WO2003034781A2 - Gerät zur verstärkung von bass frequenzen - Google Patents

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WO2003034781A2 PCT/IB2002/004230 IB0204230W WO03034781A2 WO 2003034781 A2 WO2003034781 A2 WO 2003034781A2 IB 0204230 W IB0204230 W IB 0204230W WO 03034781 A2 WO03034781 A2 WO 03034781A2
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Loic B. Tanghe
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Koninklijke Philips Electronics N.V.
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response

Definitions

  • the invention relates to a device for the amplification of bass frequencies of an audio signal, which has first means for splitting the audio signal into a first signal part and into a second signal part, an amplifier which has a peak value compressor with a controllable nerp gain circuit and a control circuit for compressing the second signal part has and with second means for of the first signal part and the compressed second signal part.
  • Such a device is known from US Pat. No. 6,359,655.
  • This device has an amplifier that can be regulated via feedback, the amplification of which varies depending on the bass components. When the level is low, the amplification of the bass signals is higher, and at high levels it is lower. This type of bass amplification is sufficient to achieve good acoustics via electrodynamic loudspeakers with a conical loudspeaker membrane.
  • This type of bass enhancement is not suitable for sound reproduction via flat speakers.
  • Flat loudspeakers have a radiation surface lying in one plane, hereinafter also referred to as a panel, and are also referred to as loudspeakers operating in distributed mode (distributed mode speakers).
  • Flat speakers are being used more and more for aesthetic reasons. With the flat speakers the bass reproduction can be satisfied less and less.
  • vibration of a flat speaker is limited compared to an electrodynamic speaker with a conical membrane. Amplification of the bass frequencies by electrical means can quickly lead to distortion, in particular mechanical clipping and acoustic interference, often enough before electrical clipping by the amplifier.
  • the invention is therefore based on the object of specifying an amplifier for flat loudspeakers.
  • the amplifier has a comparison circuit with a feed forward loop part to an input and with a feedback loop part to an output of the peak compressor.
  • the feedforward loop part is part of a feedforward control that prevents a lethal peak signal from being fed to the amplifier and then passed on to the speaker.
  • This specifies a forward-regulated, bass-compressing audio system and method that increases the bass performance and at the same time prevents perceptible disturbances such as mechanical cutting of the loudspeaker.
  • the average value of the bass signal is maximized in both time and frequency.
  • the idea is to add bass signals to the surface speakers that maximize the perceptible sound while reducing vibration peaks in time and frequency for surface speakers.
  • the comparison circuit advantageously applies input values from the feed-forward loop part with a factor of 0.3-0.7, advantageously between 0.4-0.6 and in particular with a factor of 0.5. If a peak value detected in the forward control is amplified by a factor of 0.5, which corresponds to a compression rate of 50%, the volume control can be switched more than 3 dB higher than when the compression peak value is switched off.
  • the regulation of the volume is also dependent on the decay time of the gain control in the peak value compression device, the decay time is also referred to below as the decay time.
  • the first means for splitting the audio signal advantageously have a bandpass. With band-limited signals, the compressor peak value can work properly. In addition, there is no need to inflate frequencies, especially frequencies that are too low, that the loudspeaker cannot reproduce.
  • the first means for splitting the audio signal advantageously have a bandpass. With band-limited signals, the compressor peak value can work properly. In addition, there is no need to inflate frequencies, especially frequencies that are too low, that the loudspeaker cannot reproduce.
  • the first means for splitting the audio signal advantageously have a bandpass. With band-limited signals, the compressor peak value can work properly. In addition, there is no need to inflate frequencies, especially frequencies that are too low, that the loudspeaker cannot reproduce.
  • the first means for splitting the audio signal advantageously have a bandpass. With band-limited signals, the compressor peak value can work properly. In addition, there is no need to inflate frequencies, especially frequencies that are too low, that the loudspeaker cannot reproduce.
