RU2243627C2 - Method for distributing signals among loudspeakers - Google Patents

Method for distributing signals among loudspeakers

Info

Publication number
RU2243627C2
RU2243627C2 RU2002132273/28A RU2002132273A RU2243627C2 RU 2243627 C2 RU2243627 C2 RU 2243627C2 RU 2002132273/28 A RU2002132273/28 A RU 2002132273/28A RU 2002132273 A RU2002132273 A RU 2002132273A RU 2243627 C2 RU2243627 C2 RU 2243627C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
low
signal
fed
signals
Prior art date
Application number
RU2002132273/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002132273A (en
Inventor
Е.А. Ловачев (RU)
Е.А. Ловачев
Original Assignee
Ловачев Евгений Анатольевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ловачев Евгений Анатольевич filed Critical Ловачев Евгений Анатольевич
Priority to RU2002132273/28A priority Critical patent/RU2243627C2/en
Publication of RU2002132273A publication Critical patent/RU2002132273A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2243627C2 publication Critical patent/RU2243627C2/en

Links

Abstract

FIELD: radio engineering; domestic and professional sound-reproducing equipment.
SUBSTANCE: input audio signal of 30 - 20 000 Hz is divided in active filters into low-, intermediate-, and high-frequency signals; low- and high-frequency signals are summed up, intermediate-frequency signal and sum of low- and high-frequency signals are passed through two amplifiers whereupon amplified intermediate-frequency signal is supplied to intermediate-frequency loudspeaker while sum of low- and high-frequency signals is conveyed through passive low- and high-pass filters to low- and high-frequency loudspeakers. Spacing of frequencies supplied to passive filters in decade enables suppression of other-band channel by minimum 20 dB.
EFFECT: eliminated intermodulation and nonlinear distortions caused by loudspeaker interactivity near branching point.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в звуковоспроизводящей аппаратуре, бытовой и профессиональной.The invention relates to radio engineering and is intended for use in sound reproducing equipment, household and professional.

Известен самый распространенный способ разделения сигналов между громкоговорителями, когда, после усилителя, сигналы подают через пассивные фильтры на низкочастотный (НЧ), среднечастотный (СЧ) и высокочастотный (ВЧ) громкоговорители. [1] При этом в громкоговорителях возникают нелинейные искажения, вызванные интерактивностью громкоговорителей вблизи точки разделения. Кроме того, в пассивных компонентах фильтров неизбежны потери мощности.The most common method for separating signals between loudspeakers is known, when, after the amplifier, the signals are fed through passive filters to low-frequency (LF), mid-frequency (MF) and high-frequency (HF) loudspeakers. [1] In this case, non-linear distortions occur in the speakers caused by the interactivity of the speakers near the separation point. In addition, power losses are inevitable in passive filter components.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату является способ двухполосного усиления [2], при котором исключаются нелинейные искажения, вызванные интерактивностью громкоговорителей вблизи точки разделения. Сигналы после разделения на активном фильтре на НЧ/СЧ и ВЧ подают на разные усилители. После этого сигналы подают на НЧ/СЧ громкоговоритель и ВЧ громкоговоритель. Совмещение сигналов НЧ и СЧ на одном НЧ/СЧ громкоговорителе делает его широкополосным, что неизбежно приводит к появлению интермодуляционных искажений в сигнале. [2].The closest in technical essence and the achieved result is a two-way amplification method [2], which eliminates non-linear distortions caused by the interactivity of the speakers near the separation point. The signals after separation on the active filter on the LF / MF and HF are fed to different amplifiers. After that, the signals are fed to the woofer / midrange loudspeaker and the tweeter. The combination of the LF and MF signals on one LF / MF loudspeaker makes it wideband, which inevitably leads to the appearance of intermodulation distortions in the signal. [2].

Задачей предлагаемого технического решения является создания способа распределения сигналов между громкоговорителями, при котором исключаются интермодуляционные искажения и нелинейные искажения, вызванные интерактивностью громкоговорителей вблизи точки разделения.The objective of the proposed technical solution is to create a method for distributing signals between speakers, which eliminates intermodulation distortion and non-linear distortion caused by the interactivity of the speakers near the separation point.

