Стереофоническая звуковоспроизводящая система

 

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для использования в стереофонических системах звуковоспроизведения кинотеатров. Цель изобретения - повышение качества стереофонического воспроизведения. Устр-во содержит усилители 1-3 низкой частоты, суь1матор 4, громкоговорители 5, 6 и 7, управляемый усилитель 8, вычитающий блок 9, выпрямитель 10, аналоговый делитель 11, ин-. тегратор 12, преобразователь 13, сум матор 14 и выпрямитель 15. Введение управляемых усилителей 16 и 18, полосовых фильтров 17 и 19, выпрямителя 20, фильтров 21 и 29 верхних частот , компаратора 22, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 23, интегратора 24,- выпрямителей 25 и 28, дешифратора 26,преобразователя 27, компаратора 30 и i сумматора 31 и образование новых связей между элементами устройства позволяет расширить зоны стереофонического эффекта при неизменной ширине стереопанорамы. 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

2 9 А1 (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ т о;г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4157356/24-10 (22) 02. 12. 86 (46) 30. 08. 88. Бюл. Р 32 (71) Ленинградский, электротехнический институт связи им.проф. М.А.БончБруевича и Всесоюзный научно-исследоватвльский кинофотоинститут (72) Б.Г.Белкин, В.А.Гинзбург, Ю.А.Ковалгин, С.В.Козодой, К.В.Неверовский, N.À. Сергеев и М.В.Цыганков (53) 681. 84 (088. 8) (56) Авторское:свидетельство СССР

У 1234982, кл. Н 04 Н 5/00, опублик. 1986.

Ковалгин Ю.А. и др. Акустические основы стереофонии. M. Связь, 1978, с. 231. (54) СТЕРЕОФОНИЧЕСКАЯ ЗВУКОВОСПРОИЗВОДЯЩАЯ СИСТЕМА

I (57) Изобретение относится к приборостроению и предназначено- для испольцр4 Н 04 Н 5/00 Н 04 Я 3/00 зования в стереофонических системах зв уково спро изведения кино театров.

Цель изобретения — повышение качества стереофонического воспроизведения.

Устр-во содержит усилители 1-3 низкой частоты, сумматор 4, громкоговорители 5, 6 и 7, управляемый усилитель 8, вычитающий блок 9, выпрямитель 10, аналоговый делитель 11, ин —. тегратор 12, преобразователь 13, сумматор 14 и выпрямитель 15. Введение управляемых усилителей 16 и 18, полосовых фильтров 17 и 19, выпрямителя 20, фильтров 21 и 29 верхних частот, компаратора 22, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 23, интегратора 24, выпря-. мителей 25 и 28, дешифратора 26,преобразователя 27, компаратора 30 и сумматора 31 и образование новых связей между элементами устройства позволяет расширить зоны стереофонического эффекта при неизменной ширине стереопанорамы. 4 ил.

1420669

Изобретение предназначено для использования в стереофонических системах звуковоспроизведения кинотеатров или. других помещениях большой площади.

Цель изобретения — повышение качества стереофонического звуковоспроизведения за счет расширения эоны стереофонического эффекта при неиз- 10 менной ширине стереопанорамы.

На фиг.1 изображена схема стереофонической звуковоспроизводящей системы; на фиг.2 — последовательность прямоугольных импульсов; на фиг. 3 и 4 — характеристики передачи функцион альных прео 6 разов ат елей.

Стереофониче ская звуково спроизводящая система состоит из соединенных определенным образом (фиг.1) усили1 телей 1, 2 и 3 низкой частоты соответственно правого, центрального и левого каналов, сумматора 4 сигналов стереопары, кромкоговорителей правого 5, центрального б и левого 7 кана- 25 лов, управляемого усилителя 8, вычи,тающего блока 9, выпрямителя 10, аналогового делителя 11, интегратора 12, функционального преобразователя 13, сумматора 14, выпрямителя 15, управ- 30 ляемо ro усилителя 1 6, поло со во ro фильтра 17» управляемого усилителя

18, полосового фильтра 19, выпрямителя 20, фильтра 21 верхних частот компаратора 22, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 23, интегратора 24 со схемой сдвига уровня, выпрямителя 25, дешифратора 26, функционального преобразователя 27, выпрямителя 28, фильтра 29 верхних частот, компарато- 4 ра 30 и сумматора 31. Система эв уково спроизведения работает следующим образом.