  • Audio signal an addition circuit. If frequencies are amplified which are below the resonance frequency of the loudspeaker, i.e. frequencies whose source a listener cannot locate, bass frequencies of two or more channels can be combined in one or more addition circuits, processed by a single compressor and reproduced via one or more loudspeakers ,
  • the signals on the direct path can be filtered by a freely selectable high-pass filter above the resonance frequency of the loudspeaker. That is why only the individually processed, minimized vibration peak values of the bass signal are fed to the loudspeaker.
  • the amplifier advantageously has an automatic gain control.
  • the gain control checks the output levels of the audio arrangement and reduces the power in the bass path if the checked levels are above a defined target level. This prevents mechanical clipping at very high output levels.
  • the output levels are the levels that result after the addition of the first and the second compressed signal part and after the manually adjustable volume control.
  • Fig. 1 is a block diagram of a device for amplifying bass frequencies with a peak compressor
  • Fig. 2 is a circuit diagram of the peak compressor
  • FIG. 1 shows a device 1 for amplifying bass frequencies with two inputs 2 and 3, an adder 4, a high pass 5, a band pass 6, a second high pass 7, an amplifier 8, two further adders 9 and 10, two outputs 11 and 12 and two further inputs 13 and 14.
  • the amplifier 8 has a peak value compressor 15 and an automatic gain control 16.
  • the peak value compressor 15 has a controllable amplifier circuit 17, a control circuit 18 and a comparator 19.
  • a feedforward loop part 20 connects an input 21 of the controllable amplifier 17 to the comparator 19 and a feedback loop part 22 connects an output 23 of the controllable amplifier 17 to the comparator 19.
  • the automatic gain control 16 has a further controllable one
  • Amplifier circuit 24 a further control circuit 25 and a second comparator
  • the outputs of the volume controls 27 and 28 are connected to the inputs 13 and 14, which control the second comparator 26 by means of electrically conductive connections.
  • the peak value compressor 15 calms the peak values of the signal, while at the same time protecting or maintaining the tail of the pulse.
  • the adder 4 At the input of the bass path 29 is the adder 4, which adds the signals of the left and right channels.
  • the output signal of the bass path 29 is then added directly to the high-pass filtered signals of a left and right path 30 and 31.
  • FIG. 2 shows the peak value of the compressor 15 with the amplifier circuit 17, the control circuit 18 and the comparator 19.
  • the comparator 19 has a level germination circuit 33 at its input 32, which is located towards the feedforward loop part 20. Circuit 33 detects the largest signal peak by forward control with a very short response time of 0.1 ms and a very long decay time of 3 seconds.
  • the level detection circuit 33 also called filter below, is supplied with a digital input signal x of an n value and the detection circuit 33 outputs a digital signal y of the n value, which can be calculated as follows with constants Ta and Tr:
  • Ka exp (-l / (Ta * pattern frequency)
  • the absolute value of the input signal is thus supplied to a first-order attack and release filter 33.
  • the peak value of the input signals x (n) is present at the output of the filter 33 with the signal y (n).
  • the pattern frequency is defined by the time interval between the occurrence of two successive patterns.
  • the amplifier 34 amplifies the input signal y (n) with a factor of 0.3-0.7, advantageously between 0.4-0.6 and in particular with a factor of 0.5.
  • the feedback loop Another level detection circuit 36 is located at the input 35 facing the loop part 22. The function of this level detection circuit 36 works according to the same function as explained for the level detection circuit 33.
  • the detection circuit 33 sends signals via the amplifier 34 and the detection circuit 36 sends signals directly to a comparison circuit 37. From the comparison circuit 37 an output signal reaches the control circuit 18 with a gain reduction circuit 38 and a gain increase circuit 39.
  • the circuits 33-39 operate as follows:
  • the filter response of the filter 33 reduced by 50% is compared with the filter response of the filter 36. If the value changed by 50% is greater than the filter response from the feedback loop of the filter 36, the gain of the amplifier is reduced in the reducing circuit 38 with the constant DEC_GALN. If the value is larger, the amplification of the amplifier 17 in the amplification boost circuit 39 is increased with the constant INC_GAIN. Gain factor limits are 1.0 and 0.01.
