DE3331352C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Verbesserung des von einem Zuhörer wahrgenommenen Klangeindruckes bedient man sich neben der monophonen Schallübertragung und Schallwiedergabe bekanntlich schon seit langem der Stereophonie mit zwei getrennten Signalwegen und Lautsprechern.

Nachdem der Stereobetrieb zunächst bei vielen Sendungen des Tonrundfunks eingeführt worden ist, werden seit kurzem auch einige Fernsehsendungen mit Stereoton übertragen.

Um bei Monobetrieb dem Wunsch nach einem besseren und räumlichen Klangbild nachzukommen, ist es z. B. aus der US-PS 43 94 535 bekannt, das Monosignal in zwei getrennten Kanälen mit jeweils einem eigenen Lautsprecher zu verarbeiten, um einen Pseudo-Stereoeffekt zu erzielen. Dies läßt sich z. B. durch unterschiedliche Phasendrehungen in den beiden getrennten NF-Kanälen erreichen, wobei durch die unterschiedlichen Phasendrehungen unterschiedliche Signallaufzeiten verursacht werden.

Damit bei Stereobetrieb die mit der Stereophonie erzielbare vorteilhafte räumliche Klangwirkung von dem Zuhörer optimal wahrgenommen werden kann, ist es erforderlich, daß die beiden Lautsprecher der NF-Kanäle einen bestimmten minimalen Abstand voneinander besitzen, d. h., es muß eine bestimmte Basisbreite vorhanden sein. Das Problem der Basisbreite stellt sich vor allem dann, wenn die beiden Lautsprecher in dem zugehörigen Gerät integriert sind.

Sowohl bei Stereokofferradios, insbesondere aber bei für den Empfang von Stereosendungen geeigneten Fernsehempfängern, wo der Lautsprecherabstand jeweils durch die Gehäuseabmessungen begrenzt wird, ist die Basisbreite so gering, daß die Stereowiedergabe darunter leidet.

Zur Beseitigung dieses Nachteils sind z. B. aus der DE-OS 28 22 735 Stereo-Basisverbreitungsschaltungen bekanntgeworden, mit denen die Basisbreite auf elektronischem Wege vergrößert wird. Dies läßt sich durch ein gegenphasiges Übersprechen zwischen den beiden einzelnen NF-Stereo-Kanälen erzielen.

Sowohl für die Aufbereitung eines Monosignals zur Erzeugung eines räumlichen Klangeindruckes als auch zur elektronischen Verbreiterung der Basisbreite stehen also bereits Schaltungsmittel zur Verfügung. Da alle Geräte für beide Betriebsarten Mono und Stereo ausgelegt sind, werden sowohl die Pseudo-Stereoschaltung als auch die Stereo-Basisverbreiterung gemeinsam in den jeweiligen Geräten vorgesehen. Daneben sind aufwendige Schalteranordnungen vorhanden, um entsprechend der gerade vorhandenen Betriebsart eine der beiden, entweder die Pseudo-Stereoschaltung oder die Stereo-Basisverbreiterungsschaltung, einzuschalten und die jeweils andere Schaltung auszuschalten.

Bei einer Wiedergabe der Stereosendung unter Verwendung der bekannten Stereobasisverbreiterungsschaltung tritt durch die elektronische Basisverbreiterung bei einer Stereosendung mit einem Sänger und einem begleitenden Orchester der nachteilige Effekt auf, daß der Sänger akustisch durch die erhöhte Basisbreite "unterdrückt" wird und scheinbar in den Hintergrund tritt.

Der Erfindung lag u. a. die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei der im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzten Schaltungsanordnung vor, daß bei der Wiedergabe von Mono- und von Stereotonsignalen eine Reihenschaltung aus Pseudo- Stereoschaltung und Stereo-Basisverbreiterungsschaltung einschaltbar ist.

Durch die neuartige und in ihrer Durchführung überraschend einfache erfinderische Maßnahme, die Pseudo-Stereoschaltung einerseits und die Stereo-Basisverbreiterungsschaltung andererseits - die bisher stets getrennt voneinander wirksam ausgenutzt worden sind - miteinander in Reihe zu schalten, wird die erwähnte "Unterdrückung" monofoner Signalanteile in erheblichem Maß vermieden, d. h. in dem genannten Beispiel tritt der Sänger wieder mehr in den Vordergrund.

Daneben stellen sich noch weitere vorteilhafte Wirkungen ein, wenn die Reihenschaltung auch bei Mono-Ton-Signal-Wiedergaben einschaltbar ist.

