Способ преобразования широкополосного электрического сигнала

) Н 04 В 10/00 ОПИСАН ОБР НИ К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ напряжения П грузке Р.я в а ций в разделен ктрического си по и ч дельном рованных устичес широкоп си алов раз сформи лодел или Р,; =Р /и и П и мощнос в акустиче енин широкоти Р н ский и со я к радиоэлеспользованокополосногов акустичеких устройстжени ке К разд ит в евтри лоси ческо скольк о сигнала н ов по и ча аздельном урованных тараздельном з и сигнало орому при ро сигнала н стотного ди сигнал нам, р сформи лов и дого и иапа тотным п в го силении кажпким образомпреобразовав в акустич зобретения - повышени и и .экологической без ко сигнании кажеский, широкопоа омич ти.Спосо зделениип сигналпазона ши я в преобразоо электрического о к осн ключае в:деле- окополо вании широкополосносигнала с пиковыми чениями напряГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ШИРОКОПОЛОСНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА(57) Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для преобразования широкополосного электрического сигнала вакустический в электроакустическихустройствах. Целью является повышение экономичности и экологическойбезопасности. Сущность изобретения - способ преобразования сигнала, преимущественно широкополосногоэлектрического с пиковыми значениями Изобретение относит ктронике и может быть для преобразования шир электрического сигнала ский в электроакустичеи моцности Кщ-на наустический, состоя-. и широкополосного эленала на несколько и астотным поддиапазоусилении каждого иэ таким образом сигнакий, по которому при олосного сигнала на и сигналов деление частотного диапазона широкополосного сигнала на а частотных поддиапазонов производят исходя из условия приближенного равенства максимальных пиковых значений напряжений О; : П и/или мощностей Р сР; - Р преобразу- сФ емого сигнала в каждом из поддиапазонов, при этом ограничивают указанные максимальные пиковые значения сигналов в соответствии с соотиошеиияии Сного сигнала на и частотных поддиапазонов производят исходя из усповия1 приближенного равенства максимальных пиковых значений напряжений П ла ББ = П и/или мощностей Р. да Р, Р , преоборазуемого сигнала в каждом иэ поддиапазонов, при этом ограничивают указанные максимальные пиковые значения сигналов в соответствии с соотношениями и/или Р Рр ф, пгЛм превысить величины, а суммарнаяпг фмощность всех и преобразуемых сигналов не может превысить величины Рю Рмп иПри этом обеспечивается преобразование широкополосного сигнала с максимальными пиковыми значениями П на нагрузке К, В этом проявляется и один из аспектов экономичности предлагаемого решения - аппаратурный, Кроме того, повышение экономичности обусловлено снижением мощности потерь (по цепям питания) в результате того, что при введенных ограничениях намаксимальные уровни узкополосных сигналов"м Р Рм. и"и пПовышение экологической безопасности устройства для осуществлениящпредлагаемого способа обеспечивается за счет того, что при преобразовании узкополосного сигнала в любом "из п поддиапазонов мощность Р, преобразуемого узкополосного сигнала не может38799 46 электрического сигнала в акустический. 10 15 20 25 30 35 40 45 На фиг. 2 приведена временная дна грамма, иллюстрирующая сложение двух синусоидальных сигналов разных частот, одинаковых по амплитуде и отличающихся по частоте в 4-5 раз, гдеобозначены сигнал 7 низкой частоты Г с амплитудой Ц, сигнал 8 более высокой частоты= 4 Г с ам 1литудой У = Б, и суммарный сигнал 9, амплитуда Б, = 11 , + П ." гИсточник 1 исходного широкополосно го электрического сигнала соединен через блок 2 регулировки уровня сигнала с частотно-разцелительными фильм рами 3, выходы фильтров 3 через регуляторы 4 уровня соединены с усилителями 5 мощности, которые по выходу соединены с электроакустическими преобразователями 6.Устройство работает следующим образом.