  • INC_GA ⁇ N 10 exp (24 / (settling time ⁇ pattern frequency * 20))
  • DEC_GALN 10 exp (-24 / (decay time * pattern frequency * 20))
  • the filter response of filter 33 reduced by 50% becomes a target level.
  • This target level is compared to the peak detected by feedback and the control circuit 18 adjusts the gain applied to the output to set the target level with a very short decay time of 20 ms to very quickly intervene through the input signal remove.
  • the 50 ms rise time takes longer to maintain the time frame for the entire duration of the signal intervention, regardless of which the signal is weakened.
  • the compressor 15 calms the peak values of the signals regardless of the volume control and without adding unwanted interference. The sound is kept clean and is free of artifacts, i.e. of undesirable perceptible disturbances. Because level detection is feedforward, the peak compression depends only on the input signals AL and AR.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Verstärkung von Bass Frequenzen eines Audiosignals. Die Bass Komponenten werden einem regelbaren Verstärker zugeführt. Die Vergleichsschaltung vergleicht die Signale von dem Ausgang und dem Eingang des Verstärkers. Wenn das Niveau des vorwärtsgekoppelten Signals grösser ist als das Niveau des rückgekoppelten Signals wird die Bass Leistung erniedrigt, andererseits erhöht. Schwingungsscheitelwerte werden in der Zeit und in der Frequenz für Flächenlautsprecher verringert.

Description

Gerät zur Nerstärkung von Bass Frequenzen
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Nerstärkung von Bass Frequenzen eines Audiosignals, das erste Mittel zur Aufspaltung des Audiosignals in einen ersten Signalteil und in einen zweiten Signalteil aufweist, einen Verstärker, der einen Scheitelwert Kompressor mit einer regelbaren Nerstärkungsschaltung und einer Steuerungsschaltung zur Kompression des zweiten Signalteils aufweist und mit zweiten Mitteln zum
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des ersten Signalteils und des komprimierten zweiten Signalteils.
Solch ein Gerät ist aus der US-PS 6, 359, 655 bekannt. Dieses Gerät weist einen über eine Rückkopplung regelbaren Verstärker auf, dessen Nerstärkung in Abhängigkeit von Bass Komponenten variiert. Bei niedrigem Pegel ist die Nerstärkung der Bass Signale höher und bei hohen Pegeln niedriger. Diese Art der Bass Nerstärkung ist ausreichend, um eine gute Akustik über elektrodynamische Lautsprecher mit einer konischen Lautsprechermembran zu erzielen.
Für eine Klangwiedergabe über flache Lauf sprecher ist diese Art der Bass Nerstärkung nicht geeignet. Flache Lautsprecher weisen eine in einer Ebene liegende Abstrahlungsfläche, im folgenden auch Paneel genannt, auf und werden auch als im Nerteilungsmodus arbeitende Lautsprecher (distributed mode Speaker) bezeichnet. Flache Lautsprecher finden aus ästhetischen Gründen eine immer breiter werdende Verwendung. Mit den flachen Lautsprechern kann die Bass Wiedergabe immer weniger befriedigt werden. Gemäß der mechanischen Konstruktion ist eine Schwingung eines flachen Lautsprechers im Vergleich mit einem elektrodynamischen Lautsprecher mit konischer Membran begrenzt. Eine Verstärkung der Bass Frequenzen durch elektrische Mittel kann schnell zu einer Verzerrung, insbesondere zu einem mechanischen Abkappen und einer akustischen Störung führen, oft genug bevor ein elektrisches Abkappen durch den Verstärker erfolgt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verstärker für flache Lautsprecher anzugeben.