Входные сигналы стереопары кана- 45 лов А и Б поступают на входы управляемых усилителей 16 и 18 правого и левого каналов соответственно.

Одновременно эти сигналы поступают на сумматор 4 сигналов стереопары

А и Б, с выхода которого сигнал вида

0,7 (А+Б) поступает на вход управляемо ro усилите ля 8 цен тр альн î ro канала. Коэффициент передачи управляемых усилителей 16, 8 и 18 может меняться от О до -25 дБ. Далее сиг55 налы правого, центрального и левого каналов воспроизведения усиливаются усилителями 1, 2 и 3 и воспроизводятся громкоговорителями 5, б и 7 соответственно.

Рассмотрим случай, когда сигналы стереопары А и Б формируют единственный источник звука и он расположен в позиции правого громкоговорителя. В этом случае уровень сигнала A(I.ä) более чем на 20 дБ выше уровня сигнала B(I.>) . Уровень сигнала 0,7 (А+Б) на выходе сумматора 4 равен L =L 3 дБ. Сигнал А поступает на вход полосового фильтра 17, ограничивающего спектр сигнала полосой

500-5000 Гц, Аналогичные ограничения проводятся и для сигнала в канале Б с помощью фильтра 19. Преобразованные таким образом сигналы поступают на входы схемы контроля уровня, состоящую Из выпрямителей

20 и 28 и сумматора 31, на выходе которого сигнал имеет вид А + (Б .

Сигналы с выходов фильтров 17 и

i 9 поступают на входы схемы оценки корреляции, включающей в себя фильтры 21 и 29 верхних частот, компараторы 22 и 30, элемент 23 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, интегратор 24 со схемой сдвига уровня, выпрямитель 25. Частота среза фильтров 21 и 29 равна 1000 Гц.

Ограниченные по спектру сигналы А и Б с выхода фильтров 21 и 29 (фиг.2а и б) поступают на вход компараторов 22 и 30, формирующих из них последовательности прямоугольных импульсов (фиг.2в и г), поступающих затем на вход элемента 23, сравнивающе ro эти по следов ательно сти.

Сигнал на выходе элемента 23 имеет вид, представленный на фиг.2д, интегратор 24 преобразует ее к виду, указанному на фиг.2е. На фиг.2ж показан сигнал на выходе схемы сдвига уровня. Сигнал на выходе выпрямителя

25 приведен на фиг ° 2з. Таким образом, величина напряжения на выходе выпрямителя .25 является мерой корреляции сигналов А и Б: низкое напряжение указывает на наличие в них стереопанорамы, а высокое — на присутств ие в се го одн î ro к ажуще го ся источника звука (КИЗ) ..

Одновременно сигнал с выходов фильтров 17 и 19 поступает на схему анализа соотношения интенсивностей, состоящую из вычитающего блока 9, сумматора 14, аналогового делителя

11 и выпрямителей 10 и 1 5. После ря-, да последовательных преобразований

1420 сигнал на выходе выпрямителя 10 имеет вид (А-Б) / (А+Б) f .

Сигналы с выходов схем анализа соотношения интенсивностей, оценки корреляции и контроля уровня подаются на вход дешифратора 26, к выходу которо го подключен инте гратор 12.

Функциональные преобразователи 13 и

27 согласуют закон изменения напря- 1р дения на выходе интегратора 12 с характеристиками управляемых усилителей 16 и 18. Характеристики передачи фун к цио н альных пре о б р аз ов а телей 13 и 27 приведены на фиг.3 и 4. 15

Таким образом, уровень сигнала, излучаемый правым громко гово рителем 5, равен L„=L +Ê=О дБ, центральным громкоговорителем 6: L<=L +К = -23 дБ, левым громкоговорителем 7: L =L +К = Zp

= -20 дБ. Таким образом, слушатели могут точно локализовать источник звука с любой точки прослушивания площади зала в позиции правого громкоговорителя 5. 25

В случае, когда источник звука единственный и расположен в позиции цен трально го громко гово рителя, сиги алы А и Б равны. по уровню и имеют

100Х-ную корреляцию. В этом случае 3р уровень сигналов на выходе правого и левого каналов будет подавлен более чем на 20 дБ, а уровень сигнала на выходе центрального канала равен

L = +3 дБ, поэтому слушатели с любой точки зала будут локализовать КИЗ в направлении центрального громкоговорителя 6.

