RU2542637C1 - Method of forming signal for controlling electroacoustic emitter - Google Patents

Method of forming signal for controlling electroacoustic emitter Download PDF

Info

Publication number
RU2542637C1
RU2542637C1 RU2013134898/28A RU2013134898A RU2542637C1 RU 2542637 C1 RU2542637 C1 RU 2542637C1 RU 2013134898/28 A RU2013134898/28 A RU 2013134898/28A RU 2013134898 A RU2013134898 A RU 2013134898A RU 2542637 C1 RU2542637 C1 RU 2542637C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
acoustic
emitter
signals
electro
Prior art date
Application number
RU2013134898/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013134898A (en
Inventor
Владимир Георгиевич Потёмкин
Александр Николаевич Обыскалов
Original Assignee
Владимир Георгиевич Потёмкин
Александр Николаевич Обыскалов
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 Владимир Георгиевич Потёмкин, Александр Николаевич Обыскалов filed Critical Владимир Георгиевич Потёмкин
Priority to RU2013134898/28A priority Critical patent/RU2542637C1/en
Publication of RU2013134898A publication Critical patent/RU2013134898A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2542637C1 publication Critical patent/RU2542637C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

FIELD: radio, communication.
SUBSTANCE: method comprises applying voltage to the signal emitter, representing the sum of the traditional voltage signal proportional to the value of the desired acoustic pressure and the additional voltage signal obtained by the formula Ud(t)=k·(a0·p(t)'+a1·p(t)''), where p(t) is the acoustic pressure, which is necessary to create, p(t)', p(t)'' is the first and the second derivative of pressure in time, k is the coefficient that determines the volume level, a0, a1 are the constants in the formula, having the values at which the rate of increase and decrease of signals of acoustic pressure when creating by the electroacoustic emitter of test signals is as close as possible to the rate of increase and decrease of test signals, and the waveforms of acoustic pressure has the least distortions.
EFFECT: reduction in the amount of signal distortion.
6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к способам уменьшения искажения формы акустического сигнала громкоговорителя относительно формы сигнала, который требуется воспроизвести.The invention relates to the field of radio engineering, and in particular to methods for reducing the distortion of the shape of the acoustic signal of the speaker relative to the shape of the signal that you want to play.

Известна система и способ для компенсации безинерционного нелинейного искажения в аудиопреобразователе (Патент RU 2440692 C2, МПК H04R 3/00, H04R 29/00, опубликовано: 20.01.2012).A known system and method for compensating inertialess nonlinear distortion in an audio converter (Patent RU 2440692 C2, IPC H04R 3/00, H04R 29/00, published: 01/20/2012).

Система воспроизведения аудио оценивает амплитуду и скорость сигнала, находит масштабный коэффициент из таблицы поиска (LUT) для заданной пары амплитуда, скорость (или вычисляет масштабный коэффициент для полиномиального приближения к LUT) и применяет масштабный коэффициент к амплитуде сигнала. Масштабный коэффициент - это оценка безынерционного нелинейного искажения преобразователя в точке фазовой плоскости, заданной посредством амплитуды, скорости, которое находится посредством применения испытательного сигнала, имеющего известную амплитуду и скорость сигнала, к преобразователю, измерения амплитуды записанного сигнала и задания масштабного коэффициента равным отношению амплитуды испытательного сигнала к амплитуде записанного сигнала. Масштабирование может быть использовано для того, чтобы пред- или посткомпенсировать звуковой сигнал в зависимости от аудиопреобразователя. Предложенное решение обеспечивает компенсацию в режиме реального времени безынерционного нелинейного искажения в аудиопреобразователе и является недорогим.The audio playback system estimates the amplitude and speed of the signal, finds the scale factor from the lookup table (LUT) for a given pair of amplitude, speed (or calculates the scale factor for polynomial approximation to the LUT) and applies the scale factor to the signal amplitude. The scale factor is an estimate of the inertialess nonlinear distortion of the transducer at a point on the phase plane specified by amplitude, velocity, which is found by applying a test signal having a known amplitude and velocity of the signal to the transducer, measuring the amplitude of the recorded signal and setting the scale factor equal to the ratio of the amplitude of the test signal to the amplitude of the recorded signal. Scaling can be used to pre- or post-compensate for an audio signal depending on the audio converter. The proposed solution provides real-time compensation of inertialess nonlinear distortion in the audio transducer and is inexpensive.

Недостатком этого изобретения является то, что система не позволяет компенсировать все помехи.The disadvantage of this invention is that the system does not compensate for all interference.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип предлагаемого изобретения, является способ уменьшения искажений звукового сигнала громкоговорителя, заключающийся в подаче поступающего электрического сигнала на вход громкоговорителя и его преобразовании в акустический сигнал, отличающийся тем, что громкоговоритель эксплуатируют в режиме наладки и в рабочем режиме, причем громкоговоритель в режиме наладки тестируют на ограниченное количество искажений путем преобразования искажений звукового сигнала на выходе громкоговорителя в электрический сигнал и записывают результаты тестирований, причем в рабочем режиме к громкоговорителю подключают компьютер, в который предварительно вводят записанные результаты тестирований, изменяя эти результаты на противоположные, и суммируют их с поступающим электрическим сигналом, преобразуя в корректирующий сигнал, а затем подают полученный, в зависимости от параметров поступающего электрического сигнала, корректирующий сигнал на громкоговоритель. Описанный способ позволяет повысить качество воспроизведения звукового сигнала за счет уменьшения уровня любых искажений, возникающих в громкоговорителе при его работе (Патент RU №2161379, МПК7 H04R 9/00, G10K 11/00 от 01.06.2000).The closest analogue adopted for the prototype of the present invention is a method of reducing distortion of the sound signal of the speaker, which consists in supplying an incoming electrical signal to the input of the speaker and converting it into an acoustic signal, characterized in that the speaker is operated in setup mode and in operating mode, the speaker being in setup mode they test for a limited amount of distortion by converting the distortion of the audio signal at the output of the speaker into an electric signal and record the test results, and in the operating mode, a computer is connected to the loudspeaker, into which the recorded test results are preliminarily entered, changing these results to the opposite, and they are summed with the incoming electrical signal, converting into a correction signal, and then the received signal, depending from the parameters of the incoming electrical signal, the correction signal to the loudspeaker. The described method allows to improve the quality of reproduction of the audio signal by reducing the level of any distortion arising in the loudspeaker during its operation (Patent RU No. 2161379, IPC 7 H04R 9/00, G10K 11/00 from 06/01/2000).

Описанный выше аналог некоторым образом решает задачу сокращения искажений звуковоспроизводящих устройств лишь от ограниченного количества возникающих в громкоговорителе искажений. На практике невозможно записать все возникающие на громкоговорителе искажения, поэтому громкоговорители могут тестироваться на ограниченное количество характерных искажений, оказывающих наибольшее влияние на качество воспроизводимого звука. Как написано в описании, что чем больше введено в память компьютера результатов тестов, записанных в виде электрических сигналов, тем будет выше качество звучания громкоговорителя.The analogue described above in some way solves the problem of reducing distortion of sound reproducing devices only from a limited number of distortions arising in the loudspeaker. In practice, it is not possible to record all distortions that occur on the speaker, so the speakers can be tested for a limited number of characteristic distortions that have the greatest impact on the quality of the reproduced sound. As it is written in the description, that the more the test results recorded in the form of electrical signals are entered into the computer's memory, the higher the sound quality of the loudspeaker.