Diese Aufgabe wird gemäß der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß weist der Verstärker eine Vergleichsschaltung mit einem vorwärtsgekoppelten Schleifenteil zu einem Eingang und mit einem rückgekoppelten Schleifenteil zu einem Ausgang des Scheitelwert Kompressors auf. Der vorwärtsgekoppelte Schleifenteil ist Teil einer Vorwärtsregelung, die verhindert, dass ein Signal mit tödlichem Scheitelwert dem Verstärker zugeführt und dann zu dem Lautsprecher weitergeleitet wird. Damit ist ein vorwärts geregeltes, Bass komprimierendes Audio-System und -Verfahren angegeben, das die Bass Leistung erhöht und gleichzeitig wahrnehmbare Störungen wie mechanisches Abkappen des Lautsprechers verhindert. Der Durchschnittswert des Bass Signals ist bereichsweise sowohl in der Zeit als auch in der Frequenz maximiert. Die Idee ist, den Flächenlautsprechern Bass-Signale hinzuzufügen, die den wahrnehmbaren Klang maximieren, während gleichzeitig Schwingungsscheitelwerte in der Zeit und in der Frequenz für Flächenlautsprecher verringert werden.
In vorteilhafter Weise beaufschlagt die Vergleichsschaltung von dem vorwärtsgekoppelten Schleifenteil eingehende Eingangswerte mit einem Faktor von 0,3 - 0,7, in vorteilhafter Weise von 0,4 - 0,6 und insbesondere mit einem Faktor von 0,5. Wird ein in der Vorwärtsregelung detektierter Scheitelwert mit dem Faktor 0,5 verstärkt, was einer Kompressionsrate von 50 % entspricht, kann im Vergleich zu einer abgeschalteten Scheitelwert Kompression die Lautstärkeregelung mehr als 3 dB höher geschaltet werden. Die Regelung der Lautstärke ist auch abhängig von der Abklingzeit der Verstärkungsregelung in dem Scheitelwert-Kompressionsgerät, die Abklingzeit wird im folgenden auch als Ausschwingzeit bezeichnet.
In vorteilhafter Weise weisen die ersten Mittel zur Aufspaltung des Audiosignals einen Bandpass auf. Mit bandbegrenzten Signalen kann der Scheitelwert Kompressor sauber arbeiten. Zudem besteht keine Notwendigkeit, Frequenzen, insbesondere zu niedrige Frequenzen aufzublähen, die der Lautsprecher nicht wiedergeben kann. In vorteilhafter Weise weisen die ersten Mittel zur Aufspaltung des
Audiosignals eine Additionsschaltung auf. Werden Frequenzen verstärkt, die unterhalb der Resonanzfrequenz des Lautsprechers liegen, also Frequenzen, deren Quelle ein Zuhörer nicht orten kann, so können Bassfrequenzen zweier oder mehrerer Kanäle in einer oder mehreren Additionsschaltungen zusammengefasst, von einem einzelnen Kompressor bearbeitet und über einen oder mehrere Lautsprecher wiedergegeben werden.
Während die Bass-Signale bearbeitet werden, können die Signale, die auf dem direkten Pfad liegen, von einem frei wählbaren Hochpassfilter oberhalb der Resonanz- Frequenz des Lautsprechers gefiltert werden. Darum werden nur die einzeln bearbeiteten minimisierten Schwingungsscheitelwerte des Bass-Signals dem Lautsprecher zugeführt. In vorteilhafter Weise weist der Verstärker eine automatische Verstärkungsregelung auf. Die Verstärkungsregelung überprüft die Ausgangspegel der Audio-Anordnung und verringert die Leistung im Basspfad, wenn die überprüften Pegel oberhalb eines definierten Zielpegels liegen. Damit ist ein mechanisches Abkappen bei sehr hohen Ausgangspegeln verhindert. Die Ausgangspegel sind die Pegel, die sich nach der Addition des ersten und des zweiten komprimierten Signalteiles und nach der von Hand einstellbaren Lautstärkeregelung ergeben.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Gerätes zur Verstärkung von Bass Frequenzen mit einem Scheitelwert Kompressor und
Fig. 2 ein Schaltbild des Scheitelwert Kompressors
Figur 1 zeigt ein Gerät 1 zur Verstärkung von Bass Frequenzen mit zwei Eingängen 2 und 3, einen Addierer 4, einen Hochpass 5, einen Bandpass 6, einen zweiten Hochpass 7, einen Verstärker 8, zwei weitere Addierer 9 und 10, zwei Ausgänge 11 und 12 und zwei weitere Eingänge 13 und 14. Der Verstärker 8 weist einen Scheitelwert Kompressor 15 und eine automatische Verstärkungsregelung 16 auf. Der Scheitelwert Kompressor 15 weist eine regelbare Verstärkerschaltung 17, eine Steuerungsschaltung 18 und einen Komparator 19 auf. Ein vorwärts gekoppeltes Schleifenteil 20 verbindet einen Eingang 21 des regelbaren Verstärkers 17 mit dem Komparator 19 und ein rückwärtsgekoppeltes Schleifenteil 22 verbindet einen Ausgang 23 des regelbaren Verstärkers 17 mit dem Komparator 19. Die automatische Verstärkungsregelung 16 weist eine weitere regelbare
Verstärkerschaltung 24, eine weitere Steuerungsschaltung 25 und einen zweiten Komparator
26 auf. An den Ausgängen 11 und 12 sind zwei von Hand bedienbare Lautstärkeregelungen
27 und 28 angeschlossen, die Signale zu (nicht dargestellten) Lautsprechern abgeben. Die Ausgänge der LautstäJkeregelungen 27 und 28 sind auf die Eingänge 13 und 14 geschaltet, die mittels elektrisch leitender Verbindungen den zweiten Komparator 26 ansteuern.