Если сигналы А и Б формируют несколько источников звука, составляющих 0 стереопанораму, то громкоговорители правого 5 и левого 7 каналов будут излучать полный уровень сигнала, а сигнал центрального громкоговорителя

6 будет уменьшен на 10 — 12 дБ, что превращает данную систему в традиционную 2-канальную.

Если в сигналах А и Б имеется большое количество пауз или уровень входных сигналов мал, то коэффициен50 ты передачи управляемых усилителей .остаются неизменными в течение 2—

4 с, что позволяет сохранить режим работы системы и оставить КИЗ в том же месте на линии стереобазы.

Система построена с учетом слухового восприятия стереофонических сигналов и методов их формирования, что обеспечивает полноценное воспро669

4 изведение стереофонических сигналов как в режиме воспроизведения единственного КИЗ, так и в режиме стереопанорамы, обеспечивая при этом плавный переход из одного режима в другой, одновременно повышая качество звуковоспроизведения за счет расширения зоны стереофонического эффекта при неизменной ширине стереопанорамы.

Формула изобретения

Стерео фониче ская зв уков оСпроизводящая система, содержащая последовательно соединенные первый усилитель низкой частоты и громкоговоритель правого кан ала, по следов ательно соединенные первый управляемый усилитель, второй усилитель низкой частоты и громкоговоритель центрального канала, по следов ательно соединенные третий усилитель низкой частоты и громкоговоритель левого канала, первый сумматор сигналов стереопары, входы которого являются основными входами А и Б системы, а выход подключен к входу первого управляемого усилителя, вычитающий блок, первый выпрямитель, последовательно соеди- . ненные второй сумматор и второй выпрямитель, выход которого подключен к входу аналогового делителя, первый интегратор, выход которого подключен к входу первого функционального преобразов ателя, выход которо го подключен к управляющему входу первого управляемого усилителя, о т л и ч ающ а я с я тем, что, с целью повышения каче ств а стереофониче ско го звуковоспроизведения за счет расширения зоны стереофонического эффекта при неизменной ширине стереопанорамы, введены второй и третий управляемые усилители, первый и второй полосовые фильтры, третий, четвертый и пятый выпрямители, третий сумма тор, первый и второй фильтры верхних частот, первый и второй компараторы, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй интегратор со схемой сдвига уровня, дешифратор, второй функциональный преобразователь, при этом вход А системы через первый полосовой фильтр подключен к одному из входов вычитающе го блока, в торо ro сумматора, входу третьего выпрямителя и входу первого фильтра верхних частот, вход Б

5 1420669 6 системы через второй полосовой фильтр первого и второго фильтров верхних подключен к другому входу вычитаю- частот через первый и второй компащего блока, другому входу второго раторы, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,втосумматора входу четвертого выпрями- рой интегратор и пятый выпрямитель

5 т ля и входу второго фильтра верхних подключены к третьему входу дешифчастот, выход вычитающего блока под- Ратора, выхоД котоРого через пеРвый ключен через аналоговый делитель и интегратор и второй функциональный первый выпрямитель к первому входу преобразователь подключен к управдешифратора, выход третьего выпрями- 1О ляющим входам второго и тРетьего уп теля соединен с одним из входов тре- равляемых усилителей, входы которых тьего сумматора, другой вход которо- соединены соответственно с входами го подключен к выходу четвертого вы- А и Б системы, а выходы подключены прямителя, выход которого соединен соответственно к входам первого и с вторым входом дешифратора, выходы 15 третьего усилителей низкой частоты.

Фиг, 2

1420669

2,0

>Ф игам

10 Рд

Фиа.Ф

Составитель А. Вере зуцкий. Редактор А. Долинич Техред Л.Олийнык Корректор Л. Патай

Заказ 4334/57 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4