Задачей предлагаемого решения является устранение искажений акустического сигнала электроакустического излучателя, связанных с его не идеальностью, выражающейся в недостаточной скорости нарастания и затухания и получение акустического сигнала любой формы с большей похожестью на сигнал звукового образа (акустического сигнала, который мы желаем воспроизвести) в границах рабочего диапазона амплитуды и частот акустического излучателя.The objective of the proposed solution is to eliminate the distortion of the acoustic signal of the electro-acoustic emitter associated with its not ideal, expressed in the insufficient rate of rise and decay and receiving an acoustic signal of any shape more similar to the sound image signal (the acoustic signal that we want to reproduce) within the operating range amplitude and frequency of the acoustic emitter.

Поставленная задача решается с помощью способа формирования сигнала управления электроакустическим излучателем, с его акустическим оформлением, для лучшего воссоздания формы акустического сигнала, в границах рабочего диапазона амплитуды и частот электроакустического излучателя, на заданном расстоянии по оси излучателя, включающего эксплуатацию излучателя в тестовом режиме и рабочем режиме и подачу напряжения на излучатель.The problem is solved using the method of generating a control signal of an electro-acoustic emitter, with its acoustic design, to better recreate the shape of the acoustic signal, within the operating range of the amplitude and frequency of the electro-acoustic emitter, at a given distance along the axis of the emitter, including the operation of the emitter in test mode and operating mode and applying voltage to the emitter.

На излучатель подают сигнал напряженияA voltage signal is applied to the emitter

U(t)=Utr(t)+Ud(t)=k·(p(t)+а0·p(t)'+a1·p(t)''), гдеU (t) = Utr (t) + Ud (t) = k * (p (t) + a 0 * p (t) '+ a 1 * p (t)''), where

Utr(t) - традиционный сигнал напряжения, пропорциональный значению желаемого акустического давленияUtr (t) is a traditional voltage signal proportional to the value of the desired acoustic pressure

Utr(t)=k·p(t),Utr (t) = kp (t),

Ud (t) - дополнительный сигнал напряжения, получаемый согласно формулеUd (t) is an additional voltage signal obtained according to the formula

Ud(t)=k·(a0·p(t)'+a1·p(t)''),Ud (t) = k · ( a 0 · p (t) '+ a 1 · p (t)''),

где p(t) - акустическое давление, которое хочется воспроизвести,where p (t) is the acoustic pressure that you want to reproduce,

p(t)', p(t)'' первая и вторая производная давления по времени,p (t) ', p (t)' 'the first and second time derivatives of pressure,

k - коэффициент, определяющий уровень громкости,k is a coefficient that determines the volume level,

a0, a1 - константы в формуле, имеют значения, при которых скорость нарастания и спада сигналов акустического давления при воспроизведении электроакустическим излучателем тестовых сигналов, которые находятся в границах рабочего диапазона частот излучателя, будет максимально приближена к скорости нарастания и спада тестовых сигналов, а форма сигналов акустического давления будет иметь наименьшие искажения. a 0, a 1 - constants in the formula, have values at which the rise and fall rates of the acoustic pressure signals when the test signals are reproduced by the electro-acoustic emitter, which are within the operating frequency range of the emitter, will be as close as possible to the rise and fall rates of the test signals, and the acoustic pressure waveform will have the least distortion.

Предпочтительно дополнительный сигнал напряжения подают на вход индивидуального электроакустического излучателя.Preferably, an additional voltage signal is supplied to the input of an individual electro-acoustic emitter.

Предпочтительно дополнительный сигнал напряжения подают на вход серийного электроакустического излучателя.Preferably, an additional voltage signal is supplied to the input of a serial electro-acoustic emitter.

Предпочтительно исходный и преобразованный сигналы проходят фильтрацию на фильтрах верхних и нижних частот для того, чтобы подаваемый на излучатель сигнал был в границах рабочего диапазона частот излучателя.Preferably, the source and converted signals are filtered on high and low pass filters so that the signal supplied to the emitter is within the operating frequency range of the emitter.

Предпочтительно величины констант a0, a1 выбираются такими, что воспроизведение акустического давления p(t) наиболее полно отвечает чьему-либо вкусу или желанию.Preferably, the values of the constants a 0, a 1 are chosen such that the reproduction of acoustic pressure p (t) most fully meets one's taste or desire.

Предпочтительно подают последовательность прямоугольных импульсов или одиночных синусов в качестве тестовых сигналов.Preferably, a sequence of rectangular pulses or single sines is supplied as test signals.

На пути к решению этого вопроса производители электроакустических излучателей по максимуму уменьшают массу подвижной системы. Массу подвижной системы, если она состоит из каких-то деталей, сделать с нулевым весом нереально. Многие электроакустические излучатели являются индуктивной нагрузкой для усилителя, но величина индуктивности, которая тоже существенно влияет на скорость нарастания и спада акустического сигнала, не может быть уменьшена до нуля или близко к нему, т.к. это не позволит двигаться излучателю - сила будет нулевая. Изобретение дает возможность более достоверно и качественно воспроизводить музыку, звуки и любые другие акустические сигналы.On the way to solving this issue, manufacturers of electro-acoustic emitters reduce the mass of the mobile system to the maximum. The mass of the mobile system, if it consists of some parts, to make with zero weight is unrealistic. Many electro-acoustic emitters are an inductive load for an amplifier, but the magnitude of the inductance, which also significantly affects the rate of rise and fall of an acoustic signal, cannot be reduced to zero or close to it, because this will not allow the emitter to move - the force will be zero. The invention makes it possible to more reliably and accurately reproduce music, sounds and any other acoustic signals.

При записи, передаче и воспроизведении музыкальных и речевых сигналов через аудиоаппаратуру возникают искажения временной структуры сигнала, которые могут быть разделены на линейные и нелинейные.When recording, transmitting and reproducing music and speech signals through audio equipment, distortions of the temporal structure of the signal occur, which can be divided into linear and non-linear.

Линейные искажения изменяют амплитудные и фазовые соотношения между имеющимися спектральными компонентами входного сигнала и за счет этого искажают его временную структуру. Такого рода искажения субъективно воспринимаются как искажения тембра сигнала, и поэтому проблемам их снижения и субъективным оценкам их уровня уделяется много внимания со стороны специалистов на протяжении всего периода развития звукотехники.Linear distortions change the amplitude and phase relationships between the available spectral components of the input signal and thereby distort its temporal structure. Such distortions are subjectively perceived as distortions of the signal timbre, and therefore, problems of their reduction and subjective assessments of their level receive much attention from specialists throughout the entire period of development of sound engineering.

Требование к отсутствию линейных искажений сигнала в аудиоаппаратуре может быть записано в форме:The requirement for the absence of linear distortion of the signal in the audio equipment can be written in the form:

y ( t ) = k x ( t T ) ,                                          (1)

Figure 00000001
y ( t ) = k x ( t - T ) , (one)
Figure 00000001

где x(t) - входной сигнал, y(t) - выходной сигнал.where x (t) is the input signal, y (t) is the output signal.

Это условие допускает только изменение сигнала в масштабе с коэффициентом k и его сдвиг во времени на величину T. Оно определяет линейную связь между входным и выходным сигналами.This condition allows only a change in the signal on a scale with a coefficient k and its time shift by T. It determines the linear relationship between the input and output signals.