Поставленная задача решается за счет способа распределения сигналов между громкоговорителями, при котором входной сигнал разделяют в активном фильтре, усиливают и подают на громкоговорители, при этом входной звуковой сигнал (30-20000 Гц) в активном фильтре разделяют на низкочастотный, среднечастотный и высокочастотный сигналы, низкочастотный и высокочастотный сигналы суммируют, среднечастотный сигнал и суммированный низкочастотный с высокочастотным сигнал усиливают на двух усилителях, после чего среднечастотный сигнал подают на СЧ громкоговоритель, а суммированный низкочастотный с высокочастотным сигнал через пассивные НЧ и ВЧ фильтры подают на НЧ и ВЧ громкоговорители.The problem is solved by the method of distributing signals between the speakers, in which the input signal is separated in the active filter, amplified and fed to the speakers, while the input sound signal (30-20000 Hz) in the active filter is divided into low-frequency, mid-frequency and high-frequency signals, low-frequency and the high-frequency signals are summed, the mid-frequency signal and the summed low-frequency and high-frequency signals are amplified by two amplifiers, after which the mid-frequency signal is fed to the midrange kogovoritel, and the summed low frequency with the high frequency signal through a passive filter LF and HF fed to the LF and RF speakers.

Разнос подаваемых на пассивные фильтры частот в декаду позволяет произвести подавление сигнала другого диапазона не менее 20 дБ даже при применении фильтров первого порядка.The spacing of frequencies applied to passive filters in a decade allows to suppress a signal of another range of at least 20 dB, even when using first-order filters.

Таким образом, предлагаемый способ распределения сигналов между громкоговорителями, по сравнению с известными, обеспечивает снижение нелинейных и интермодуляционных искажений.Thus, the proposed method for distributing signals between loudspeakers, in comparison with the known ones, provides a reduction in non-linear and intermodulation distortions.

Использование предлагаемого технического решения в звуковоспроизводящей аппаратуре позволяет улучшить качество звука, особенно в среднечастотном диапазоне, в котором чувствительность слуха максимальна.[3].The use of the proposed technical solution in sound reproducing equipment allows to improve the sound quality, especially in the mid-frequency range, in which the sensitivity of hearing is maximum. [3].

Сущность предлагаемого технического решения поясняет фиг.1, на которой приведена блок-схема распределения сигналов между громкоговорителями, где 1 - активный фильтр нижних частот, 2 - активный фильтр нижних частот, 3 - фильтр дополнительной функции, 4 - фильтр дополнительной функции, 5 - сумматор нижних частот (НЧ) и верхних частот (ВЧ), 6 - усилитель, 7 - усилитель, 8 - громкоговоритель средних частот (СЧ), 9 -пассивный фильтр нижних частот (НЧ), 10 - громкоговоритель нижних частот (НЧ), 11 - пассивный фильтр верхних частот (ВЧ), 12 - громкоговоритель верхних частот (ВЧ), 13 - блок активного фильтра верхних частот, 14 - блок активного фильтра средних частот, а - первый вход фильтра дополнительной функции 3, b - второй вход фильтра дополнительной функции 3, с - первый вход фильтра дополнительной функции 4, d - второй вход фильтра дополнительной функции 4, е - первый вход сумматора 5, g - второй вход сумматора 5.The essence of the proposed technical solution is illustrated in FIG. 1, which shows a block diagram of the distribution of signals between the speakers, where 1 is an active low-pass filter, 2 is an active low-pass filter, 3 is an additional function filter, 4 is an additional function filter, 5 is an adder low frequencies (LF) and high frequencies (HF), 6 - amplifier, 7 - amplifier, 8 - mid-range speaker (MF), 9 - passive low-pass filter (LF), 10 - low-frequency speaker (LF), 11 - passive high-pass filter (HF), 12 - high-frequency loudspeaker stot (HF), 13 - active high-pass filter unit, 14 - active medium-frequency filter unit, a - first input of an additional function filter 3, b - second input of an additional function filter 3, c - first input of an additional function filter 4, d - the second filter input of the additional function 4, e is the first input of the adder 5, g is the second input of the adder 5.