Zunächst läßt sich die neue Schaltungsanordnung raumsparend und kostengünstig aufbauen, da wegen des gleichzeitigen Betriebes der Pseudo-Stereoschaltung und der Stereo-Basisverbreiterungsschaltung sowohl bei Mono- als auch bei Stereotonwiedergabe die erforderlichen Schaltmittel einfacher ausgebildet werden können. Es ist dann lediglich nur ein Zweistufenschalter erforderlich, so daß auch bei einer elektronischen Ausführung der Logikaufwand vereinfacht werden kann.

Ein weiterer bedeutsamer Vorteil besteht darin, daß bei Monobetrieb eine erheblich gesteigerte Wirkung des angestrebten Pseudo-Stereo- Effektes erzielt wird. Bei den bekannten Pseudo-Stereoschaltungen ist zwar durch die unterschiedliche Phasendrehung in den beiden NF- Kanälen schon ein gewisser räumlicher Effekt erzielt worden, allerdings war der Klangeindruck immer noch unbefriedigend, wenn die Basisbreite bei Geräten mit eingebauten Lautsprechern nicht ausreichend groß war. Bei der Erfindung wird demgegenüber erstmals auch für die aufbereiteten Monosignale der Vorteil der Basisverbreiterung ausgenutzt, da die aufbereiteten Monosignale der Pseudo-Stereoschaltung wegen der Reihenschaltung direkt zur Stereo-Basisverbreiterungsschaltung gelangen. Es wird also auch beim Monobetrieb eine deutlich bessere Klangwirkung erzielt.

Die Erfindung läßt sich unter Verwendung von für sich jeweils schon bekannten Pseudo-Stereoschaltungen und Stereo-Basisverbreiterungsschaltungen realisieren. Als besonders zweckmäßig hat sich eine Schaltungsanordnung erwiesen, bei welcher in dem Signalweg des einen Kanals der Pseudo-Stereoschaltung zwei Sperrfilter mit unterschiedlichen Mittenfrequenzen geschaltet sind, und wobei der andere Signalweg ein anderes Sperrfilter mit einer dritten Mittenfrequenz aufweist.

Die bei der Erfindung verwendete Stereo-Basisverbreiterungsschaltung benutzt das an sich bekannte Prinzip des gegenphasigen Übersprechens zwischen den beiden NF-Stereo-Kanälen. Dabei kann der sogenannte Übersprechfaktor zu 0,5 gewählt werden.

Gegenüber den bisher verwendeten Stereo-Basisverbreiterungsschaltungen ergibt sich bei der Erfindung ein anderer Klangeindruck, weil den beiden Eingängen der Stereo-Basisverbreiterungsschaltung nicht die üblichen reinen Stereosignale, sondern die aufbereiteten Monosignale zugeführt werden. In praktischen Versuchen hat sich gezeigt, daß es unter Umständen zweckmäßig ist, den Übersprechfaktor kleiner zu wählen. Ein vorteilhafter Wert ist 0,35.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung zum besseren Verständnis anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Prinzip-Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung für Mono- und Stereobetrieb,

Fig. 2 ein detaillierteres Blockschaltbild der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Pseudo-Stereoschaltung und

Fig. 4 die Stereo-Basisverbreiterungsschaltung.

In dem Prinzip-Blockschaltbild gemäß Fig. 1 werden den Eingangsklemmen 10 und 12 in an sich bekannter Weise parallel die monofonen NF-Signale eines nicht dargestellten Fernsehempfängers zugeführt. Das monofone Signal wird also auf die beiden Kanäle 13 und 15 aufgeteilt und gelangt zu einer Pseudo- Stereoschaltung 14.

In Reihe mit der Pseudo-Stereoschaltung 14 ist eine Stereo-Basisverbreiterungsschaltung 16 geschaltet, welche in an sich bekannter Weise eine elektronische Verbreiterung der Basisbreite vornimmt. Über einen Umschalter 18 gelangen die Signale der beiden Kanäle 13 und 15 zu Ausgangsklemmen 20 und 22, die jeweils zu einem nicht gezeigten Lautsprecher für die Wiedergabe führen. Die Darstellung gemäß Fig. 1 läßt erkennen, daß die Pseudo-Stereoschaltung 14 und die Stereo-Basisverbreiterungsschaltung 16 wegen der Reihenschaltung gleichzeitig in Betrieb und wirksam sind.

Parallel zu den beiden Kanälen 13 und 15 sind zwei Umgehungssignalwege 24 und 26 geschaltet, wodurch es in Verbindung mit dem Umschalter 18 möglich ist, den sogenannten Grundbetrieb herzustellen. Wenn sich der Umschalter 18 in seiner anderen - nicht dargestellten - Stellung befindet, gelangen die Monosignale von den Eingangsklemmen 10 und 12 direkt zu den Ausgangsklemmen 20 und 22.