Die Funktion des Gerätes ist folgende: Zwei digitale Audiosignale AL und AR eines Stereosystems mit einem linken und einem rechten Kanal werden auf die Eingänge 2 und 3 des Gerätes 1 gegeben. Beide Audiosignale AL und AR werden dem Addierer 4 zugeführt, aufsummiert und ein aufsummiertes Signal wird in dem Bandpass 6 im Band begrenzt. Das Gerät 1 weist mit dem Bandpass 6, dem vorwärtsgeregelten Scheitelwert Kompressor 15, der die Scheitelwerte der Amplitude des Bass-Signals komprimiert, und der automatischen Verstärkungsregelung 16, die Werte dann reduziert, wenn die Ausgangspegel zu hoch sind, einen singulär ausgeführten Basspfad 29 auf. Der Bandpass 6 ist ein DR Filter mit einer irifiniten Impuls Antwort (ILR = infinite impulse response). Der Scheitelwert- Kompressor 15 beruhigt die Scheitelwerte des Signals, während gleichzeitig der Schwanz des Impulses beschützt beziehungsweise erhalten bleibt. Am Eingang des Basspfades 29 liegt der Addierer 4, der die Signale des linken und rechten Kanals addiert. Das Ausgangssignal des Basspfades 29 ist dann den hochpassgefilterten Signalen eines linken und rechten Pfades 30 und 31 direkt hinzuaddiert.
Figur 2 zeigt den Scheitelwert Kompressor 15 mit der Verstärkerschaltung 17, der Steuerungsschaltung 18 und dem Komparator 19. Der Komparator 19 weist an seinem zu dem vorwärtsgeregelten Schleifenteil 20 gelegenen Eingang 32 eine Pegelerkeimungsschaltung 33 auf. Die Schaltung 33 detektiert den größten Signal- Scheitelwert durch Vorwärtsregelung mit einer sehr kurzen Reaktionszeit von 0,1 ms und einer sehr langen Abklingzeit von 3 Sekunden. Der Pegel Erkennungsschaltung 33, im folgenden auch Filter genannt, wird ein digitales Eingangssignal x eines n- Wertes zugeführt und die Erkennungsschaltung 33 gibt ein digitales Signal y des n- Wertes aus, das sich mit Konstanten Ta und Tr wie folgt berechnen lässt:
y(n) = |x(n)| + Kp* ( y(n-l) - |x(n)| ) + Km * | ( y(n-l) - |x(n)| ) | mit
Kp = (Kr+Ka)/2
Km=(Kr-Ka)/2 Kr = exp(-l/(Tr* Musterfrequenz))
Ka = exp(-l/(Ta* Musterfrequenz))
Der absolute Wert des Eingangssignals ist also einem Angriffs- und Freigabefilter 33 erster Ordnung zugeführt. Mit einer kurzen Einschwingzeit Ta und einer längeren Ausschwingzeit Tr liegt am Ausgang des Filters 33 mit dem Signal y(n) der Scheitelwert der Eingangssignale x(n) an. Die Musterfrequenz ist definiert durch das Zeitintervall zwischen dem Auftreten zweier aufeinander folgender Muster.