Блок схему для осуществления предлагаемого способа соединяют следующим образом. Выход активного фильтра нижних частот 1 соединяют со входом b фильтра дополнительной функции 3 и составляют блок активного фильтра верхних частот 13, выход которого соединяют со входом g сумматора 5. Выход активного фильтра нижних частот 2 соединяют со входом d фильтра дополнительной функции 4 и составляют блок активного фильтра средних частот 14, выход которого соединяют со входом усилителя 6, выход которого присоединяют к громкоговорителю средних частот 8. Выход активного фильтра нижних частот 2 присоединяют ко входу е сумматора 5, выход которого присоединяют ко входу усилителя 7. Выход усилителя 7 через пассивный фильтр нижних частот 9 присоединяют к громкоговорителю НЧ 10, а через пассивный фильтр верхних частот (ВЧ) 11, присоединяют к громкоговорителю верхних частот (ВЧ) 12.The block diagram for implementing the proposed method is connected as follows. The output of the active low-pass filter 1 is connected to the input b of the filter of the additional function 3 and constitutes the active high-pass filter block 13, the output of which is connected to the input g of the adder 5. The output of the active low-pass filter 2 is connected to the input d of the filter of the additional function 4 and constitutes the active block a medium-pass filter 14, the output of which is connected to the input of an amplifier 6, the output of which is connected to a mid-range loudspeaker 8. The output of an active low-pass filter 2 is connected to the input e of the adder 5, the output of which the second is connected to the input of the amplifier 7. The output of the amplifier 7 through a passive low-pass filter 9 is connected to the woofer LF 10, and through a passive high-pass filter (HF) 11, is connected to the loudspeaker of the high frequencies (HF) 12.

Способ осуществляют следующим образом. Входной звуковой сигнал (30-20000 Гц) подают на вход блока активного фильтра верхних частот 13, где разделяют сигнал и подают одновременно на активный фильтр нижних частот 1 и на вход а фильтра дополнительной функции 3. С выхода активного фильтра нижних частот 1, сигнал (30-3000 Гц) подают на вход b фильтра дополнительной функции 3 блока активного фильтра верхних частот 13, с выхода которого сигнал ВЧ (3000-20000 Гц) подают на вход g сумматора 5. С выхода активного фильтра нижних частот 2 сигнал НЧ (30-300 Гц) подают на вход d фильтра дополнительной функции 4, с выхода которого сигнал СЧ (300-3000 Гц) подают на вход усилителя 6, а с него на СЧ громкоговоритель 8, что улучшает качество звука в среднечастотном диапазоне. С выхода активного фильтра нижних частот 2 сигнал НЧ (30-300 Гц) подают на вход е сумматора 5, с выхода которого суммарный сигнал НЧ и ВЧ с разносом частот в декаду (300-3000 Гц) подают на вход усилителя 7, выходной сигнал которого разделяют пассивными фильтрами НЧ 9 и ВЧ 11 и подают соответственно на НЧ громкоговоритель 10 и ВЧ громкоговоритель 12, при этом обеспечивают снижение нелинейных и интермодуляционных искажений.The method is as follows. The input sound signal (30-20000 Hz) is fed to the input of the active high-pass filter unit 13, where the signal is separated and fed simultaneously to the active low-pass filter 1 and to the input a of the filter of the additional function 3. From the output of the active low-pass filter 1, the signal ( 30-3000 Hz) fed to the input b of the filter of the additional function 3 of the active high-pass filter unit 13, the output of which the RF signal (3000-20000 Hz) is fed to the input g of the adder 5. From the output of the active low-pass filter 2, the low-frequency signal (30- 300 Hz) are fed to the input d of the filter of additional function 4, from the output which the MF signal (300-3000 Hz) is fed to the input of the amplifier 6, and from it to the MF loudspeaker 8, which improves the sound quality in the mid-frequency range. From the output of the active low-pass filter 2, the low-frequency signal (30-300 Hz) is fed to the input e of the adder 5, the output of which the total low-frequency and high-frequency signal with a frequency span of a decade (300-3000 Hz) is fed to the input of the amplifier 7, the output signal of which separated by passive filters LF 9 and HF 11 and served respectively on the LF loudspeaker 10 and HF loudspeaker 12, while providing a reduction in non-linear and intermodulation distortion.

Источники информацииSources of information

1. Журнал "Звукорежиссер", №6, 2000 г., стр. 37.1. The journal "Sound engineer", No. 6, 2000, p. 37.