Рассмотрим примеры с электроакустическим излучателем, обладающим массой подвижной системы и индуктивностью. Таким излучателем является, например, динамическая звуковая головка - ДЗГ.Consider examples with an electro-acoustic emitter having the mass of a mobile system and inductance. Such a radiator is, for example, a dynamic sound head - DZG.

Пусть до момента времени t0 акустический сигнал равен нулю. С момента t0 на динамическую звуковую головку - ДЗГ подается электрический сигнал напряженияLet the acoustic signal be equal to zero until time t0. From time t0, an electrical voltage signal is applied to the dynamic sound head - DZG

U ( t ) = k p ( t ) ,                                             (2)

Figure 00000002
U ( t ) = k p ( t ) , (2)
Figure 00000002

где p(t)- акустическое давление, которое хочется создать,where p (t) is the acoustic pressure that you want to create,

k - коэффициент, определяющий уровень громкости.k is a coefficient that determines the volume level.

Звуковое давление pa(t, R), которое при этом излучается ДЗГ на заданном расстоянии R от излучателя по его оси не пропорционально p(t). Это происходит потому, что в каждый момент времени энергия, подводимая к ДЗГ, идет не только на излучение, т.к. непрерывно имеют место перетекания энергии. В итоге лишь форма огибающих амплитуд величин pa(t, R) и p(t) имеют некоторую похожесть.The sound pressure pa (t, R), which is then emitted by the DGG at a given distance R from the emitter along its axis, is not proportional to p (t). This is because at every moment of time the energy supplied to the DGG goes not only to radiation, because there is a continuous flow of energy. As a result, only the shape of the envelope amplitudes of the quantities pa (t, R) and p (t) have some similarities.

Подвижная система электроакустического излучателя, как правило, обладает определенной массой. Чем больше масса, тем больше кинетической энергии она запасает и тем труднее ее разогнать или притормозить для создания соответствующего звукового давления, и это приводит к существенному отличию формы воспроизводимого акустического сигнала от формы сигнала подаваемого на ДЗГ, что является типичным для инерционных электроакустических преобразователей.The mobile system of the electro-acoustic emitter, as a rule, has a certain mass. The larger the mass, the more kinetic energy it stores and the more difficult it is to accelerate or slow it down to create the corresponding sound pressure, and this leads to a significant difference in the shape of the reproduced acoustic signal from the waveform supplied to the DZG, which is typical for inertial electroacoustic transducers.

Если мы подадим на излучатель ДЗГ сигнал (фиг.1) в виде цуга из 10 периодов синуса, мы увидим, что акустическая система выдаст акустический сигнал, отличный от поданного на вход напряжения фиг.1а и похожий на сигнал, изображенный на фиг.1b.If we apply a signal (Fig. 1) to a DZG emitter in the form of a train of 10 sine periods, we will see that the speaker system will produce an acoustic signal different from the voltage applied to the input of Fig. 1a and similar to the signal shown in Fig. 1b.

На начальном участке - а) амплитуда излучаемого сигнала будет нарастать. Для того, чтобы излучать акустический сигнал с установившейся амплитудой A0, подвижная система излучателя должна обладать определенной величиной энергии. Первоначально, до поступления сигнала, ее полная энергия была равна нулю. При подаче сигнала на излучатель энергия, поступающая на излучатель, идет на запасание энергии в подвижной системе и ее поглощении (идет на акустическое излучение и тепло). Величина поглощаемой энергии увеличивается с увеличением амплитуды колебаний подвижной системы акустического излучателя и, в конце концов, при амплитуде излучаемого акустического сигнала, близкой к A0, практически сравнивается с энергией, поступающей к излучателю, а энергия подвижной системы практически перестает увеличиваться.In the initial section - a) the amplitude of the emitted signal will increase. In order to emit an acoustic signal with a steady amplitude A0, the mobile system of the emitter must have a certain amount of energy. Initially, before the signal arrived, its total energy was zero. When a signal is supplied to the emitter, the energy supplied to the emitter goes to the energy storage in the mobile system and its absorption (goes to acoustic radiation and heat). The amount of absorbed energy increases with increasing amplitude of the oscillations of the mobile system of the acoustic emitter and, finally, when the amplitude of the emitted acoustic signal is close to A0, it is practically compared with the energy supplied to the emitter, and the energy of the mobile system practically ceases to increase.

На среднем участке - b) амплитуда излучаемого сигнала будет практически постоянна (на самом деле тут имеется близкая к экспотенциальной зависимость приближения амплитуды к значению A0). С достаточной точностью, амплитуда излучаемого акустического сигнала постоянна и равна A0. Энергия подвижной системы постоянна. Поток энергии поступающей к излучателю практически равен потоку поглощаемой энергии.In the middle section - b) the amplitude of the emitted signal will be almost constant (in fact, there is a close to exponential dependence of the approximation of the amplitude to the value A0). With sufficient accuracy, the amplitude of the emitted acoustic signal is constant and equal to A0. The energy of the mobile system is constant. The flow of energy entering the emitter is almost equal to the flow of absorbed energy.

На конечном участке - c) после окончания подачи синусоидального сигнала у акустического сигнала появляется продолжение, характер которого определяется свойствами колебательной системы головки и практически не зависит от возбуждающего сигнала. Продолжительность процесса установления зависит от энергии, запасенной в подвижной системе, и от скорости ее поглощения.In the final section - c) after the end of the sinusoidal signal, the acoustic signal has a continuation, the character of which is determined by the properties of the oscillatory system of the head and is practically independent of the exciting signal. The duration of the establishment process depends on the energy stored in the mobile system and its absorption rate.

Т.е. когда акустические сигналы не являются стационарными, то акустические излучатели, способные запасать и отдавать энергию, будут всегда иметь отличия формы излучаемого ими акустического сигнала (величина звукового давления) от формы входного сигнала (напряжение, подаваемое непосредственно на излучатель).Those. when acoustic signals are not stationary, then acoustic emitters capable of storing and delivering energy will always have differences in the shape of the acoustic signal emitted by them (sound pressure value) from the shape of the input signal (voltage applied directly to the emitter).

Для создания желаемого акустического давления p(t) на электроакустический излучатель традиционно подают напряжениеTo create the desired acoustic pressure p (t), voltage is traditionally applied to the electro-acoustic emitter

Utr(t)=k·p(t),Utr (t) = kp (t),

где k - коэффициент, определяющий уровень громкости.where k is a coefficient that determines the volume level.

Если бы излучатель представлял бесконечную плоскость, не имеющую массы, совершающую движения как единое целое по своей нормали, а его движитель, по направлению к нормали, создавал движущую силу величины, котороя пропорциональна величине подаваемого напряжения, тогда в среде создавалась бы плоская волна с акустическим давлением пропорциональным p(t).If the emitter represented an infinite plane without mass, making motions as a unit along its normal, and its mover, in the direction of the normal, created a driving force of magnitude proportional to the magnitude of the applied voltage, then a plane wave with acoustic pressure would be created in the medium proportional to p (t).

Реальный излучатель, например ДЗГ, имеет конечные размеры, подвижную систему, имеющую массу, его движитель имеет активное сопротивление, индуктивность, сила протекающего через него тока отличается по форме от изменений напряжения, поданного на его вход.A real emitter, for example, a DZG, has finite dimensions, a moving system having mass, its mover has active resistance, inductance, the strength of the current flowing through it differs in form from changes in the voltage applied to its input.