Daran schließt sich ein Verstärker 34 an. Der Verstärker 34 verstärkt das Eingangssignal y(n) mit einem Faktor von 0,3 - 0,7, in vorteilhafter Weise von 0,4 - 0,6 und insbesondere mit einem Faktor von 0,5. An einem zweiten dem rückwärtsgekoppelten Schleifenteil 22 zugewandten Eingang 35 liegt eine weitere Pegel Erkennungsschaltung 36. Die Funktion dieser Pegel Erkennungsschaltung 36 arbeitet nach derselben Funktion, wie für die Pegel Erkennungsschaltung 33 erläutert. Die Erkennungsschaltung 33 gibt über den Verstärker 34 Signale und die Erkennungsschaltung 36 gibt Signale direkt auf eine Vergleichsschaltung 37. Von der Vergleichsschaltung 37 gelangt ein Ausgangssignal zu der Steuerungsschaltung 18 mit einer Verstärkungsverminderungsschaltung 38 und einer Verstärkungserhöhungsschaltung 39. Die Schaltungen 33-39 arbeiten wie folgt:
In der Vergleichsschaltung 37 wird die zu um 50 % geminderte Filterantwort des Filters 33 mit der Filterantwort des Filters 36 verglichen. Ist der um 50 % veränderte Wert größer als die Filterantwort aus der rückgekoppelten Schleife des Filters 36, so wird in der Verminderungsschaltung 38 die Verstärkung des Verstärkers mit der Konstante DEC_GALN vermindert. Ist der Wert größer, so wird die Verstärkung des Verstärkers 17 in der Verstärkungserhöhungsschaltung 39 mit der Konstanten INC_GAIN vergrößert. Grenzwerte für den Verstärkungsfaktor sind 1,0 und 0,01.
Verstärkung = Verstärkung * LNC_GALN Verstärkung = Verstärkung * DEC_GAIN mit
INC_GAΓN=10 exp(24 / (Einschwingzeit^Musterfrequenz *20)) DEC_GALN=10 exp(-24 / (Abklingzeit* Musterfrequenz *20))
Die um 50 % verminderte Filterantwort des Filters 33 wird ein Zielpegel. Dieser Zielpegel wird mit dem durch Rückkopplung delektierten Scheitelwert verglichen und die Steuerungsschaltung 18 justiert die Verstärkung, die auf den Ausgang angewendet wird, um den Zielpegel festzusetzen, mit einer sehr kurzen Ausschwingzeit von 20 ms, um die Eingriffe durch das Eingangs-Signal sehr schnell zu beseitigen. Die Anstiegszeit von 50 ms dauert länger, um den Zeitrahmen für die gesamte Zeitdauer des Signal-Eingriffs zu erhalten, ungeachtet dessen wird das Signal abgeschwächt. Der Kompressor 15 beruhigt die Scheitelwerte der Signale unabhängig von der Lautstärkeregelung und ohne ungewünschte Störung hinzuzufügen. Der Klang ist sauber gehalten und ist frei von Artefakten, also von unerwünschten wahrnehmbaren Störungen. Weil die Pegeldetektion vorwärts geregelt ist, hängt die Scheitelwert-Kompression nur von den Eingangs-Signalen AL und AR ab. Mit diesem Gerät sind hohe Scheitelwert Kompressionsraten zu erzielen, die niedriger als das 0,5 fache des aus der Vorwärtsregelung detektierten Scheitelwert-Pegels liegen. Weil hier die Schwingung der konischen Lautsprechermembran beziehungsweise des Paneels von Bedeutung ist, ist die Schwingungskurve im Verhältnis zur Frequenz zu beachten. Dieses Verhältnis wird von Lautsprecherkenngrößen wie den Small und Thiele Parametern bestimmt. Von der Kurve und der Druckantwort des Lautsprechers kann die mögliche Bass- Anhebung abgeleitet werden, die die Bass-Frequenzen- Druckantwort maximiert, während das Maximum in der Schwingungskurve nicht erhöht wird.