Исходный широкополосный электрический сигнал от источника 1 через блок 2 регулировки уровня поступает на частотно-разделительные фильтры 3, с помощью которых весь частотный диапазон исходного сигнала разделяется на несколько а поддиапазонов, частоты среза Фильтров соотносятся таким образом, что верхняя частота среза частотного поддиапазона равна нижней частоте среза следующего за ним более высокочастотного поддиапазона. Сформированные фильтрами 3 узкополосные электрические сигналы поступают через регуляторы 4 уровня на усилители 5. С помощью последних сигналы усиливаются до требуемого уровня, а затем из них преобразователями 6 Формируются акустические сигналы.напряжения питания Ц усилителей могут быть снижены примерно в и раз (с уровня примерно Ц иЦ, до уровня примерно Бпиг- щ) .и" иНа Фиг.1 приведена Функциональная схема одного из вариантов устройства для осуществления предлагаемого способа. Устройство содержит источник 1 ицюрокополосного электрического сигнала, блок 2 регулировки уровня сигнала, частотно-разделительные фильтры 3, регуляторы 4 уровня сигналов, усилители 5 мощности, преобразователи Усилители 5 обеспечивают усиление всех п сигналов по напряжению и по мощности, максимальные пиковые значения выходного напряжения Пш;и мощности Р кажлого усилителяограничены, и их выбирают исходя из условия обеспечения требуемого максимально возможного пикового зна 55.чения напряжения О,и широкополосногоэлектрического сигнала, которое формируется при совпадении (как сумма) максимальных значений напряжений всех и сигналов;1638799 6го усилителя, обеспечивающего формирование широкополосного электрического сигнала с максимальной амплитудой ИцМ =.Ецв, = ицв, с 1 И М -.=1на нагрузке Кн, что и повышает экологическую безопасность устройства, 10 для осуществления предлагаемого способа. 20 гц юл2 Ки; г ц- К -Вн;соответствующей максимальной пиковой мощности одного канала усилителя, фор мирующего сигнал в соответствующем 1-и поддиапазоне. Следовательно, в устройстве для реализации предлагаемого способа обеспечивается преобразование максимальных пиковых значений ц широкополосного электрического сигнала при обеспечении средней мощности преобразуемого сигнала, при этом максимальная мощность выходного сигнала усилительного устройства неИ 35 превышает величиныР = пК,г г1 с 1Рм Рм= пК - п - = и т.е. вВн 2 Кп ип раз меньше максимальной пиковой мощности выходного сигнала одноканальноТаким образом, при наличии на выходах всех и усилителей сигналов примерно одного максимального уровцюня ц - формируется суммарныйпсигнал эквивалентный электрическо- . му широкополосному сигналу с суммарной максимальной амплитудой в пикаИсигнала) ц,А, = , ц., = пц , . Средняя мощность суммарного сигнала равна сумме средних мощностей и составляющих сигналов Р = и Р.,гМаксимальная пиковая мощность каждого из и сигналов не может быть больше величины Формула изобретения Способ преобразования широкополосного электрического сигнала с пиковыми значениями напряжения цМ на нагрузке Кв акустический; состоящий в разделении широкополосного электрического сигнала на несколько (и) сигналов по п частотным поддиапазонам, раздельном усилении каждого из этих сигналов и раздельном преобразовании каждого из и сигналов в акустический, о т л и ч а ю, щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности и экологической безопасности, деление широкополосного сигнала на и частотных поддиапазонов про,:вводят исходя из условия приближенного равенства максимальных пиковых значений напряжений в каждом частотном поддиапазоне ц,ц и ц в, или мощностей Р,Р а Рширокополосного сии% 1нала в каждом из поддиапазонов, при этом указанные максимальные пиковые значения и сигналов выбирают из со- отношения Ъ Рмц или Ри, п п1638799 Ц,о г Составитель А.Кашаеведактор А.Огар Техред М.ДидыкКорректор МЛар НИИПИ при ГКНТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарин каз 933Гос Тираж 386 Подписноерственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/