Вместо подачи напряжения Utr(t)=k·p(t), на электроакустический излучатель подадим сигнал видаInstead of applying a voltage Utr (t) = k · p (t), we give a signal of the form

U ( t ) = k ( p ( t ) + a 0 p ( t ) ' + a 1 p ( t ) ' ' ) ,                    (3)

Figure 00000003
U ( t ) = k ( p ( t ) + a 0 p ( t ) '' + a one p ( t ) '' '' ) , (3)
Figure 00000003

где p(t) - акустическое давление, которое хочется создать,where p (t) is the acoustic pressure that you want to create,

p(t)', p(t)'' - первая и вторая производная давления по времени,p (t) ', p (t)' '- the first and second time derivative of pressure,

k - коэффициент, определяющий уровень громкости,k is a coefficient that determines the volume level,

а0, a1 - константы, зависящие от физических параметров электроакустического излучателя, а именно: массы, индуктивности и коэффициента электромеханической связи подвижной системы и некоторых других физических параметров электроакустического излучателя. and 0, a 1 - constants, depending on the physical parameters of the electro-acoustic emitter, namely: mass, inductance and coefficient of electromechanical coupling of the mobile system and some other physical parameters of the electro-acoustic emitter.

СигналSignal

U d ( t ) = k ( a 0 p ( t ) ' + a 1 p ( t ) ' ' ) ,                              (4)

Figure 00000004
U d ( t ) = k ( a 0 p ( t ) '' + a one p ( t ) '' '' ) , (four)
Figure 00000004

и есть дополнительный сигнал напряжения, который подается дополнительно к традиционно подаваемому сигналуand there is an additional voltage signal, which is supplied in addition to the traditionally applied signal

Utr(t)=k·p(t).Utr (t) = kp (t).

Подача дополнительного сигнала Ud(t) позволяет увеличить скорость нарастания, спада и затухания акустического сигнала при воспроизведении акустического давления p(t) для лучшего воссоздания его формы, в границах рабочего диапазона амплитуды и частот электроакустического излучателя.The supply of an additional signal Ud (t) makes it possible to increase the rate of rise, fall, and attenuation of the acoustic signal when reproducing the acoustic pressure p (t) to better recreate its shape, within the limits of the working range of the amplitude and frequencies of the electro-acoustic emitter.

Величины констант a0, a1 для конкретного электроакустического излучателя, например ДЗГ, можно определить, если варьировать величины значений констант a0, a1 и подавать тестовые сигналы в границах рабочего диапазона амплитуды и частот излучателя, зафиксировав те значения констант, при которых форма воспроизведения тестовых сигналов, которые излучается ДЗГ на заданном расстоянии R от излучателя по его оси, будет наилучшей (критерий наибольшей достоверности) или наиболее соответствует вкусу конкретного пользователя (критерий комфортности звучания). При использовании критерия наибольшей достоверности для воспроизведения акустических сигналов легче находить величины констант a0, a1, если подавать на ДЗГ сигналы простого вида - типа последовательности прямоугольных импульсов или последовательности одиночных синусов.The values of the constants a 0, a 1 for a particular electro-acoustic emitter, for example, DZG, can be determined by varying the values of the constants a 0, a 1 and applying test signals within the operating range of the amplitude and frequency of the emitter, fixing those values of the constants for which the form of reproduction test signals that are emitted by the DZG at a given distance R from the emitter along its axis will be the best (the criterion of greatest reliability) or the most suitable for the taste of a particular user (comfort criterion vuchaniya). When using the criterion of the highest reliability for reproducing acoustic signals, it is easier to find the values of the constants a 0, a 1, if simple signals are applied to the DGS - such as a sequence of rectangular pulses or a sequence of single sines.

Ниже приведен пример проведения тестовых испытаний для определения значения констант a0, a1 для конкретного акустического излучателя, работающего в полосе частот от fmax до fmin.Below is an example of conducting test tests to determine the constants a 0, a 1 for a specific acoustic emitter operating in the frequency band from fmax to fmin.

В соответствии с уже вышесказанным, для этого используем тестовый сигнал прямоугольной формы pr(t), который предварительно пропускаем через фильтр высоких и фильтр низких частот для того, чтобы спектр отфильтрованного сигнала fpr(t) попадал в область от fmax до fmin, т.е. был в границах рабочего диапазона частот акустического излучателя. Функция fpr(t) имеет форму сигнала, который в идеальном случае должен воспроизвести электроакустический излучатель в границах своего рабочего диапазона частот при воспроизведении сигнала pr(t).In accordance with the foregoing, for this we use a rectangular test signal pr (t), which is preliminarily passed through a high-pass filter and a low-pass filter so that the spectrum of the filtered signal fpr (t) falls in the region from fmax to fmin, i.e. . was within the operating frequency range of the acoustic emitter. The function fpr (t) has the form of a signal, which in the ideal case should reproduce an electro-acoustic emitter within its operating frequency range when reproducing the signal pr (t).

Подаем на акустический излучатель сигнал напряженияGive a voltage signal to the acoustic emitter

U(t)=k·fpr(t), гдеU (t) = kfpr (t), where

k - коэффициент, определяющий уровень громкости,k is a coefficient that determines the volume level,

fpr(t) - отфильтрованный в границах от fmax до fmin сигнал последовательности прямоугольных импульсов pr(t).fpr (t) - filtered out in the range from fmax to fmin the signal of the sequence of rectangular pulses pr (t).

Запоминаем воспроизводимый акустический сигнал, получаемый при подаче на акустический излучатель сигнала напряженияWe remember the reproduced acoustic signal received when a voltage signal is applied to the acoustic emitter

U(t)=k·fpr(t).U (t) = kfpr (t).

Назовем его Pa(t, 0, 0).We call it Pa (t, 0, 0).

А.BUT.

Определение константы a0.Definition of the constant a 0.

Сначала предварительно определим значение константы a0 в формуле (3), приняв значение константы a1=0.First, we first determine the value of the constant a 0 in formula (3), taking the value of the constant a 1 = 0.

Для этого, в соответствии с формулой (3), подаем на акустический излучатель сигнал напряженияTo do this, in accordance with formula (3), we apply a voltage signal to the acoustic emitter

U(t)=k·(fpr(t)+a0·fpr(t)')+0·fpr(t)'')=k·(fpr(t)+a0fpr(t)'),U (t) = k (fpr (t) + a 0fpr (t) ') + 0fpr (t)') = k (fpr (t) + a 0fpr (t) '),

гдеWhere

k - коэффициент, определяющий уровень громкости,k is a coefficient that determines the volume level,

fpr(t) - отфильтрованный в границах от fmax до fmin сигнал последовательности прямоугольных импульсов pr(t),fpr (t) - filtered signal in the range from fmax to fmin a sequence of rectangular pulses pr (t),

fpr(t)' - первая производная сигнала fpr(t) по времени,fpr (t) 'is the first time derivative of the signal fpr (t),

a0=2004 - произвольно выбранное нами значение константы a 0 = 2004 - arbitrary value of the constant

a1=0 - произвольно выбранное нами значение константы. a 1 = 0 - an arbitrary value of the constant chosen by us.

Запоминаем воспроизводимый акустический сигнал, получаемый при подаче на акустический излучатель сигнала напряженияWe remember the reproduced acoustic signal received when a voltage signal is applied to the acoustic emitter

U(t)=k·(fpr(t)+2004·fpr(t)').U (t) = k (fpr (t) + 2004fpr (t) ').