Das Blockschaltbild gemäß Fig. 2 läßt den prinzipiellen Aufbau der verwendeten Pseudo-Stereoschaltung 14 näher erkennen. Die beiden Signalwege 29 und 31 werden jeweils durch eine schematisch angedeutete NF-Signalquelle 28 bzw. 30 gespeist. Im Monobetrieb eines nicht gezeigten Fernsehers liefert die NF-Signalquelle 28 ein Signal M _L (Monosignal für den linken Kanal) und die NF-Signalquelle 30 das Signal M _R (Monosignal für den rechten Kanal). Bei Stereobetrieb liefern die NF-Signalquellen 28 und 30 jeweils die zugehörigen Stereosignale L (für den linken Kanal) und R (für den rechten Kanal).

In den Signalweg 29 ist ein erstes Sperrfilter 32 eingeschaltet, dessen Ausgangssignal zu einem Verstärker 34 geführt wird. An diesen schließt sich ein zweites Sperrfilter 36 an, dessen Ausgangssignal zu dem einen Eingang der Stereo-Basisverbreiterungsschaltung 16 gelangt.

Der zweite Signalweg 31 besitzt ein drittes Sperrfilter 38, dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang der Stereo-Basisverbreiterungsschaltung 16 verbunden ist.

Die durch die gezeigte Reihenschaltung verarbeiteten Signale an den Ausgängen 40 und 42 der Stereo-Basisverbreiterungsschaltung 16 gelangen zu nicht dargestellten Lautsprechern, um die Schallwiedergabe zu bewirken. Im Monobetrieb handelt es sich hier um die Signale M′ _L und M′ _R, während beim Stereobetrieb die Signale L′ und R′ auftreten.

In Fig. 3 ist ein konkretes Ausführungsbeispiel der Pseudo-Stereoschaltung 14 gemäß Fig. 2 mit den Sperrfiltern 32, 36 und 38 dargestellt, wobei ein Monobetrieb mit einer NF-Signalquelle 44 zugrundegelegt ist.

Das Monosignal der NF-Signale 44 wird auf die beiden Leitungen 46 und 48 aufgeteilt und gelangt über die Leitung 46 zu dem ersten Sperrfilter 32, welches aus einem RC-Netzwerk mit zwei T-Gliedern besteht. Im Längszweig des ersten T-Gliedes befinden sich zwei Kondensatoren 50 und 52, während im Querzweig ein Widerstand 54 angeordnet ist. Das andere T-Glied besitzt im Längszweig zwei Widerstände 56 und 60 und im Querzweig einen Kondensator 58. Die Mittenfrequenz f₀₁ des Sperrfilters 32 beträgt 150 Hz. Bei der Frequenz tritt also die maximale Dämpfung auf.

An das Sperrfilter 32 schließt sich ein Transistor 62 an, dessen Kollektor mit einer Betriebsspannungsquelle U _{B 1} verbunden ist. Der Emitter liegt über einen Widerstand 64 an Masse und ist außerdem mit dem zweiten Sperrfilter 36 verbunden, dessen Aufbau mit den Kondensatoren 66, 68, 76 und den Widerständen 70, 72 und 74 ähnlich dem anderen Sperrfilter 32 ist. Die Mittenfrequenz f₀₂ des zweiten Sperrfilters 36 beträgt 4,7 kHz.

An das Sperrfilter 36 schließt sich ein Verstärker 78 an, welcher einen Ausgang 80 besitzt.

In die andere Leitung 48 ist ein drittes Sperrfilter 38 eingeschaltet, welches im Prinzip wie die Sperrfilter 32 und 36 aufgebaut ist. Es umfaßt die Kondensatoren 82, 84 und 92 sowie die Widerstände 86, 88 und 90. Die Mittenfrequenz des Sperrfilters 38 beträgt hier 700 Hz.

Von dem dritten Sperrfilter 38 führt eine Verbindung zu einem Verstärker 94 mit dem Ausgang 96. An den beiden Ausgängen 80 und 96 stehen die aufbereiteten Monosignale zur Verfügung, die gemäß der Erfindung den beiden Kanälen einer nachfolgenden Stereo-Basisverbreiterungsschaltung 16 (vergleiche Fig. 2) zugeführt werden.

