Устройство коррекции нелинейных искажений электроакустического преобразователя

Устройство коррекции нелинейных искажений электроакустического преобразователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроакустике и может быть использовано в системах звуковоспроизведения. Целью изобретения является уменьшение нелинейных искажений громкоговорителя н упрощение схемного решения. Устройство коррекции нелинейных искажений электроакустического преобразователя содержит источник сигнала , предыскажающий блок, усилитель громкоговоритель. Новым является то, что предыскажающий блок состоит из нелинейной цепи для получения из сигнала второй гармоники, напри- -мер, возводящей сигнал в квадрат, с последующей линейной фильтрующей частотно-зависимой цепью, при этом соотношение между амплитудой сигнала источника и амплитудой полученной второй гармоники соответствует их соотношению в вьш дном сигнале собственного громкоговорителя, а фазы противоположны, нелинейной цепи для получения из сигнала третьей гармоники, например, возводящей сигнал в куб, с последующей линейной фильтрующей частотно-зависимой цепью, при этом соотношение между амплитудой сигнала источника и амплитудой полученной третьей гармоники соответствует их соотношению в выходном сигнале собственно громкоговорителя , а фазы противоположны, сумматора, складывающего предыскаженные сигналы второй и тртьей гармоник с полезным сигналом источника. 1 ил. с Ј (Я зэ го эо эо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (Si)S Н 04 R 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ Г" ."," ) (f: „, A

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4447275/10 (22) 24.06.88 (46) 30.03.91. Бюл. ),"- 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт радиовещательного приема и акустики им.А.С.Попова (72) К.А.Земляков, В.Н.Соколов, Л.В.Данилов и С.Ф.Романюк (53) 534.861(088.8) (56) Патент Японии Р 60-204198, кл. Н 04 P 3/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ НЕЛИНЕЙНЫХ

ИСКАЖЕНИЙ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электроакустик и может быть использовано в системах звуковоспроизведения. Целью изобретения является уменьшение нелинейных искажений громкоговорителя и упрощение схемного решения.

Устройство коррекции нелинейных искажений электроакустического преобразователя содержит источник curHasta, предыскажающий блок, усилитель I громкоговоритель. Новым является то, Изобретение относится к электроакустике .и может быть использовано в системах .звуковоспроизведения„

Цель изобретения — уменьшение нелинейных искажений и упрощение конструкции.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство имеет параллельную структуру. Источник 1 сигнала соеди2 что предыскажающий блок состоит из нелинейной цепи для получения из сигнала второй гармоники, напри° мер, возЬодящей сигнал в квадрат, с последующей линейной фильтрующей частотно-зависимой цепью, при этом соотношение между амплитудой сигнала источника и амплитудой полученной второй гармоники соответствует их соотношению в вых",дном сигнале собственного громкоговорителя, а фазы противоположны, нелинейной цеги для получения из сигнала третьей гармоники, например, возводящей сигнал в куб, с последующей линейной фильтрующей частотно-зависимой цепью, при этом Соотношение между амплитудой сигнала источника и амплитудой полученной третьей гармоники соответствует их соотношению в выходном сигнале собственно громкоговорителя, а фазы противоположны, сумматора, складывающего предыскаженные сигналы второй и тртьей гармоник с полезным сигналом источника. 1 ил. нен с сумматором 2, целью 3 возведе ния сигнала в квадрат и с цепью 4 возведения сигнала в куб. Цепи 3 и

4 соединены с линейными фильтрующими цепями 5 и 6 соответственно, которые присоединены к сумматору 2. После сумматора следуют усилитель 7 и громкоговоритель 8.

Устройство работает следующим образом.

1638801

Перная ветвь осуществляет неискаженную передачу сигнала от источника . на сумматор 2. Вторая ветнь с помощью цепи 3, возводящей сигнал и квадрат, позволяет получить сигнал второй гармоники, который, пройдя через частотно-зависимую линейную фильтРующую цепь 5, принимает необходимое для предыскажения на данной частоте значение амплитуды и фазы по отношению к сигналу источника. Третья ветвь устройства состоит из цепи 4, осуществляющей возведение сигнала источника н куб, на выходе которой появляется сигнал третьей гармоники, который, пройдя через частотно-зависимую линейную фильтрующую цепь 6, принимает необходимое для предыскажения на данной частоте значение амплитуды и фазы третьей гармоники по отношению к сигналу источника. Сигналы с выхода цепей 5 и 6 складываются на сумматоре 2 с сигналом источника образуя предыскаженный суммарный 25 сигнал, который, усиливаясь усилителем 7, поступает на громкоговоритель

8, нелинейные искажения выходного сигнала которого за счет выполненной обработки сигнала источника уменьшают- 3щ ся.