Назовем его Pa(t, 2004,0).We call it Pa (t, 2004.0).

1. Если сигнал Pa(t, 2004, 0) очень похож на Pa(t, 0, 0), значит значение величины a0=2004 слишком мало, и мы должны увеличивать значение величины a0 до того значения a01, когда мы зримо увидим небольшое отличие фазы, формы и амплитуды сигналов1. If the signal Pa (t, 2004, 0) is very similar to Pa (t, 0, 0), then the value of a 0 = 2004 is too small, and we must increase the value of a 0 to the value of a 01 when we we will see a slight difference in the phase, shape and amplitude of the signals

Pa(t, a01, 0) и Pa(t, 0, 0).Pa (t, a 01, 0) and Pa (t, 0, 0).

Запоминаем воспроизводимый акустический сигнал, получаемый при подаче на акустический излучатель сигнала напряжения с выбранной константой a0= a01We remember the reproduced acoustic signal obtained when a voltage signal with the selected constant a 0 = a 01 is applied to the acoustic emitter

U(t)=k·(fpr(t)+ a01·fpr(t)').U (t) = k (fpr (t) + a 01fpr (t) ').

Назовем его Pa(t, a01, 0).We call it Pa (t, a 01, 0).

Если сигнал Pa(t, 2004, 0) сильно отличается Pa(t, 0, 0), значит значение величины a0=2004 слишком велико, и мы должны уменьшать значение величины a0 до того значения a01, когда мы зримо увидим небольшое отличие фазы, формы и амплитуды сигналовIf the signal Pa (t, 2004, 0) is very different from Pa (t, 0, 0), then the value of a 0 = 2004 is too large, and we must reduce the value of a 0 to the value of a 01 when we visually see a small difference in phase, shape and amplitude of signals

Pa(t, a01, 0) и Pa(t, 0, 0).Pa (t, a 01, 0) and Pa (t, 0, 0).

Запоминаем воспроизводимый акустический сигнал, получаемый при подаче на акустический излучатель сигнала напряженияWe remember the reproduced acoustic signal received when a voltage signal is applied to the acoustic emitter

U(t)=k·(fpr(t)+a01·fpr(t)').U (t) = k (fpr (t) + a 01fpr (t) ').

Назовем его Pa(t, a01, 0).We call it Pa (t, a 01, 0).

Запоминаем воспроизводимый акустический сигнал, получаемый при подаче на акустический излучатель сигнала напряженияWe remember the reproduced acoustic signal received when a voltage signal is applied to the acoustic emitter

U(t)=k·(fpr(t)-a01·fpr(t)').U (t) = k · (fpr (t) - a 01 · fpr (t) ').

Назовем его Pa(t, -a01, 0).We call it Pa (t, - a 01, 0).

2. Сравниваем форму трех сигналов: Pa(t, a01, 0), Pa(t, -a01, 0) и Pa(t, 0, 0).2. Compare the shape of the three signals: Pa (t, a 01, 0), Pa (t, - a 01, 0) and Pa (t, 0, 0).

Относительно сигнала Pa(t, 0, 0) один из них будет иметь более пологие фронты сигнала, другой более крутые.Regarding the signal Pa (t, 0, 0), one of them will have more gentle edges of the signal, the other will be steeper.

Если более крутой фронт нарастания воспроизводимого акустического сигнала при положительном значении величины a0, то ее значение положительно.If the steeper rise front of the reproduced acoustic signal with a positive value of a 0, then its value is positive.

Если более крутой фронт нарастания воспроизводимого акустического сигнала при отрицательном значении величины a0, то ее значение отрицательно.If the steeper rise front of the reproduced acoustic signal with a negative value of a 0, then its value is negative.

3. Определив знак + или - величины a0, проводим более точное определение ее абсолютной величины (по модулю) - |a0|.3. Having determined the sign + or - of the quantity a 0, we conduct a more accurate determination of its absolute value (modulo) - | a 0 |.

Начинаем увеличивать |a0|. Первоначально у воспроизводимого акустического сигнала Pa(t, a0, 0) увеличивается крутизна фронта сигнала. Затем в районе фронтов сигнала начинают появляться искажения в виде дополнительного пика. Т.е. сначала форма сигнала Pa(t, a0, 0), при увеличении a0 по абсолютной величине от |a0|=0 до a0=A0, приближается по форме к форме сигнала fpr(t), затем, при дальнейшем увеличении |a0| фронты сигнала Pa(t, a0, 0) приобретают несвойственную сигналу fpr(t) крутизну фронтов и искажения вплоть до добавочных пиков на фронтах сигналов. Запоминаем значение a0=A0.Start to increase | a 0 |. Initially, the reproduced acoustic signal Pa (t, a 0, 0) increases the slope of the signal edge. Then, in the region of the signal fronts, distortions begin to appear in the form of an additional peak. Those. first, the waveform Pa (t, a 0, 0), with increasing a 0 in absolute value from | a 0 | = 0 to a 0 = A0, approaches in shape to the waveform fpr (t), then, with a further increase | a 0 | the edges of the signal Pa (t, a 0, 0) acquire the steepness of the edges and distortions up to additional peaks at the edges of the signals, which are unusual for the signal fpr (t). We remember the value a 0 = A0.

На первом этапе мы определили с некоторой точностью величину a0: a0=A0.At the first stage, we determined with some accuracy the value a 0: a 0 = A0.

Б.B.

Определение константы a1.Definition of the constant a 1.

На этапе Б мы определяем величину константы a1 при найденным выше, с некоторой точностью, значении a0=A0.At stage B, we determine the value of the constant a 1 with the value a 0 = A0 found above, with some accuracy.

Для этого, в соответствии с формулой (3), подаем на акустический излучатель сигнал напряженияTo do this, in accordance with formula (3), we apply a voltage signal to the acoustic emitter

U(t)=k·(fpr(t)+А0·fpr(t)'+a1·fpr(t)''),U (t) = k (fpr (t) + A0fpr (t) '+ a 1fpr (t)''),

гдеWhere

k - коэффициент, определяющий уровень громкости,k is a coefficient that determines the volume level,

fpr(t) - отфильтрованный в границах от fmax до fmin сигнал последовательности прямоугольных импульсов pr(t),fpr (t) - filtered signal in the range from fmax to fmin a sequence of rectangular pulses pr (t),

fpr(t)' - первая производная сигнала fpr(t) по времени,fpr (t) 'is the first time derivative of the signal fpr (t),

fpr(t)'' вторая производная сигнала fpr(t) по времени,fpr (t) '' is the second time derivative of the signal fpr (t),

a0=A0, a 0 = A0,

a1=2006 - произвольно выбранное нами значение константы. a 1 = 2006 is an arbitrary value of the constant chosen by us.

Запоминаем воспроизводимый акустический сигнал, получаемый при подаче на акустический излучатель сигнала напряженияWe remember the reproduced acoustic signal received when a voltage signal is applied to the acoustic emitter

U(t)=k·(fpr(t)+A0·fpr(t)'+2006·fpr(t)'').U (t) = k (fpr (t) + A0fpr (t) '+ 2006fpr (t)' ').

Назовем его Pa(t, A0, 2006).We call it Pa (t, A0, 2006).