2. Журнал "Звукорежиссер", №6, 2000 г., стр. 5-6.2. The journal "Sound engineer", No. 6, 2000, p. 5-6.

3. Журнал "Звукорежиссер". №9, 2001 г., стр. 3-9.3. The journal "Sound Engineer". No. 9, 2001, p. 3-9.

Claims (2)

1. Способ распределения сигналов между громкоговорителями, при котором входной сигнал 30-20000 Гц разделяют в активных фильтрах на низкочастотный, среднечастотный и высокочастотный сигналы, усиливают и подают на громкоговорители, отличающийся тем, что низкочастотный и высокочастотный сигналы суммируют, среднечастотный сигнал и суммированный низкочастотный с высокочастотным сигнал усиливают на двух усилителях, после чего среднечастотный сигнал подают на громкоговоритель для воспроизведения средних частот, а суммированный низкочастотный с высокочастотным сигнал через пассивные фильтры нижних и верхних частот подают на громкоговорители для воспроизведения низких и высоких частот.1. A method of distributing signals between loudspeakers, in which the input signal of 30-20000 Hz is separated in active filters into low-frequency, mid-frequency and high-frequency signals, amplified and fed to loudspeakers, characterized in that the low-frequency and high-frequency signals are summed, the mid-frequency signal and the summed low-frequency signal the high-frequency signal is amplified on two amplifiers, after which the mid-frequency signal is fed to the loudspeaker for reproducing medium frequencies, and the summed low-frequency signal With the high-frequency signal, passive low-pass and high-pass filters are fed to the speakers for reproducing low and high frequencies. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что суммированный низкочастотный с высокочастотным сигнал подают на усилитель с разносом частот в декаду 300-3000 Гц.2. The method according to claim 1, characterized in that the summed low-frequency with high-frequency signal is fed to an amplifier with a frequency spacing of 300-3000 Hz per decade.
RU2002132273/28A 2002-12-03 2002-12-03 Method for distributing signals among loudspeakers RU2243627C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132273/28A RU2243627C2 (en) 2002-12-03 2002-12-03 Method for distributing signals among loudspeakers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132273/28A RU2243627C2 (en) 2002-12-03 2002-12-03 Method for distributing signals among loudspeakers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002132273A RU2002132273A (en) 2004-09-10
RU2243627C2 true RU2243627C2 (en) 2004-12-27

Family

ID=34387324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002132273/28A RU2243627C2 (en) 2002-12-03 2002-12-03 Method for distributing signals among loudspeakers

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2243627C2 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Звукорежиссер. - 2001, №9, с.3-9. *
ПАУЛИН З. Чудеса звука. - М.: Энергия, 1965, с.6, 60-62. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8284957B2 (en) Method and apparatus for stereo enhancement of an audio system
JP5488389B2 (en) Acoustic signal processing device
US5361381A (en) Dynamic equalizing of powered loudspeaker systems
US20100220864A1 (en) Low frequency management for multichannel sound reproduction systems
CA2382842A1 (en) Acoustic correction apparatus
JP4410445B2 (en) How to process an audio signal
US20150011264A1 (en) Mobile device
CN102668596A (en) Method and audio system for processing multi-channel audio signals for surround sound production
TWI657435B (en) Apparatus and method of audio processing
JP6015146B2 (en) Channel divider and audio playback system including the same
US20160212560A1 (en) System and method for stereo widening
US5533135A (en) Crossover system
RU2243627C2 (en) Method for distributing signals among loudspeakers
KR20060088603A (en) Active network multi-way speaker
KR20050033478A (en) Equalizing circuit amplifying bass range signal
US20220167086A1 (en) Method and apparatus for improving effective signal-to-noise ratio of analog to digital conversion for multi-band digital signal processing devices
JP2002135886A (en) Deep sound booster
EP3477965A1 (en) Signal processing device, signal processing method, and speaker device
JP2013255050A (en) Channel divider and audio reproduction system including the same
RU2042284C1 (en) Sound-reproduction stereo system
JP6908833B2 (en) Signal processing device, signal processing method, and speaker device
JP2003299183A (en) Sound collecting apparatus and stereophonic computing method
KR940003766B1 (en) Filter used for audio amp
JP2709855B2 (en) Speaker drive circuit
JP3724208B2 (en) Speaker device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091204