält. Dadurch ergibt sich ein Effekt wie bei dem Ausführungsbeispiel der Pig.l. In diesem Falle werden also der erste und zweite Phasenschieber 107, 110 verwendet.

Fig.7 ist ein Schaltbild mit praktischen Ausführungsformen der Phasenschieber und Tiefpaßfilter der Anordnung gemäß Fig.6. In Fig.7 bezeichnen dabei gleiche Bezugszeichen dieselben Elemente wie in Fig.6. Der erste Phasenschieber 107 enthält Transistoren 107A und 107B. Eine Reihenschaltung eines Kondensators 107c und eines Widerstandes 107d liegt zwischen Emitter und Kollektor des Transistors 107A; der Verbindungspunkt zwischen dem Ko: = densator 107c und dem Widerstand 107d ist an die Basis des Transistors 107B angeschlossen. Die Reihenschaltung eines Kondensators 107e und eines Widerstandes 107f liegt zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transistors 107b; der Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 107e und dem Widerstand 107f ist an den Ausgangsanschluß 103 angeschlossen. Die übrigen Phasenschieber IO8, I09 und 110 sind in gleicher Weise ausgebildet, so daß sich eine gesonderte Beschreibung erübrigt. Der zweite und dritte Phasenschieber 108,109 wird Jedoch dazu verwendet, die

209844/0829

zugeführten Signale um 90° gegenüber den Signalen zu
verschieben, die durch den ersten und vierten Phasenschieber 107, 110 laufen. Die Werte der Kondensatoren und Widerstände, die mit den Transistoren des zweiten und dritten Phasenschiebers 108. 109 verbunden sind,
werden somit unterschiedlich von den Werten der Kondensatoren und Widerstände gewählt, die an die Transistoren der beiden anderen Phasenschieber angeschlossen sind. Der erste und zweite Tiefpaßfilter 151, 152 enthält
Jeweils einen Widerstand I5IR bzw. 152R und einen Kondensator 15IC bzw. 152c, der mit einem Anschluß an Masse liegt.

209844/0829

Claims

Patentansprüche

1. Mehrfachschall-Wiedergabegerät", enthaltend

a) eine erste und eine zweite Eingangsschaltung, der L- bzw. R-Signale zugeführt werden,

b) mit der ersten und zweiten Eingangsschaltung verbundene Phasenschieber zur Verschiebung der L- und R-Signale um einen vorbestimmten Phasenwinkel;

c) eine erste und eine zweite Ausgangsschaltung, die mit den in der Phase verschobenen L- bzw. R-Signalen gespeist werden, dadurch gekennzeichnet , daß weiterhin vorgesehen sind:

d) eine Schaltung zur Erzeugung eines dritten Signales durch Kombination eines über einen Pilterkreis gewonnenen L-Signales mit dem in der Phase verschobenen R-Signal,

e) eine Schaltung zur Erzeugung eines vierten Signales durch Kombination eines über eine Filterschaltung gewonnenen R-Signales mit dem in der Phase verschobenen L-Signal und

f) eine dritte und eine vierte Ausgangsschaltung, die mit dem dritten bzw. vierten Signal gespeist werden.

2. Wiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Filterschaltung aus einem Tiefpaßfilter besteht.

209844/082

Wiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zuführung von Signalen derselben Phase zur -ersten bzw. zweiten Eingangsschaltung das Ausgangssignal jedes Filterkreises bei einer vorbestimmten Frequenz eine Phasendifferenz von 180° gegenüber einem Ausgangssignal jedes der Phasenschieber besitzt.

4. Wiedergabegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die vorgegebene Frequenz etwa Im Bereich von 650 bis 700.Hz liegt.

5. Wiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der ersten und zweiten Eingangsschaltung ein dritter bzw. ein zweiter Phasenschieber verbunden ist.

6. Wiedergabegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsanschlüsse des ersten und zweiten Phasenschiebers, die mit der ersten bzw. zweiten Eingangsschaltung verbunden sind, Schalter enthalten, die zu dem dritten bzw. vierten Ausgangskreis selektiv übertragen, entweder das dritte und vierte Signal oder das in der Phase verschobene Signal des dritten und vierten Phasenschiebers.

7. Wiedergabegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die über den dritten und vierten Phasenschieber übertragenen Signale hierdurch etwa um 90° gegenüber den Signalen des ersten und zweiten Phasenschiebers in der Phase verschoben werden.

209844/0 829

Leerseife