Устройство для преобразования звуковых колебаний

 

Изобретение относится к области электроакустики и звукотехники, в частности к устройствам для преобразования звуковых колебаний путем непрерывной фазовой модуляции для создания управляемых временных задержек, и может найти применение в промышленности средств связи,при производстве звукоаппаратуры, научных исследованиях в области электроакустики и звукотехники. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства - достигается путем имитации допплеровских .-искажений в громкоговорителе. Устройство содержит источник 1 звуковых колебаний, управляемую линию 2 задержки, усилитель 3 мощности, громкоговоритель 4, генератор 5, управляемый напряжением, формирователи 6 тактовьк импульсов, фильтр 7 низких частот. Устройство обеспечивает имитацию эффекта Допплера и позволяет нормированно изменять и выделять субъективно искажения g Допплера, не влияя на динамику движения подвижной системы громкоговорителя 4. 4 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 10 Н 1/043

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4172654/24-21 (22) 31. 12.86 (46) 15. 03. 89. Бюл, И 10 (72) В.Ж.Кихтенко и Э.И.Зомерфельд (53) 621.828(088.8) (56) Патент США Â 4 160402, кл, G 10 Н 1/02, 1979.

Патент США И - 4354415, кл, G 10 Н 1/043, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к области электроакустики и звукотехники, в частности к устройствам для преобразования звуковых колебаний путем непрерывной фазовой модуляции для создания управляемых временных задержек, н может найти применение в промьпнленности средств связи при проиэвод„.SU„„1465902 А1 стве звукоаппаратуры, научных исследованиях в области электроакустикн и звукотехники. Цель иэобретениярасширение функциональных возможностей устройства — достигаетея путем имитации допплеровских ..искажений в громкоговорителе. Устройство содержит источник 1 звуковых колебаний, управляемую линию 2 задержки, усилитель 3 мощности, громкоговоритель 4, генератор 5, управляемый напряжением, формирователь 6 тактовьм импульсов, фильтр 7 низких частот. Устройство обеспечивает имитацию эффекта Допплера и позволяет нормированно изменять и выделять субъективно искажения

Допплера, не влияя на динамику движения подвижной системы громкоговорителя 4, 4 ил.

1465902

Изобретение относится к электроакустике и звукотехнике, а именно к устройствам преобразования звуковых колебаний, в частности к устройствам для преобразования звуковых колебаний путем непрерывной фазовой модуляции для создания управляемых временных задержек, Й может найти "широкое применение в промышленности -средств связи, при производстве звукоаппаратуры, при инженерном проектировании и научных исследованиях в области электроакустики и звукотехники.

Белью изобретения является расширение функциональных возможностей

/ устройства путем обеспечения возможности имитации допплеровских искажений в громкоговорителе °

На фиг.1 представлена блок-схема 2г1 описываемого устройства., на фиг.2 амплитудно-.частотная характеристика фильтра низких частот; на фиг.3— возможный вариант выполнения фильтра низких частот; на фиг.4 — временные 25 диаграммы работы устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 звуковых колебаний, управляеьгую линию 2 задержки, усилитель 3 мощности, - громко- 3О говоритель 4, последовательно соединенные генератор 5, управляемый нап » ряжением,.формирователь 6, тактовых . импульсов, выход которого соединен с

ВтОрым ВХОДОМ управляемОи линии 2 BR 35 держки, фильтр 7 низких частот, вход которого годключен к второму выходу источника 1 звука, а выход — к входу генератора 5, управляемого напряжением, причем амплитудно-частотная ха- 4О рактеристика фильтра 7 низких частот

1 соответствует амплитудно-частотнои характеристике смещения подвижной

1 системы громког оворителя 4.

