SU1646079A1

SU1646079A1 - Звуковоспроизвод щее устройство

Info

Publication number: SU1646079A1
Application number: SU884611542A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Прокопенко; Александр Иванович Окорочков; Валерий Анатольевич Зибров
Original assignee: Шахтинский Технологический Институт Бытового Обслуживания
Priority date: 1988-11-29
Filing date: 1988-11-29
Publication date: 1991-04-30

Abstract

Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс в составе различной звуковоспроизвод щей аппаратуры. Цель изобретени - уменьшение искажений акустического сигнала. Звуковоспроизвод щее устройство состоит из основного усилител 1 мощности, к выходу которого подключен громкоговоритель 2 с датчиком 3 сигнала обратной св зи. Дл уменьшени нелинейных искажений, возникающих в цепи основного усилител 1 мощности и громкоговорител 2, введен дополнительный канал звуковоспроизведени . Канал состоит из двухвходового сумматора 6, к одному .из входов которого через фазовращатель 7 присоединен вход усилител 1, а к другому - датчик 3, выход сумматора через корректирующее звено 8 и дополнительный усилитель 4 соединен с дополнительным громкоговорителем 5. Нелинейные искажени , возникающие на выходе громкоговорител 2, корректируютс звуковым полем громко- говоритеЛ 5 за счет интерференционного звукового пол , возникающего при работе обоих громкоговорителей. 1 ил. s Ё

Description

Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс в соста- ве различной звуковоспроизвод щей аппаратуры.

Цель изобретени - уменьшение искажени акустического сигнала (под искажени ми в данном случае понимаютс отличи АЧХ, спектрального составе и фазовых соотношений между спектральными составл ющими выходного сигнала громкоговорител по звуковому давлению или колебательной скорости от соответствующих характеристик электрического сигнала на входе усилител низкой частоты, предшествующего громкоговорителю).

На чертеже приведена схема звуковоспроизвод щего устройства.

Устройство содержит основной усилитель 1 мощности и основной громкоговоритель 2, датчик 3 звукового давлени , дополнительные усилитель 4 мощности и громкоговоритель 5, двухвходовый сумматор 6, фазовращатель 7 и корректирующее звено 8.

Фазовращатель 7 служит дл задержки части входного сигнала с напр жением Uz, поступающего на второй вход сумматора 6, на врем , необходимое дл прохождени другой части входного сигнала по цепи: усилитель 1, громкоговоритель 2, датчик 3 до поступлени его с напр жением U, на первый вход сумматора 6.

Датчик 3 служит дл преобразовани в напр жение звукового давлени , создаваемого диафрагмой основного громкоговорител .

Корректирующее звено 8 с коэффициентом передачи W служит дл выравнивани в рабочем диапазоне частот суммарной АЧХ цепи из усилител 4 мощности и громкоговорител 5, а также дл компенсации сдвига фаз в этой цепи между напр жением сигнала на выходе сумматора и звуковым давлением , создаваемым громкоговорителем 5.

Работу устройства можно по снить следующим образом.

Звуковое давление Р, создаваемое у поверхности диафрагмы громкоговорител 2 (или в точке расположени микрофона, если он вл етс датчиком , на фиг. 1 показан пунктиром), состоит из двух слагаемых

+Р(1)

ГСТИ ,VI/

где Р - звуковое давление, соответствующее неискаженному сигналу ,.т.е. сигналу на входе усилител 1;

РИ - звуковое давление сигнала искажений , возникающее в усилителе 1 и громкоговорителе 2.

Напр жение сигнала U,, на выходе датчика 3 также представл ет собой сумму

Urp Pc+V pPc+/ pn Uc+V (2) где Uc и U - напр жени , пропорциональные соответственно звуковым давлени м неискаженного и искаженного сигналов.

0 По своему определению напр жение Uc должно быть пропорционально напр жению входного сигнала UBX, т.е.

UC K1UBX

(3)

где К - посто нный частотно-независимый множитель, тогда из (2) и (3) получим

u K uex+V

(4)

Напр жение U, , содержащее в себе информацию об искажени х, поступает на один вход сумматора. Эти искажени возникают, в основном, в усилителе 1 и громкоговорителе 2, так

как путем коррекции характеристики передачи датчика 3 его искажающее действие на сигнал несущественно. На другой вход сумматора поступает сигнал с входа усилител 1 напр жением 1), задержанный на врем прохождени входного

сигнала по цепи 1 усилитель, громкоговоритель 2, датчик 3.

Напр жение U4 св зано простым соотношением с входным напр жением

иЛиех

(5)

где К посто нный коэффициент.

В сумматоре происходит масштабирование напр жени Uz с масштабным

множителем Ј K./Кг, инвертирование напр жени U и сложение этих двух преобразованных напр жений, т.е. фактически производитс их вычитание. Таким образом напр жение на выходе

сумматора 11г имеет следующий вид:

Uj-2ui-urK«u6x-K«uM-4,- -Ц, . (6)

Из этого выражени видно, что напр жение U представл ет собой напр жение сигнала искажений, но с противоположной фазой. Далее этот сигнал проходит через корректирующее звено 8, усилитель 4 мощности и поступает на вход громкоговорител 5, где и преобразуетс в акустический сигнал. Если в цепи: корректирующее звено 8, усилитель 4, громкоговоритель 5, датчик 3 сигнал мен етс мало, а набег фазы сущестренно меньше 90°, то звуковое давление, развиваемое у поверхности диафрагмы громкоговорител 5, при соответствующем коэффициенте усилени усилител 4 будет по фазе противоположно , а по амплитуде мало отличаетс от звукового давлени РИ сигнала искажений, возникающего при работе громкоговорител В1. Таким образом, создаетс дополнительный сигнал, необходимый дл деструктивной интерференции.

Если оба громкоговорител расположить вертикально один над другим, то деструктивна интерференци будет осуществл тьс во всех точках горизонтальной плоскости, равноудаленной от обоих громкоговорителей. Достаточно эффективное подавление искажений будет осуществл тьс также в точках пространства, расположенных вблизи

/

этой плоскости. Чем ближе будут расположены громкоговорители друг к другу , тем в более широкой по вертикали пространственной области будет происходить заметное ослабление искажений . Выбира расположение громкоговорителей в вертикальной плоскости, можно добитьс чтобы зона наибо- g лее эффективного подавлени искажений звукового пол находилась на уровне головы слушателей.

Claims

Формула изобретени

Звуковоспроизвод щее устройство, содержащее усилитель, соединенный с первым громкоговорителем, датчик звукового давлени , соединенный с первым входом схемы сравнени , дополнительный усилитель, отличающеес тем, что, с целью уменьшени искажений акустического сигнала , в него введены фазовращатель,

5 второй громкоговоритель и корректирующее звено, при этом вход усилител соединен через фазовращатель с вторым входом схемы сравнени , выход которой через корректирующее зве0 но и дополнительный усилитель соединено с вторым громкоговорителем.

5

0