Den Sperrfiltern 32, 36 und 38 in Fig. 3 liegt folgende Dimensionierung zugrunde:

Kondensator 50 und 52:|0,22 µF
Widerstand 56 und 60:	4,7 kOhm
Widerstand 54:	2,4 kOhm
Kondensator 58:	0,47 µF
Kondensator 66 und 68:	100 nF
Widerstand 72 und 74:	330 Ohm
Widerstand 70:	180 Ohm
Kondensator 76:	0,22 µF
Kondensator 82 und 84:	47 nF
Widerstand 88 und 90:	4,7 kOhm
Widerstand 86:	2,4 kOhm
Kondensator 92:	100 nF
Widerstand 64:	680 Ohm

In Fig. 4 ist das Schaltbild einer Stereo-Basisverbreiterungsschaltung dargestellt, wie sie gemäß den Fig. 1 und 2 bei der Erfindung angewendet werden kann. Zur Erläuterung sei angenommen, daß die Signalquelle 97 das Signal R für den rechten Kanal und die Signalquelle 118 das Signal L für den linken Kanal liefert.

Das Signal R des rechten Kanals gelangt an die Basis eines Transistors 98, dessen Kollektor über einen Widerstand 100 mit einer Betriebsspannungsquelle U _{B 2} verbunden ist. Der Emitter des Transistors 98 liegt über einen Widerstand 102 an Masse. Außerdem ist der Emitter bei geschlossenem Betriebsartenschalter 108 über einen Widerstand 106 mit dem Emitter eines weiteren Transistors 116 verbunden, an dessen Basis das Signal L liegt. Über einen Widerstand 110 liegt auch der Emitter des Transistors 116 an Masse, während der Kollektor über einen Widerstand 112 mit der Betriebsspannungsquelle U _{B 2} verbunden ist.

An den Kollektoren der Transistoren 98 und 116 liegen die beiden Ausgangsklemmen 104 und 114. Die soweit beschriebene Schaltung bewirkt bei geschlossenem Betriebsartenschalter 108 eine elektronische Basisverbreiterung durch ein bewußt herbeigeführtes Übersprechen zwischen den einzelnen Kanälen. So treten an der Ausgangsklemme 104 die Signalanteile -R+ 0,5 L und an der Ausgangsklemme 114 die Signalanteile -L+ 0,5 R auf. Der Übersprechfaktor beträgt hier also 0,5, was in der Praxis ein günstiger Wert ist, wenn die Stereo-Basisverbreiterungsschaltung für sich allein verwendet wird. Auch bei der Erfindung, wenn also die Stereo-Basisverbreiterungsschaltung und die Pseudo-Stereoschaltung in Reihe geschaltet sind, kann der Übersprechfaktor 0,5 betragen. In Anpassung an das jeweilige subjektive Empfinden des Zuhörers kann der Übersprechfaktor jedoch auch anders gewählt werden, wobei sich ein Wert von 0,3 als günstig erwiesen hat.

Claims (6)

1. Schaltungsanordnung zur Wiedergabe von Mono- und Stereo-Ton- Signalen in Ton- und Bildrundfunkempfängern und -recodern mit einer Pseudo-Stereoschaltung und einer Stereo-Basisverbreiterungsschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wiedergabe von Mono- und von Stereo-Ton-Signalen wahlweise eine Reihenschaltung aus Pseudo-Stereoschaltung (14) und Stereo-Basisverbreiterungsschaltung (16) einschaltbar ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Signalweg (29) des einen Kanals (M _L; L) der Pseudo- Stereoschaltung (14) ein erstes Sperrfilter (32) mit einer ersten Mittenfrequenz (f₀₁) und ein zweites Sperrfilter (36) mit einer zweiten Mittenfrequenz (f₀₂) geschaltet ist und daß der Signalweg (31) des anderen Kanals (M _R; R) der Pseudo- Stereoschaltung (14) ein drittes Sperrfilter (38) mit einer dritten Mittenfrequenz (f₀₃) aufweist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Mittenfrequenz (f₀₁) 150 Hz, die zweite Mittenfrequenz (f₀₂) 4,7 kHz und die dritte Mittenfrequenz (f₀₃) 700 Hz beträgt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kanäle der Stereo-Basisverbreiterungsschaltung (16) je ein aktives Verstärkerelement (98; 116) besitzen und daß mittels eines Betriebsartenschalters (108) eine Signalverbindung zwischen den beiden Verstärkerelementen (98; 116) herstellbar ist, derart, daß bei geschlossenem Betriebsartenschalter (108) an den Ausgängen (104; 114) der Verstärkerelemente (98; 116) jeweils das invertierte Eingangssignal (-R; -L) des zugehörigen Kanals und zusätzlich ein Anteil des Eingangssignals des anderen Kanals auftritt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Anteil etwa die Hälfte des jeweiligen Eingangssignals (0,5 L; 0,5 R) ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Anteil etwa ein Drittel des jeweiligen Eingangssignals (0,3 L; 0,3 R) ist.