1. Если сигнал Pa(t, A0, 2006) очень похож на Pa(t, A0, 0), значит значение величины a1=2006 слишком мало, увеличиваем значение величины a1 до того значения a11, когда увидим небольшое отличие фазы, формы и амплитуды сигналов Pa(t, A0, a11) и Pa(t, A0, 0).1. If the signal Pa (t, A0, 2006) is very similar to Pa (t, A0, 0), then the value of a 1 = 2006 is too small, increase the value of a 1 to the value of a 11 when we see a slight phase difference , shapes and amplitudes of the signals Pa (t, A0, a 11) and Pa (t, A0, 0).

Запоминаем воспроизводимый акустический сигнал, получаемый при подаче на АИ сигнала напряженияWe remember the reproduced acoustic signal received when a voltage signal is applied to the AI

U(t)=k·(fpr(t)+А0·fpr(t)'+a11·fpr(t)'').U (t) = k (fpr (t) + A0fpr (t) '+ a 11fpr (t)').

Назовем его Pa(t, A0, a11).We call it Pa (t, A0, a 11).

Если сигнал Pa(t, A0, 2006) сильно отличается от Pa(t, A0, 0), значит значение величины a1=2006 слишком велико, уменьшаем значение величины a1 до того значения a11, когда увидим небольшое отличие фазы, формы и амплитуды сигналов Pa(t, A0, a11) и Pa(t, A0, 0).If the signal Pa (t, A0, 2006) is very different from Pa (t, A0, 0), then the value of a 1 = 2006 is too large, we reduce the value of a 1 to the value of a 11 when we see a slight difference in phase, shape and the amplitudes of the signals Pa (t, A0, a 11) and Pa (t, A0, 0).

Запоминаем воспроизводимый акустический сигнал, получаемый при подаче на акустический излучатель сигнала напряженияWe remember the reproduced acoustic signal received when a voltage signal is applied to the acoustic emitter

U(t)=k·(fpr(t)+A0·fpr(t)'+a11·fpr(t)'').U (t) = k (fpr (t) + A0fpr (t) '+ a 11fpr (t)'').

Назовем его Pa(t, A0, a11).We call it Pa (t, A0, a 11).

Запоминаем воспроизводимый акустический сигнал, получаемый при подаче на акустический излучатель сигнала напряженияWe remember the reproduced acoustic signal received when a voltage signal is applied to the acoustic emitter

U(t)=k·(fpr(t)+A0·fpr(t)'-a11·fpr(t)'').U (t) = k (fpr (t) + A0fpr (t) '- a 11fpr (t)'').

Назовем его Pa(t, A0, -a11).We call it Pa (t, A0, - a 11).

2. Сравниваем форму трех сигналов: Pa(t, A0, a11), Pa(t, A0, -a11) и Pa(t, A0, 0).2. Compare the shape of the three signals: Pa (t, A0, a 11), Pa (t, A0, - a 11) and Pa (t, A0, 0).

Относительно сигнала Pa(t, A0, 0) один из них будет иметь более пологие фронты сигнала, другой более крутые.Regarding the signal Pa (t, A0, 0), one of them will have more gentle edges of the signal, the other will be steeper.

Если более крутой фронт нарастания воспроизводимого акустического сигнала при положительном значении величины a1, то ее значение положительно.If the steeper rise front of the reproduced acoustic signal with a positive value of a 1, then its value is positive.

Если более крутой фронт нарастания воспроизводимого акустического сигнала при отрицательном значении величины a1, то ее значение отрицательно.If the steeper rise front of the reproduced acoustic signal with a negative value of a 1, then its value is negative.

3. Определив знак + или - величины a1 проводим более точное определение ее абсолютной величины (по модулю) - |a1|.3. Having determined the + or - sign of the quantity a 1, we more accurately determine its absolute value (modulo) - | a 1 |.

Начинаем увеличивать |a1|. Первоначально у воспроизводимого акустического сигнала Pa(t, A0, a1) увеличивается крутизна фронта сигнала. Затем в районе фронтов сигнала начинают появляться искажения. Т.е. сначала форма сигнала Pa(t, A0, a1), при увеличении a1 по абсолютной величине от |a1|=0 до a1=A1, приближается по форме к форме сигнала fpr(t), затем, при дальнейшем увеличении |a1|, фронты сигнала Pa(t, A0, a1) приобретают несвойственную сигналу fpr(t) форму вблизи фронтов и искажения вплоть до появления добавочных пиков на фронтах сигналов. Запоминаем значение константы a1=A1.Start to increase | a 1 |. Initially, the reproduced acoustic signal Pa (t, A0, a 1) increases the slope of the signal front. Then, distortions begin to appear in the region of the signal fronts. Those. first, the waveform Pa (t, A0, a 1), with increasing a 1 in absolute value from | a 1 | = 0 to a 1 = A1, approaches in form to the waveform fpr (t), then, with a further increase | a 1 |, the edges of the signal Pa (t, A0, a 1) acquire an unusual signal fpr (t) shape near the edges and distortions until additional peaks appear on the signal edges. We remember the value of the constant a 1 = A1.

С.FROM.

Уточнение значения величин констант a0, a1.Clarification of the value of the constants a 0, a 1.

На этапах А и Б мы в первом приближении определили величины констант a0, a1. Теперь, мы можем уточнить их значение, варьируя их значение вблизи величин A0, A1, добиваясь большей похожести воспроизводимого акустического сигнала Pa(t, a0, a1) на fpr(t). Таким образом, мы находим уточненные значения констант a0, a1 для наиболее точного воспроизведения звукового сигнала акустическим излучателем. Назовем эти значения A0, A1 соответственно для a0, a1.At stages A and B, in a first approximation, we determined the values of the constants a 0, a 1. Now, we can refine their value by varying their value near the values of A0, A1, achieving greater similarity of the reproduced acoustic signal Pa (t, a 0, a 1 ) on fpr (t). Thus, we find the updated values of the constants a 0, a 1 for the most accurate reproduction of the sound signal by the acoustic emitter. We call these values A0, A1, respectively, for a 0, a 1.

Последовательность нахождения коэффициентов при их подборе, в вышеизложенном в пунктах А, Б, С способе, не имеет значения. Можно сначала находить значение a0 при a1=0 и затем находить значение константы a1, как и сделано выше, а можно сначала находить значение a1 при a0=0 и затем уже находить значение константы a0.The sequence of finding the coefficients in their selection, in the above in paragraphs A, B, C method, does not matter. You can first find the value of a 0 with a 1 = 0 and then find the value of the constant a 1, as done above, but you can first find the value of a 1 with a 0 = 0 and then find the value of the constant a 0.

Д.D.

Для лучшего воспроизведения акустического сигнала требуется, чтобы сигнал, подаваемый на акустический излучательFor better reproduction of the acoustic signal, it is required that the signal supplied to the acoustic emitter

U(t)=k·(fpr(t)+A0·fpr(t)'+A1·fpr(t)''),U (t) = k (fpr (t) + A0fpr (t) '+ A1fpr (t)' '),

попадал в область от fmax до fmin, т.е. был в границах рабочего диапазона частот акустического излучателя.fell into the region from fmax to fmin, i.e. was within the operating frequency range of the acoustic emitter.

