Способ преобразования широкополосного электрического сигнала

Способ преобразования широкополосного электрического сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для преобразования широкополосного электрического сигнала в акустический в электроакустических устройствах. Целью является повышение экономичности и экологической безопасности. Сущность изобретения - способ преобразования сигнала , преимущественно широкополосного электрического с пиковыми значениями напряжения Uw и мощности RM- на нагрузке RM в акустический, состоящий в разделении широкополосного электрического сигнала на несколько п сигналов по п частотным поддиапазонам , раздельном усилении каждого из п сформированных таким образом сигналов в акустический, по которому при делении широкополосного сигнала на п сигналов деление частотного диапазона широкополосного сигнала на п частотных поддиапазонов производят исходя -из условия приближенного равенства максимальных пиковых значений напряжений Um; х Um; и/или мощностей Рт- tPn,; Рр, преобразуемого сигнала в каждом из поддиапазонов , при этом ограничивают указанные максимальные пиковые значения сигналов в соответствии с соотношениями г и пм -Н и/или п о S (Л 1 цг, - V 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg)5 Н 04 В 10!00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4467122/10 (22) 15. 06. 88 (46) 30. 03.91. Бюл. 12 (72) А.П.Земляков, Г.Ф.Гузнов и Л.И.Янковский (53) 534.232(088.8) (56) Патент США Р 3657480, кл. Н 03 G 5/00, 1972.

1 (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ШИРОКОПОЛОСНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для преобразования широкополосного электрического сигнала в акустический в электроакустических устройствах. Целью является повышение экономичности и экологической безопасности. Сущность изобретения — способ преобразования сигнала, преимущественно широкополосного электрического с пиковыми значениями

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для преобразования широкополосного электрического сигнала в акустический в электроакустических устройствах.

Цель изобретения — повышение экономичности и .экологической безопасности

Способ заключается в преобразовании широкополосного электрического сигнала с пиковыми эначениями напря„„SU„„16387 А 1

2 напряжения U+ и моцности Кщ- на нагрузке Р в акустический, состоя-ций в разделении широкополосного электрического сигнала на несколько и сигналов по п частотным поддиапазонам, раздельном усилении каждого иэ и сформированных таким образом сигналов в акустический, по которому при делении широкополосного сигнала на и сигналов деление частотного диапазона широкополосного сигнала на и частотных поддиапазонов производят исходя из условия приближенного равенства максимальных пиковых значений напряжений U ; U и/или мощностей Р с Р ; Р преобразуемого сигнала в каждом из поддиапазонов, при этом ограничивают указанные максимальные пиковые значения сигналов в соответствии с соотношениями

U ° = — и/или P; = P /n . 2ил. м 2 жения U< и мощности Рм на нагрузке К„ в акустический и состоит в разделении широкополосного электрического сигнала на несколько (n) сигналов no n частотным поддиапазонам, раздельном усилении каждого из и сформированных таким образом сигналов и.раздельном преобразовании каждого из и сигналов в акустический, по которому при разделении широкополосного сигнала на и сигналов:деление частотного диапазона широкополос38799 4

6 электрического сигнала в акустический..Пм и и/или. P

Рр п "м Р Рм па

55.чения напряжения U широкополосного ного сигнала на и частотных поддиапазонов производят исходя из усповия

1 приближенного равенства максимальных пиковых значений напряжений П„„ л ! в U U U H/èëè мощностей

Рщ. ... а P > - ...Р преобI и разуемого сигнала в каждом иэ поддиапазонов, при этом ограничивают указанные максимальные пиковые значения сигналов в соответствии с соотношениями

Повышение экологической безопасности устройства для осуществления

1 предлагаемого способа обеспечиваетсяза счет того, что при преобразовании узкополосного сигнала в любом "из п поддиапазонов мощность Р,„ преобразуемого узкополосного сигнала не может

