SU1465902A1 - Устройство дл преобразовани звуковых колебаний - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электроакустики и звукотехники, в частности к устройствам дл  преобразовани  звуковых колебаний путем непрерывной фазовой модул ции дл  создани  управл емых временных задержек, и может найти применение в промышленности средств св зи,при производстве звукоаппаратуры, научных исследовани х в области электроакустики и звукотехники. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства - достигаетс  путем имитации допплеровских .-искажений в громкоговорителе. Устройство содержит источник 1 звуковых колебаний, управл емую линию 2 задержки, усилитель 3 мощности, громкоговоритель 4, генератор 5, управл емый напр жением, формирователи 6 тактовьк импульсов, фильтр 7 низких частот. Устройство обеспечивает имитацию эффекта Доппле- ра и позвол ет нормированно измен ть и выдел ть субъективно искажени  g Допплера, не вли   на динамику движени  подвижной системы громкоговорител  4. 4 ил. (Л с

Description

4

О5

сд

со

о

Ьд

сриг.1

„ 5

25

Изобретение относитс  к электроакустике и звукотехнике, а именно к устройствам преобразовани  звуковых колебаний5 в частности к устройствам дл  преобразовани  звуковых колебаний путем непрерывной фазовой модул ции дл  создани  управл нмьк временных задержек, и может найти -широкое применение в промъшшенности -средств tO св зи, при производстве звукоаппаратуры , при инженерном проектировании и научных исследовани х в области электроакустики и звукотехники.

Целью изобретени   вл етс  расши- 15 ,рение функциональных возможностей устройства путем обеспече ни  возможности имитации допплеровских искажений в громкоговорителе.

На фиг.1 представлена блок-схема 20 описываемого устройства, на фиг.2.- амплитудно-частотна  характеристика фильтра низких частот; на фиг.З - возможньш вариант выполнени  фильтра низких частот; на фиг.4.-- временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные источник t звуковых колебаний, управл емую линию 2 задержки , усилитель 3 мощности, -громко- 30 говоритель 4, последовательно соединенные генератор 5, управл емьш нап р жением,.формирователь 6.тактовых . импульсов, выход которого соединен с вторым входом управл емой линии 2 задержки , фильтр 7 низких частот, вход которого подключен к второму выходу источника 1 звука, а выход - к входу генератора 5, управл емого напр жением , причем амплитудно-частотна  ха- рактеристика фильтра 7 низких частот соответствует амплитудно-частотной характеристике смещени  подвижной системы громкоговорител  4.

На фиг.2 K(uJ) - амплитудно-частотна  характеристика фильтраj СО частота входного сигнала; COpg-j - резонансна  частота испытуемого громкоговорител ; 0„ - гранична  частота

д - фазовый сдвиг (имитаци 

/

,QA

положени  рабочего центра громкоговорител  a(t) относительно точки приема ) }

Устройство работает следующим образом .

Сигнал F(t) из источника 1 поступает на управл емую линию 2 задержки и фильтр 7, характеристика которого полностью соответствует амплитудно- частотной характеристике смещени  подвижной системы громкоговорител  х(оЭ): в области от CJ ре до 2 СОрд, спад составл ет 6 дБ/окт., далее (до границы поршневого диапазона СОгр - 12 дБ/окт.. (фиг.2) (дл  акустических систем типа закрытый  щик).

Отфильтрованный низкочастотный сигнал, соответствующий функции Лх(0;) F(t), с фильтра 7 поступает на вход генератора 5, управл емого напр жением , а затем на формирователь 6 тактовых импульсов и на управл ющий вход линии 2 задержки. Лини  3 задержки сдвигает сигнал во времени в соответствии с изменением частоты тактовых импульсов по формула, соответствующей закону перемещени  под-, вижной системы громкоговорител  относительно слушател .

35

45

х; X,

± tix(u;) F(t),

(1)

где X. - мгновенное значение рассто ни  от рабочего центра громкоговорител  до приемника звука; X - то же рассто ние в состо нии

поко ; 40 UX{Q;) -пиковое значение смещени 

рабочего центра как функци  частоты излучени ; F(t) - закон изменени  входного

сигнала.

Далее сигнал поступает в усилитель 3 мощности, где он усиливаетс , а затем на громкоговоритель 4. Таким образом, на громкоговоритель 4 поступает сигнал, измен ющийс  по заT O KO DI i 1 C-J1Л CAJ jj- cij- -Jc j.j.i w.. - - -„

поршневого диа 1азона громкоговорите- кону, соответствующему математичес- „ , . д. „ .о«и   AvHKmiH КОМУ выражению эффекта Допплера.

л . На фиг.4s а - временна  функци  F(x) входного сигнала;; б - сигнал на выходе фильтра низкой частоты (временна  функци  йх(со) B(t); в изменение длительности тактовых им- пульсов генератора управл емого напр жени  , г дискретное (сплошна  лини ) и интегрированное (пунктирна  лини ) врем  сдвига -линии Задержки

-у

кому выражению эффекта Допплера.