Каждому акустическому излучателю с его акустическим оформлением соответствуют свои коэффициенты в формуле (4) зависимости Ud(t) от p(t). Если повторяемость физических параметров электроакустического излучателя и его акустического оформления достаточно высока, то можно находить значения коэффициентов a0, a1 один раз для всех подобных электроакустических излучателей. Формулу зависимости Ud(t) от p(t) для конкретного электроакустического излучателя, например ДЗГ, с его акустическим оформлением мы закладываем в счетное устройство, которое будет работать с этим излучателем.Each acoustic emitter with its acoustic design has its own coefficients in the formula (4) of the dependence of Ud (t) on p (t). If the repeatability of the physical parameters of the electro-acoustic emitter and its acoustic design is high enough, then you can find the values of the coefficients a 0, a 1 once for all such electro-acoustic emitters. The formula for the dependence of Ud (t) on p (t) for a particular electro-acoustic emitter, for example, DZG, with its acoustic design, we put in a counting device that will work with this emitter.

Слуховые вкусы у людей различны и достаточно субъективны, поэтому источник сигнала с регулировками по значению величин a0, a1 вполне реально будет востребован. Имеется возможность широкой области регулировок (регулировками по a0, a1) от наиболее достоверного, когда a0=A0, a1=A1, до любого более недостоверного воспроизведения вплоть до традиционного способа подачи сигнала на акустический излучатель, когда величины a0, a1 равны нулю. Действительно, подставив в выражение (3) a0=0, a1=0Auditory tastes in people are different and quite subjective, therefore, a signal source with adjustments to the values of a 0, a 1 will quite realistically be in demand. There is the possibility of a wide range of adjustments (adjustments in a 0, a 1) from the most reliable, when a 0 = A0, a 1 = A1, to any more unreliable reproduction, up to the traditional way of applying a signal to an acoustic emitter, when a 0, a 1 are equal to zero. Indeed, substituting in the expression (3) a 0 = 0, a 1 = 0

U(t)=k·(p(t)+a0·p(t)'+a1·p(t)'')=k·(p(t)+0·p(t)'+0·p(t)''),U (t) = kP (p (t) + a 0P (t) '+ a 1P (t)'') = kP (p (t) + 0P (t)' + 0 P (t) ''),

получимwe get

U(t)=k·p(t).U (t) = kp (t).

Это и есть традиционный способ подачи сигнала на акустический излучатель.This is the traditional way of applying a signal to an acoustic emitter.

Пусть нам требуется воспроизвести электроакустическим излучателем с известными константами a0, a1, например ДЗГ, с ее акустическим оформлением, акустическое давление, пропорциональное сигналу p(t) в границах рабочего диапазона амплитуды и частот излучателя и записанному, например, на компакт диске.Let us need to reproduce with an electro-acoustic emitter with known constants a 0, a 1, for example, DZG, with its acoustic design, the acoustic pressure proportional to the signal p (t) within the limits of the working range of the emitter’s amplitude and frequencies and recorded, for example, on a compact disc.

1. Считываем сигнал с диска.1. Read the signal from the disk.

2. Пропускаем сигнал через фильтр разрешенных частот и получаем fp(t).2. We pass the signal through the filter of allowed frequencies and get fp (t).

3. Подаем сигнал на счетное устройство, где по формуле преобразования сигнала (3) рассчитываем величину напряжения U(fp(t)), которое следует подать на вход электроакустического излучателя.3. We send a signal to the counting device, where according to the signal conversion formula (3) we calculate the voltage value U (fp (t)), which should be fed to the input of the electro-acoustic emitter.

4. Преобразуем значение величины напряжения U(fp(t)) в электрический сигнал.4. Convert the value of the voltage U (fp (t)) into an electrical signal.

5. Подаем электрический сигнал на электроакустический излучатель, который создает акустическое давление.5. We apply an electric signal to the electro-acoustic emitter, which creates acoustic pressure.

Изобретение позволяет существенно достовернее воспроизводить акустическим излучателем, например ДЗГ, форму любого акустического сигнала, чем это было до применения данного изобретения. Так как величина подаваемого на акустический излучатель сигнала рассчитывается по формуле, то предлагаемый способ, в отличие от прототипа, решает задачу сокращения искажений, связанных с недостаточной скоростью нарастания, спада и затухания акустических сигналов, при подаче на акустические излучатели любых сигналов в границах рабочего диапазона амплитуды и частот.The invention allows for significantly more reliable reproduction by an acoustic emitter, for example, DZG, of the shape of any acoustic signal than it was before the application of this invention. Since the magnitude of the signal supplied to the acoustic emitter is calculated by the formula, the proposed method, in contrast to the prototype, solves the problem of reducing distortions associated with the insufficient rate of rise, fall, and attenuation of acoustic signals when any signals are supplied to the acoustic emitters within the limits of the working amplitude range and frequencies.

В качестве примера рассмотрим на фиг.2 реальные сигналы, воспроизводимые ДЗГ в не заглушенной комнате без использования предлагаемого изобретения и с ним.As an example, we consider in figure 2 the real signals reproduced by the DZG in a non-damped room without using the proposed invention and with it.

На фиг.2a показан сигнал, который требуется воспроизвести - последовательность одиночных синусов.On figa shows the signal that you want to reproduce - a sequence of single sines.

На фиг.2b акустический сигнал, который воспроизводит ДЗГ при подаче на ее вход сигнала с фиг.2а, предварительно пропущенного через фильтр разрешенных частот. Видны существенные отличия в амплитуде и фазе воспроизводимого сигнала, затухание акустического сигнала после прекращения подачи электрического сигнала происходит медленнее, чем в случае фиг.2c.In Fig.2b, an acoustic signal that reproduces the DZG when a signal from Fig.2a is fed to its input and is previously passed through the filter of allowed frequencies. Significant differences in the amplitude and phase of the reproduced signal are visible, the attenuation of the acoustic signal after the cessation of the electrical signal is slower than in the case of fig.2c.

На фиг.2c акустический сигнал, который воспроизводит ДЗГ при подаче на вход сигнала, рассчитанного на счетном устройстве, где по формуле преобразования сигнала рассчитывается величина напряжения U(t), которое следует подать на вход электроакустического излучателя согласно изобретению. Видно существенное улучшение качества воспроизведения сигнала при использовании изобретения, в частности более быстрое нарастание сигнала и более быстрое затухание сигнала, видно, что сигналы фиг.2a и фиг.2c существенно более похожи по форме, чем сигналы фиг.2a и фиг.2b.In Fig. 2c, an acoustic signal that produces a DZG when a signal calculated on a counting device is applied to the input, where the voltage U (t) is calculated by the signal conversion formula, which should be applied to the input of an electro-acoustic emitter according to the invention. You can see a significant improvement in signal reproduction quality when using the invention, in particular, faster signal growth and faster signal attenuation, it can be seen that the signals of FIG. 2a and FIG. 2c are substantially more similar in shape than the signals of FIG. 2a and 2b.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является уменьшение искажений акустического сигнала излучателя, связанных с его не идеальностью, выражающиеся в недостаточной скорости нарастания, спада и затухания воспроизводимого акустического сигнала. Использование изобретения позволяет воссоздавать акустический сигнал любой формы с большей похожестью на сигнал звукового образа в границах рабочего диапазона амплитуды и частот акустического излучателя.The technical result of the invention is to reduce the distortion of the acoustic signal of the emitter associated with its not ideal, expressed in insufficient speed of rise, fall and decay of the reproduced acoustic signal. Using the invention allows you to recreate an acoustic signal of any shape with greater similarity to the signal of the sound image within the boundaries of the working range of the amplitude and frequency of the acoustic emitter.

