SU1638801A1 - Устройство коррекции нелинейных искажений электроакустического преобразовател - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроакустике и может быть использовано в системах звуковоспроизведени . Целью изобретени   вл етс  уменьшение нелинейных искажений громкоговорител  н упрощение схемного решени . Устройство коррекции нелинейных искажений электроакустического преобразовател  содержит источник сигнала , предыскажающий блок, усилитель громкоговоритель. Новым  вл етс  то, что предыскажающий блок состоит из нелинейной цепи дл  получени  из сигнала второй гармоники, напри- -мер, возвод щей сигнал в квадрат, с последующей линейной фильтрующей частотно-зависимой цепью, при этом соотношение между амплитудой сигнала источника и амплитудой полученной второй гармоники соответствует их соотношению в вьш дном сигнале собственного громкоговорител , а фазы противоположны, нелинейной цепи дл  получени  из сигнала третьей гармоники, например, возвод щей сигнал в куб, с последующей линейной фильтрующей частотно-зависимой цепью, при этом соотношение между амплитудой сигнала источника и амплитудой полученной третьей гармоники соответствует их соотношению в выходном сигнале собственно громкоговорител , а фазы противоположны, сумматора, складывающего предыскажен- ные сигналы второй и тртьей гармоник с полезным сигналом источника. 1 ил. с Ј (Я зэ го эо эо

Description

Изобретение относитс  к электроакустике и может быть использовано в системах звуковоспроизведени ,.

Цель изобретени  - уменьшение нелинейных искажений и упрощение конструкции.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство имеет параллельную структуру. Источник 1 сигнала соединен с сумматором 2, цепью 3 возведе ни  сигнала в квадрат и с цепью 4 возведени  сигнала в куб. Цепи 3 и 4 соединены с линейными фильтрующими цеп ми 5 и 6 соответственно, которые присоединены к сумматору 2. После сумматора следуют усилитель 7 и громкоговоритель 8.

Устройство работает следующим образом .

Перва  ветвь осуществл ет неискаженную передачу сигнала от источника 1 на сумматор 2. Втора  ветвь с помощью цепи 3, возвод щей сигнал в квад рат, позвол ет получить сигнал второй гармоники, котормй, пройд  через частотно-зависимую линейную фильрующую цепь 5, принимает необходимое дл  предыскажени  на данной частоте значение амплитуды и фазы по отношению к сигналу источника. Треть  ветвь устройства состоит из цепи 4, осуществл ющей возведение сигнала источника в куб, на выходе которой по вл етс  сигнал третьей гармоники, которьй, пройд  через частотно-зависимую линейную фильтрующую цепь 6, принимает необходимое дл  предыска- жени  на данной частоте значение ам- плитуды и фазы третьей гармоники по отношению к сигналу источника. Сигналы с выхода цепей 5 и 6 складываютс  на сумматоре 2 с сигналом источника 1, образу  предыскаженный суммарный сигнал, который, усилива сь усилителем 7, поступает на громкоговоритель 8, нелинейные искажени  выходного синала которого за счет выполненной обработки сигнала источника уменьшают- с .

Компенсацию нелинейных искажений с помощью предлагаемого устройства можно показать следующим образом. Если сигнал источника, выходной сигнал корректора и выходной сигнал грокоговорител  обозначить соответственно x(t),,z(t) и y(t) и дл  описани  св зи этих сигналов использовать аппарат р дов Вольтерра - Пикара, то нелинейный оператор, описывающий громкоговоритель,имеет вид

y(t) A,(p)z(t) + Аг(р) z(t +

+ A3(p)z(t)97 (1) где А,(р) , Аа(р)

и А,(Р) - частотно-зависимые параметры модели громкоговорител , определ емые с помощью его тестировани  синусоидальным сигналом. Так как задача линейной коррекции полезного сигнала не ставитс , оператор, описывающий корректирующее устройство, имеет вид

z(t) - x(t) + ;K4(p)x(t)2 + + K3(p)x(t), (2)

где К2(р), К3(р) - частотно-зависимые

параметры модели корректора, соответствующие передаточным функци м линейных фильтрующих цепей 5 и 6 соответственно.

Оператор, св зывающий входной сигнал корректора x(t) с сигналом на выходе громкоговорител  y(t), может быть получен при подстановке (2) в (1):

y(t) - A,(P)x(t) + A2(P)K2(p)x(t)2 +

+ A,(p)K3(p)x(t)+ Аг(р) fx(t) + + K2(P)x(t + K3(P)x(t)JJ2 + + A3(p) fx(t) + K2(p)x(t) +

+ K3(P)x(t)y (3)

Раскрыва  скобки и отбрасыва  члены выше третьего пор дка и имеющие меньший пор док малости, получают

y(t) A,(p)x(t) +A,(p)K2(p)x(t)2 + + A,(P)K,(p)x(t)3+ A2(P)x(t)2 +

,Q

35 . А(Р)ха)р.

(4)

Пели параметры К2(р) и К(р) корректора определены методом итераций .Пикара из (1), они не имеют значени :

К,(р)

Аг(р) у ( -. Аз(р) 1цТрТ К5(Р At(p)

1 Тогда, подставив эти параметры в (4), получают

У(0 A,p)x(t) +A(p) f-444-l

L J

.

+ A2(p)x(t)4 А,(р)х( A,(p)x(t),(5)

т.е. происходит компенсаци  продуктов , обусловленных нелинейностью громкоговорител .

В предлагаемом устройстве уменьшение нелинейных искажений громкоговорител  в результате предыскахающей обработки сигнала происходит равномерно во всей рабочей полосе устройства и обусловлено точностью реализаций передаточных функций К(р) и .Ка(р) линейными фильтрующими цеп ми 5 и 6 соответственно, причем дл  этого не требуетс  использовани  комплекта разделительных фильтров, аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей, цифровых звуковых процессоров.

Устройство может быть использовано в высококачественных системах ау- диотехники.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство коррекции нелинейных искажений электроакустического преобразовател  , содержащее последовательно соединенные источник сигнала, предыскажающий блок, усилитель, громкоговоритель , отличающее- с   тем, что, с целью уменьшени  нелинейных искажений и упрощени  конструкции, предыскажающий блок выполнен из сумматора и двух каналов,

   первый из которых состоит из последовательно соединенных.удвоител  частоты и первой линейной частотно- зависимой цепи, второй канал состоит из последовательно соединенных

   5 утроител  частоты и второй линейной частотно-зависимой цепи, при этом входы обоих каналов подключены к источнику сигнала, а выходы - к соответствующим входам сумматора,

   третий вход сумматора соединен с источником сигнала, а выход - с усилителем .