HB фиг, 2 1((6)) амплитудно час 45 тотная характеристика фильтра, (д частота входного сигнала; Яр — резонансная частота испь,туемого громкоговорителя, а„ вЂ” граничная частота гр тепоршневого диапазона громкоговорит ,ля. На Фиг.4: а — временная функция

F(x) входного сигнала;; б — сигнал на выходе фильтра низкой частоты (временная функция х((* 1) F(t)> в— изменение длительности TBETGBbfx пульсов генератора управляемого напряжения, г — дискретное (сплошная линия) и интегрированное (пунктирная линия) время сдвига "линии задержки (, > д фазовый сдвиг (имитация положения рабочего центра громкоговорителя a(t) относительно точки приема)g

Устройство работает следующим образом.

Сигнал F(t) из источника 1 поступает на управляемую линию 2 задержки и фильтр 7, характеристика которого полностью соответствует амплитудночастотной характеристике смещения подвижной системы громкоговорителя х(Я): в области от Я ., до 2 Я д спад составляет 6 дБ/окт,, далее (до границы поршневого диапазона И

12 дБ/окт. (фиг.2) (для акустических систем типа "закрытый ящик").

Отфильтрованный низкочастотный сигнал, соответствующий функции

Ах(г 1) F(t), с Фильтра 7 поступает на вход генератора 5, управляемого напряжением, а зятем на формирователь 6 тактовых импульсов и на управляющий вход линии 2 задержки. Линия 3 задержки сдвигает сигнал во времени в соответствии с изменением частоты тактовых импульсов по формуле, соответствующей закону перемещения под-. вижной системы громкоговорителя относительно слушателя, х; = х, + hx((2;) F(t) где х — мгновенное значение расстоя1 ния от рабочего центра громкоговорителя до приемника звука; х — то же расстояние в состоянии

\ покоя;

hx(M ) пиковое значение смещения ! рабочего центра как функция частоты излучения;

Р(С) — закон изменения входного сигнала.

Далее сигнал поступает в усилитель

3 мощности, где он усиливается, а затем на громкоговоритель 4. Таким образом, на громкоговоритель 4 поступает сигнал, изменяющийся по закону, -соответствующему математическому выражению эффекта Допплера.

Устройство обеспечивает имитацию эффекта Допплера, позволяет нормированно изменять и выделять субъективно искаженйя Допплера, не влияя на динамику движения подвижной системы громкоговорителя 4, т.е. не изменяя уровень всех остальных видов искажений в громкоговорителе или в

1465902 акустической системе. Это дает возможность, меняя уровень вносимых искажений, получить субъективно слышимые дифференциальные пороговые уров5 ни допплеровских искажений, на базе которых должны быть выработаны рекомендации по проектированию и конструированию громкоговорителей и акустических систем, !О

Фильтр низкой частоты, амплитудночастотная характеристика которого показана на фиг.2, может быть реализован, например, согласно фиг,З, Генератор 5 представляет собой обычньп функциональный генератор импульсов, управляемый напряжением.

Формирователь 6 представляет собой обычную схему преобразования импульсов, получаемых от генератора 5, в 2р последовательность импульсов, обеспечивающую сдвиговый эффект в линии задержки. Построение такой последовательности зависит от типа линии задержки (например, для линии задержки 25 типа "brigade bucket" необхбдима последовательность импульсов прямой— инвертированный, т.е. формирователь

6 в этом случае представляет собой любой инвертор, создающий импульс в противофазе входному).

Формула и з о б р е т е н н я

Устройство для преобразования звуковых колебаний, содержащее последовательно соединенные источник звука, управляемую линию задержки, усилитель мощности, громкоговоритель, последовательно соединенные генератор, управляемый напряжением, формирователь тактовых импульсов, выход которого соединен с вторым входом управляемой -линии задержки, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности имитации эффекта Допплера в громкоговорителе, в него введен фильтр низких частот, вход которого подключен к выходу источника звука, а выход — к входу управляемого генератора, причем амплитудно-частотная характеристика фильтра низких частот соответствует амплитудно-частотной характеристике смещения подвижной системы громкоговорителя.

1465902

Составитель Г.Доценко

Техред А.Кравчук Корректор И.Васильева

Редактор А.Иаковская

Заказ 949/50 Тирак 3.43 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иоскаа, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно--,издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,1 ! ч а ин 101