Р„ превысить величины, а суммарная

n мощность всех и преобразуемых сигналов не может превысить величины

Рм Рм п и

При этом обеспечивается преобразование широкополосного сигнала с максимальными пиковыми значениями U 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 на максимальные уровни узкополосных сигналов напряжения питания U усилителей могут быть снижены примерно в и раз (с уровня примерно u „, » Ц„ до уровU ня примерно Uù, †"). п

На фиг.1 приведена функциональная схема одного из вариантов устройства: для осуществления предлагаемого способа. Устройство содержит источник

1 широкополосного электрического сигнала, блок 2 регулировки уровня сигнала, частотно-разделительные фильтры 3, регуляторы 4 уровня сигналов, усилители 5 мощности, преобразователи

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, где: обозначены сигнал 7 низкой частоты

f< с амплитудой U сигнал 8 более высокой частоты 2 = 4f с ам1 литудой U = U и суммарный сигнал 9, амплитуда U = U, + U г

Источник 1 исходного широкополосно го электрического сигнала соединен через блок 2 регулировки уровня сигнала с частотно-разцелительными фильz 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 и поддиапазонов, частоты среза фильтров соотносятся таким образом, что верхняя частота среза частотного поддиапазона 1равна 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.

Усилители 5 обеспечивают усиление всех п сигналов по напряжению и по мощности, максимальные пиковые значения выходного напряжения Пш; и мощности P., кажлого усилителя

1 ограничены, и их выбирают исходя из условия обеспечения требуемого максимально возможного пикового знаэлектрического сигнала, которое формируется при совпадении (как сумма) максимальных значений напряжений всех и сигналов: и

Цм =. ЕЦв, = п Ц ; с!

1638799 6 го усилителя, обеспечивающего формирование широкополосного электрического сигнала с максимальной амплитудой

Таким образом, при наличии на выходах всех и усилителей сигналов примерно одного максимального уровЦм ня U — формируется суммарный п сигнал,, эквивалентный электрическо- . му широкополосному сигналу с суммарной максимальной амплитудой (в пика и сигнала) U ö =,> U, = nU . Сред=1 няя мощность суммарного сигнала равна сумме средних мощностей и составляющих сигналов Р = n P . . г

Максимальная пиковая мощность каждого из и сигналов не может быть больше величины

20 г

U n), т

2RH;

Ц вЂ” К вЂ” к-н; соответствующей максимальной пиковой мощности одного канала усилителя, фор- 25 мирующего сигнал в соответствующем

i-и поддиапазоне. Следовательно, в устройстве для реализации предлагаемого способа обеспечивается преобразование максимальных пиковых значений Up широкополосного электрического сигнала при обеспечении средней мощности преобразуемого сигнала, при этом максимальная мощность выходного сигнала усилительного устройства не и 35 превышает величины .> Р„„ = пК,„ а z

1с1

Рм Рм

= пК вЂ” п — = n т.е. в

Кн 2К„nz и п раз меньше максимальной пиковой мощ-4О ности выходного сигнала одноканальнои

ЦМ =KU ; = n Uò, у -1 на нагрузке Кн, что и повышает экологическую безопасность устройства, для осуществления предлагаемого способа.

Формула изобретения

Способ преобразования широкополосного электрического сигнала с пиковыми значениями напряжения U> на нагрузке Кн в акустический, состоящий в разделении широкополосного электрического сигнала на несколько (n) 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, шийся тем, что, с целью повышения экономичности и экологической безопасности, деление широкополосного сигнала íà и частотных поддиапазонов про.:вводят исходя из условия приближенного равенства максимальных пиковых значений напряжений в каждом частотном поддиапазоне

Ц „= U и1.... U щ, или мощностей

Р Р,„P „широкополосного сиги)1 нала в каждом из поддиапазонов, при этом указанные максимальные пиковые значения п сигналов выбирают из соотношения

Urn Рм

U или Р и1 п п2.

1638799

Составитель А.Кашаев

Техред М.Дидык

Корректор М, Шар оши,Редактор А.Orap

Заказ 933 Тираж 386 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101