Mit einer Verstärkung im Bandpass 6 sind mehr wahrnehmbare Bass Frequenzen zu erzielen, nur Spitzen von Bass Frequenzen sind reduziert.
Bezugszeichenliste
1 Bass Frequenz Verstärkungsgerät 30 Pfad
2 Eingang 31 Pfad
3 Eingang 32 Eingang
4 Addierer 33 Pegel Erkennungsschaltung
5 Hochpass 34 Verstärker
6 Bandpass 35 Eingang
7 Hochpass 36 Pegel Erkennungsschaltung
8 Verstärker 37 Vergleichsschaltung
9 Addierer 38 VerstäJkungsverminderungsschaltu ng
10 Addierer 39 Verstärkungserhöhungsschaltung
11 Ausgang
12 Ausgang
13 Eingang
14 Eingang
15 Scheitelwert Kompressor
16 Automatische Verstärkungsregelung
17 Verstärkerschaltung
18 Steuerungsschaltung
19 Komparator
20 Vorwärtsgeregeltes Schleifenteil
21 Eingang
22 Rückwärtsgeregeltes Schleifenteil
23 Ausgang
24 Verstärkerschaltung
25 Steuerungsschaltung
26 Komparator
27 Lautstärkeregelung
28 Lautstärkeregelung
29 Bass Pfad

Claims

ANSPRUCHE:
1. Gerät (1) zur Verstärkung von Bass Frequenzen eines Audiosignals (AL, AR), das erste Mittel (4, 5, 6 und 7) zur Aufspaltung des Audiosignals (AL, AR) in einen ersten Signalteil und in einen zweiten Signalteil aufweist, einen Verstärker (8), der einen Scheitelwert Kompressor (15) mit einer regelbaren Verstärkungsschaltung (17) und einer Steuerungsschaltung (18) zur Kompression des zweiten Signalteils aufweist und mit zweiten Mitteln (9, 10) zum Zusani nenführen des ersten Signalteils und des komprimierten zweiten Signalteils, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheitelwert Kompressor (15) eine Vergleichsschaltung (19) mit einem vorwärtsgekoppelten Schleifenteil (20) zu einem Eingang (21) und mit einem rückgekoppelten Schleifenteil (22) zu einem Ausgang (23) des Scheitelwert Kompressors (15) aufweist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichsschaltung (19) von dem Eingang (22) eingehende Eingangswerte mit einem Faktor von 0,3 - 0,7, in vorteilhafter Weise von 0,4 - 0,6 und insbesondere mit einem Faktor von 0,5 beaufschlagt.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Mittel (4, 5, 6 und 7) zur Aufspaltung des Audiosignals (AL, AR) einen Bandpass (6) aufweisen.
4. Gerät nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Mittel (4, 5, 6 und 7) zur Aufspaltung des Audiosignals (AL, AR) eine Additionsschaltung (4) aufweisen.
5. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärker (8) eine automatische Verstärkungsregelung (16) aufweist.
6. Verfahren zur Verstärkung von Bass Frequenzen eines linken und eines rechten digitalen Audiosignals (AL, AR) eines Stereosystems mit einem linken und mit einem rechten Kanal in folgenden Verfahrensschritten: - das Audiosignal (AL, AR) wird bandpassbegrenzt,
- danach wird das bandpassbegrenzte Audiosignal in einem vorwärts- und rückwärtsgekoppelten Scheitelwert Kompressor komprimiert,
- des weiteren wird das Audiosignal (AL, AR) hochpassgefiltert und
- das komprimierte Audiosignal wird dem hochpassgefilterten Audiosignal hinzuaddiert.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das linke und das rechte Audiosignal vor der Bandpassbegrenzung addiert werden und das addierte Signal nach der Komprimierung dem jeweiligen hochpassgefilterten Audiosignal hinzuaddiert ist.
PCT/IB2002/004230 2001-10-17 2002-10-14 Gerät zur verstärkung von bass frequenzen WO2003034781A2 (de)

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