Устройство обеспечивает имитацию эффекта Допплера, позвол ет норми- рованно измен ть и вьщел ть субъективно искажени  Допплера, не вли   на динамику движени  подвижной системы громкоговорител  4, т.е. не измен   уровень всех остальных видов искажений в громкоговорителе иди в

5

25

tO

15

20

30

д - фазовый сдвиг (имитаци 

/

,QA

положени  рабочего центра громкоговорител  a(t) относительно точки приема ) }

Устройство работает следующим образом .

Сигнал F(t) из источника 1 поступает на управл емую линию 2 задержки и фильтр 7, характеристика которого полностью соответствует амплитудно- частотной характеристике смещени  подвижной системы громкоговорител  х(оЭ): в области от CJ ре до 2 СОрд, спад составл ет 6 дБ/окт., далее (до границы поршневого диапазона СОгр - 12 дБ/окт.. (фиг.2) (дл  акустических систем типа закрытый  щик).

Отфильтрованный низкочастотный сигнал, соответствующий функции Лх(0;) F(t), с фильтра 7 поступает на вход генератора 5, управл емого напр жением , а затем на формирователь 6 тактовых импульсов и на управл ющий вход линии 2 задержки. Лини  3 задержки сдвигает сигнал во времени в соответствии с изменением частоты тактовых импульсов по формула, соответствующей закону перемещени  под-, вижной системы громкоговорител  относительно слушател .

х; X,

± tix(u;) F(t),

(1)

где X. - мгновенное значение рассто ни  от рабочего центра громкоговорител  до приемника звука; X - то же рассто ние в состо нии

поко ; UX{Q;) -пиковое значение смещени 

рабочего центра как функци  частоты излучени ; F(t) - закон изменени  входного

сигнала.

Далее сигнал поступает в усилитель 3 мощности, где он усиливаетс , а затем на громкоговоритель 4. Таким образом, на громкоговоритель 4 поступает сигнал, измен ющийс  по за„

кону, соответствующему математичес- КОМУ выражению эффекта Допплера.

кону, соответствующему математичес- КОМУ выражению эффекта Допплера.

-у

кому выражению эффекта Допплера.

Устройство обеспечивает имитацию эффекта Допплера, позвол ет норми- рованно измен ть и вьщел ть субъективно искажени  Допплера, не вли   на динамику движени  подвижной системы громкоговорител  4, т.е. не измен   уровень всех остальных видов искажений в громкоговорителе иди в

10

акустической системе. Это дает возможность , мен   уровень вносимых искажений , получить субъективно сльгаш- мые дифференциальные пороговые уровни допплеровских искажений, на базе которых должны быть вьфаботаны рекомендации по проектированию и конструированию громкоговорителей и акустических систем.

Фильтр низкой частоты, амплитудно- частотна  характеристика которого показана на фиг.2, может быть реализован , например, согласно фиг.З.

Генератор 5 представл ет собой обьиньп функциональный генератор импульсов , управл емый напр жением.

Формирователь 6 представл ет собой обычную схему преобразовани  импульсов , получаемых от генератора 5, в 20 последовательность импульсов, обеспечивающую сдвиговый эффект в линии задержки. Построение такой последовательности зависит от типа линии за- держки (например, дл  линии задержки 25 рактеристика фильтра низких частот типа brigade bucket необходима пос- соответствует амплитудно-частотной ледовательность импульсов пр мой - характеристике смещени  подвижной инвертированный, т.е. формирователь системы громкоговорител .

Claims (1)

1. 6 в этом случае представд ет собой любой инвертор, создающий импульс в противофазе входному). Формула изобретени

   Устройство дл  преобразовани  зв ковых колебаний, содержащее последо вательно соединенные источник звука управл емую линию задержки, усилитель мощности, громкоговоритель, по ледовательно соединенные генератор управл емый напр жением, формирователь тактовых импульсов, выход кото рого соединен с вторым входом управ {5 л емой - ЛИНИИ задержки, о т л и ч а

   иирени  функциональных возможностей устройства путем обеспечени  возмож ности имитации эффекта Допплера в громкоговорителе, в него введен фил низких частот, вход которого подклю чен к выходу источника звука, а вы ход - к входу управл емого генерат ра, причем амплитудно-частотна  ха

   сорег.

   6 в этом случае представд ет собой любой инвертор, создающий импульс в противофазе входному). Формула изобретени 

   Устройство дл  преобразовани  звуковых колебаний, содержащее последовательно соединенные источник звука, управл емую линию задержки, усилитель мощности, громкоговоритель, последовательно соединенные генератор, управл емый напр жением, формирователь тактовых импульсов, выход которого соединен с вторым входом управ- л емой - ЛИНИИ задержки, о т л и ч арактеристика фильтра низких частот соответствует амплитудно-частотной характеристике смещени  подвижной системы громкоговорител .

   иирени  функциональных возможностей устройства путем обеспечени  возможности имитации эффекта Допплера в громкоговорителе, в него введен филь низких частот, вход которого подключен к выходу источника звука, а выход - к входу управл емого генератора , причем амплитудно-частотна 

   фиг.З

   И L

   1Н

   М I

   1 I { 1

   I

   )(0д