Claims (6)

1. Способ формирования сигнала управления электроакустическим излучателем, с его акустическим оформлением, для лучшего воссоздания формы акустического сигнала, в границах рабочего диапазона амплитуды и частот электроакустического излучателя, на заданном расстоянии по оси излучателя, включающий эксплуатацию излучателя в тестовом режиме и рабочем режиме и подачу напряжения на излучатель, отличающийся тем, что на излучатель подают сигнал напряжения
U(t)=Utr(t)+Ud(t)=k·(p(t)+a0·p(t)'+a1·p(t)''),
где
Utr(t) - традиционный сигнал напряжения, пропорциональный значению желаемого акустического давления
Utr(t)=k·p(t),
Ud(t) - дополнительный сигнал напряжения, получаемый согласно формуле
Ud(t)=k·(a0·p(t)'+a1·p(t)''),
p(t) - акустическое давление, которое хочется воспроизвести,
p(t)', p(t)'' - первая и вторая производная давления по времени,
k - коэффициент, определяющий уровень громкости,
a0, a1 - константы в формуле, имеют значения, при которых скорость нарастания и спада сигналов акустического давления при воспроизведении электроакустическим излучателем тестовых сигналов, которые находятся в границах рабочего диапазона частот излучателя, максимально приближена к скорости нарастания и спада тестовых сигналов, а форма сигналов акустического давления имеет наименьшие искажения.
1. A method of generating a control signal for an electro-acoustic emitter, with its acoustic design, to better recreate the shape of the acoustic signal, within the boundaries of the working range of the amplitude and frequencies of the electro-acoustic emitter, at a given distance along the axis of the emitter, including the operation of the emitter in test mode and operating mode and applying voltage to a radiator, characterized in that a voltage signal is supplied to the radiator
U (t) = Utr (t) + Ud (t) = k · (p (t) + a 0 · p (t) '+ a 1 · p (t)'),
Where
Utr (t) is a traditional voltage signal proportional to the value of the desired acoustic pressure
Utr (t) = kp (t),
Ud (t) is an additional voltage signal obtained according to the formula
Ud (t) = k · ( a 0 · p (t) '+ a 1 · p (t)''),
p (t) is the acoustic pressure that you want to reproduce,
p (t) ', p (t)''- the first and second time derivative of pressure,
k is a coefficient that determines the volume level,
a 0, a 1 - constants in the formula, have values at which the rise and fall rates of the acoustic pressure signals when the electroacoustic emitter reproduces test signals that are within the operating frequency range of the emitter, is as close as possible to the rise and fall rates of the test signals, and the form acoustic pressure signals have the least distortion.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительный сигнал напряжения подают на вход индивидуального электроакустического излучателя.2. The method according to claim 1, characterized in that the additional voltage signal is fed to the input of an individual electro-acoustic emitter. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительный сигнал напряжения подают на вход серийного электроакустического излучателя.3. The method according to claim 1, characterized in that the additional voltage signal is fed to the input of a serial electro-acoustic emitter. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный и преобразованный сигналы проходят фильтрацию на фильтрах верхних и нижних частот для того, чтобы подаваемый на излучатель сигнал был в границах рабочего диапазона частот излучателя.4. The method according to claim 1, characterized in that the source and converted signals are filtered on the high and low frequency filters so that the signal supplied to the emitter is within the limits of the operating frequency range of the emitter. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что величины констант a0, a1 выбираются такими, что воспроизведение акустического давления p(t) наиболее полно отвечает чьему-либо вкусу или желанию.5. The method according to claim 1, characterized in that the values of the constants a 0, a 1 are chosen such that the reproduction of acoustic pressure p (t) most fully meets one's taste or desire. 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что подают последовательность прямоугольных импульсов или одиночных синусов в качестве тестовых сигналов. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a sequence of rectangular pulses or single sines is supplied as test signals.
RU2013134898/28A 2013-07-24 2013-07-24 Method of forming signal for controlling electroacoustic emitter RU2542637C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134898/28A RU2542637C1 (en) 2013-07-24 2013-07-24 Method of forming signal for controlling electroacoustic emitter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134898/28A RU2542637C1 (en) 2013-07-24 2013-07-24 Method of forming signal for controlling electroacoustic emitter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013134898A RU2013134898A (en) 2015-01-27
RU2542637C1 true RU2542637C1 (en) 2015-02-20

Family

ID=53281345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013134898/28A RU2542637C1 (en) 2013-07-24 2013-07-24 Method of forming signal for controlling electroacoustic emitter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2542637C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989009465A1 (en) * 1988-03-24 1989-10-05 Birch Wood Acoustics Nederland B.V. Electro-acoustical system
RU2161379C1 (en) * 2000-06-01 2000-12-27 Винокуров Николай Павлович Method for reducing loudspeaker audio signal distortions
US7907736B2 (en) * 1999-10-04 2011-03-15 Srs Labs, Inc. Acoustic correction apparatus
RU2440692C2 (en) * 2006-10-18 2012-01-20 ДиТиЭс, ИНК. System and method for compensating for non-inertial nonlinear distortion in audio converter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989009465A1 (en) * 1988-03-24 1989-10-05 Birch Wood Acoustics Nederland B.V. Electro-acoustical system
US7907736B2 (en) * 1999-10-04 2011-03-15 Srs Labs, Inc. Acoustic correction apparatus
RU2161379C1 (en) * 2000-06-01 2000-12-27 Винокуров Николай Павлович Method for reducing loudspeaker audio signal distortions
RU2440692C2 (en) * 2006-10-18 2012-01-20 ДиТиЭс, ИНК. System and method for compensating for non-inertial nonlinear distortion in audio converter

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013134898A (en) 2015-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1798452B (en) Method of compensating audio frequency response characteristics in real-time and a sound system using the same
US10734959B2 (en) Sound processing device and method to suppress an excessive amplitude
US8000824B2 (en) Audio reproducing apparatus
JP6182869B2 (en) Audio playback device
JPH01502873A (en) Semiconductor device equivalent to vacuum tube amplifier
JPWO2010041394A1 (en) Sound playback device
JP2008507934A (en) Speech enhancement
US4675835A (en) Device for compensating reproduction errors in an electroacoustic transducer
US4674123A (en) Test bench for the adjustment of electro-acoustic channels and particularly of devices for auditory correction
JP2012129730A (en) Acoustic characteristics adjustment device, acoustic characteristics adjustment method, and computer program
RU2716846C2 (en) Audio signal correction method
RU2542637C1 (en) Method of forming signal for controlling electroacoustic emitter
JP6671001B2 (en) Audio playback device
RU2558642C2 (en) Method of generating electroacoustic radiator control signal
RU2558653C2 (en) Method for shaping control signal for electroacoustic projector
RU2582304C1 (en) Method of generating electroacoustic radiator control signal
Yeh et al. Nonlinear modeling of a guitar loudspeaker cabinet
US7907737B2 (en) Acoustic apparatus
WO2018135564A1 (en) Acoustic effect giving device, acoustic effect giving method and acoustic effect giving program
JPH04295727A (en) Impulse-response measuring method
JPH0523396A (en) Fluctuation and stimulus forming device and sleeping apparatus using the same
CN112153537A (en) Electromagnetic vibration transduction system
JP4422793B1 (en) CURRENT-DRIVEN AMPLIFIER AND SPEAKER SYSTEM
CN112152518A (en) Drive circuit for reducing free vibration of electromagnetic vibration energy conversion electromechanical mechanism
CN115442707A (en) Method and device for reducing power consumption of loudspeaker module

Legal Events

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

Effective date: 20150725