Устройство для преобразования звуковых колебаний

(51) 4 С НИЯ л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ(57) Изобретение относится к областэлектроакустики и звукотехники, вчастности к устройствам для преобразования звуковых колебаний путем непрерывной фазовой модуляции для создания управляемых временных задержен может найти применение в промьпнленности средств связи при проиэвод,ЯО 146590 стве звукоаппаратуры, научных исследованиях в области электроакустикни звукотехники. Цель иэобретениярасширение функциональных возможностей устройства - достигаетея путемимитации допплеровских .искажений вгромкоговорителе. Устройство содержитисточник 1 звуковых колебаний, управляемую линию 2 задержки, усилитель 3мощности, громкоговоритель 4, генератор 5, управляемый напряжением, формирователь 6 тактовых импульсов,фильтр 7 низких частот. Устройствообеспечивает имитацию эффекта Допплера и позволяет нормированно изменятьи выделять субъективно искаженияДопплера, не влияя на динамику движения подвижной системы громкоговорителя 4, 4 иИзобретение относится к электроакустике и звукотехнике, а именно кустройствам преобразования звуковыхколебаний, в частности к устройствамдля преобразования звуковых колебанийпутем непрерывной фазовой модуляциидля создания управляемых временныхзадержек, Й может найти "широкое применение в промышленности -средствсвязи, при производстве звукоаппаратуры, при инженерном проектированиии научных исследованиях в областиэлектроакустики и звукотехники,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей/устройства путем обеспечения возможности имитации допплеровских искажений в громкоговорителе,На Фиг.1 представлена блок-схема 2 Оописываемого устройства., на Фиг,2амплитудно"частотная характеристикафильтра низких частот; на фиг,3 -возможный вариант выполнения фильтранизких частот; на фиг.4 - временные 25диаграммы работы устройства,Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 звуковыкколебаний, управляеггую линию 2 задержки, усилитель 3 мощности, - громко- ЗОговоритель 4, последовательно соединенные генератор 5, управляемый нап.ряжением,.формирователь 6, тактовых. импульсов, выход которого соединен свторым входом управляемой линии 2 задержки, Фильтр 7 низких частот, входкоторого подключен к второму выходуисточника 1 звука, а выход - к входугенератора 5, управляемого напряжением, причем амплитудно-частотная характеристика Фильтра 7 низких частотчсоответствует амплитудно-частотноихарактеристике смещения подвижнойсистемы громкоговорителя 4.На фиг,2 К(М) - амплитудно-частотная характеристика фильтра, ячастота входного сигнала; Яр - резонансная частота испытуемого громкоговорителя, я - граничная частотагутепоршневого диапазона громкоговори,ля. На Фиг.4: а - временная функцияР(х) входного сигнала б - сигнална выходе Фильтра низкой частоты(временная функция Ьх(Я) Р; в -изменение длительности тактовых импульсов генератора управляемого напряжения; г - дискретное (сплошная линия) и интегрированное (пунктирнаялиния) время сдвига "линии задержки ь, , д - Фазовый сдвиг (имитация положения рабочего центра громкоговорителя а(1) относительно точки приема),Устройство работает следующим образом.Сигнал Г(г.) из источника 1 поступает на управляемую линию 2 задержки и фильтр 7, характеристика которого полностью соответствует амплитудно- частотной характеристике смещения подвижной системы громкоговорителя х(Я); в области от Я р до 2 Ярв 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 Ьх(Я 1) Р(С), с Фильтра 7 поступает на вход генератора 5, управляемого напряжением, а затем 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, + х(г 1;) р (1)где х - мгновенное значение расстояния от рабочего центра громкоговорителя до приемниказвука;х - то же расстояние в состояниипокоя;Дх(Ы )пиковое значение смещениярабочего центра как функциячастоты излучения;Р(С) - закон изменения входногосигнала.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 в1465902 рез. акустической системе. Это дает возможность, меняя уровень вносимых искажений, получитьсубъективно слышимые дифференциальные пороговые уров 5ни допплеровских искажений, на базекоторых должны быть выработаны рекомендации по проектированию и конструированию громкоговорителей и акустических систем, Офильтр низкой частоты, амплитудночастотная характеристика которого показана на фиг.2, может быть реализован, например, согласно фиг,З,Генератор 5 представляет собойобычньп функциональный генератор импульсов, управляемый напряжением,Формирователь 6 представляет собойобычную схему преобразования импульсов, получаемых от генератора 5, в 2 Опоследовательность импульсов, обеспечивающую сдвиговый эффект в линиизадержки, Построение такой последовательности зависит от типа линии задержки (например, для линии задержки 2 бтипа "Ьг 1 раде Ьцс 1 е" необходима последовательность импульсов прямой -инвертированный, т,е, формирователь 6 в этом случае представляет собойлюбой инвертор, создающий импульс впротивофазе входному),ф о р м у л а изобретенияУстройство 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 возможностейустройства путем обеспечения возможности имитации эффекта Допплеоа вгромкоговорителе, в него введен фильтрнизких частот, вход которого подключен к выходу источника звука, а выход - к входу управляемого генератора, причем амплитудно-частотная характеристика .фильтра низких частотсоответствует амплитудно-частотнойхарактеристике смещения подвижнойсистемы громкоговорителя.1465902 Г.Доценвчук орректор И,Васильева актор А.Иаковс пис ород, ул, Гагарина, 1 роизводственно-,издательский комбинат "Патент", г твв ввтьвт вв ьтть Заказ 949/50 ВНИИПИ Государственног 113035СоставитТехред А Тирак 3.43тета ло изобретенияаа, 3-35, Рауаская и открытиям лри ГКНТ ССб., д. 4/5