Компенсацию нелинейных искажений с помощью предлагаемого устройства можно показать следующим образом.

Если сигнал источника, выходной сигнал корректора и выходной сигнал громкоговорителя обозначить соответственно x(t) «z(t) и y(t) и для описания связи этих сигналов использовать

zInnBpBT рядов Волбтерра IIBKBpB то 4р нелинейный оператор, описывающий громкоговоритель,имеет вид

+ Aг(p) (z(t)) 45

y(t) = Az(p)x(t) +А((р) z(} ) z

A,(р) J ! г(х(г)) + А,(р) (А— — Я})(х(г)), + Аг(р) (x(t)) + Аг(р) (x(t)) где A1(р), А (р) и А (Р) р (5) y(t) = А (p)z(t) +At(p) (z(t)) - частотно-зависимые параметры модели громкоговорителя, oIIределяемые с помощью

его тестирования синусоидальным сигналом.

Так как задача линейной коррекции полезного сигнала не ставится, оператор, описывающий корректирующее устройство, имеет нид

z(t) = x(t) + Kz(p) (x(t)) +

+ Кz(p} (x(t)), (2) где « р (р) К з(Р) — частотно-зависимые параметры модели корректора, соответствующие передаточным функциям линейных фильтрующих цепей 5 и 6 соответственно.

Оператор, связывающий входной сигнал корректора x(t) с сигналом на выходе громкоговорителя y(t), может быть получен при подстановке (2) в (1):

y(t) = А (p)x(t) +Ах(р)Кг(р)(х(г)) +

+ А (P)K4(P) (x(t)) + А (Р} (x(t)

+ Kz(p)(x(t)I + Kz(p)(x(t)) +

+ Аг(р) (x(t) + Kt(p) (x(t)) +

+ К4(р) (х(г})г) (3)

Раскрывая скобки и отбрасывая члены вьппе третьего порядка и имеющие меньший порядок малости, получают у() = А )(p)x(t) + А (р Кй(р) (x(t)J +

+ А (р)К (р) fx(t)J + А (р) (x(t)g +

+ At (p)(x(t)) (4) ,.сли параметры К2(р) и К (р) корz ректора определены методом итераций

Пикара из (1), они не имеют значения:

К (р) = —, К (р) = †4А2(р) Аз()

А р) 3 А (р)

Тогда, подставив эти параметры в (4), получают т.е. происходит компенсация продуктов, обусловленных нелинейностью громкоговорителя.

В предлагаемом устройстве уменьшение нелинейных искажений громкого. Устройство может быть использовано в высококачественных системах аудиотехники.

Формула изобретения

Устройство коррекции нелинейных искажений электроакустического преСоставитель С.Карпачев

Редактор А.Огар Техред И.Дидык Корректор М,Самборская

Заказ 933 Тираж 383 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

5 16 ворителя в результате нредыскажающей обработки сигнала происходит равномерно во всей рабочей полосе устройства и обусловлено. точностью реализаций передаточных функций К (р) и

К (р) линейными фильтрующими цепями

5 и 6 соответственно, причем для этого не требуется использования комплекта разделительных фильтров, аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей, цифровых звуковых процессоров.

38801 6 образователя, содержащее последовательно соединенные источник сигнала, предыскажающий блок, усилитель, громкоговоритель, о т л и ч а ю щ е е5 с я тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений и упрощения конструкции, прейыскажающий блок выполнен из сумматора и двух каналов, 10 первый из которых состоит из последовательно соединенных.удвоителя частоты и первой линейной частотнозависимой цепи, второй канал состоит из последовательно соединенных утроителя частоты и второй линейной частотно-зависимой цепи, при этом входы обоих каналов подключены к источнику сигнала, а выходы — к собтветствующим входам сумматора, 20 третий вход сумматора соединен с источником сигнала, а выход — с уси лителем.