Пружинный ревербератор

Пружинный ревербератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналистнческик

Реслублнк (»)830520 (61) Допол интел ьное к а вт. свид-ву— (22) Заявлено 08.06.79 (21) 2768709/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл

G 10 К 11/14

Гевударствеивмй квмитет

Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.81 (53) УДК 534.843. .242.6 (088.8) ло делам изввретений и вткрмтий (72) Авторы изобретения

В. М. Котлярский, И. П. Миков, А. С. Богатырев и Л. П. Родзинский (71) Заявитель (54) ПРУЖИННЫЙ РЕВЕРБЕРАТОР

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в системах искусственной реверберации и других акустических системах, преимущественно бытового назначения.

Известны системы искусственной реверберации, призванные компенсировать недостатки акустических свойств закрытых помещений при воспроизведении или использовании звуковых программ. Данные системы могут быть выполнены в виде эхо-камер, магнитных или листовых ревербераторов (1), Недостатками данных ревербераторов являются их громоздкость и дороговизна, что не позволяет использовать их в бытовой аппаратуре.

l5

Известно также реверберационное устройство, которое состоит из электромеханического преобразователя-датчика, расположенных в магнитном поле постоянного магнита, и витой составной цилиндрической пружины, натянутой между указанными преобразователем-датчиком и преобразователем-приемником, причем витая составная цилиндрическая пружина состоит из двух отрезков, имеющих различные волновые сопротивления (2).

Общим недостатком пружинных ревербераторов является наличие больших частотных искажений реверберированного сигнала, вызванных наличием дисперсии (зависимостью скорости распространения механических колебаний от частоты).

Цель изобретения — уменьшение частотных искажений реверберированного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что отрезки составной пружины выполнены с различными верхними граничными частотами пропускания сигнала, причем волновое сопротивление и верхняя граничная частота пропускания отрезка пружины, прилежащего к преобразователю-датчику, были в 1,5—

5 раз меньше величин аналогичных параметров отрезка пружины, прилежащего к преобразователю-приемнику.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого ревербератора, состоящего из преобразователя-датчика 1, преобразователя-приемника 2, составной цилиндрической пружины 3; отрезка 4 пружины с

830520

= 0,43.

Формула изоберетения меньшим волновым сопротивлением и более низкой частотой пропускания сигнала, отрезка 5 пружины с большим волновым сопротивлением и более высокой граничной частотой. Оба отрезка пружины выполняют роль фильтров с определенной полосой пропускания, точкой стыка 6 двух отрезков пружины; на фиг. 2 — зависимость коэффициента отражения колебаний при распространении их вдоль пружины от частоты колебаний.

Принцип работы пружинного ревербеpampa состоит в следующем.

Электрический сигнал звуковой частоты, поступая на электромеханический преобразователь-датчик 1, преобразуется в механические колебания, которые передаются витой составной цилиндрической пружине 3, сначала ее отрезку 4, прходя через который механические колебания достигают точ.ки стыка 6 двух отрезков пружины 3. Изза разности волновых сопротивлений двух отрезков в точке стыка 6 происходит частичное отражение механических колебаний и частичное прохождение их через отрезок

5 пружины к преобразователю-приемнику, который преобразует механическую энергию в электрическую. При этом наблюдается наличие дополнительных, не существовавших ранее в спектре звукового сигнала высокочастотных составляющих, которые приводят к появлению металлического призвука, осо- 30 бенно заметного при работе с короткими сигналами. Уменьшение уровня высокочастотных составляющих относительно низкочастотных в спектре сигнала, достигающего преобразователя-приемника, приводит к уменьшению металлического призвука, то есть к уменьшению искажений спектрального состава сигнала. Из этого следует, что для уменьшения металлического призвука амплитуда механических колебаний, достигающих преобразователя-приемника, должна быть 40 частотно зависимой и иметь спад в области высоких частот (близких к частоте среза пружины). Величина амплитуды механических колебаний, достигающих преобразователяприемника, определяется коэффициентом отражения в точке стыка 6, который зави- 4> сит от соотношения волновых сопротивлений отрезков 4 и 5 и от частоты сигнала и определяется следующей формулой где Кр — коэффициент отражения в точке стыка 6;

Z > — волновое сопротивление отрезка 4 пружины 3 на нулевой частоте;

Zg — волновое сопротивление отрезка 5 пружины 3 на нулевой частоте.

Ч,, у где 4 — частота среЗа отрезка 4; — частота сигнала;

3 с где f+s — частота среза отрезка 5; — частота сигнала.

Отрезки 4 и 5 пружины 3 выбраны таким образом, что волновое сопротивление: и частота среза отрезка 4 в 1,5 — 5 раз меньше частоты среза и волнового сопротивления отрезка 5. Зависимость коэффициента отражения от частоты сигнала в точке 6 представлена графиком на фиг. 2. Из данного графика видно, что с ростом частоты сигнала коэффициент отражения увеличивается и на частоте среза отрезка 4 К0 1, иными словами амплитуда механической волны, проходящей через точку стыка 6, с ростом частоты сигнала уменьшается, т.е. более высокие частоты проходят с меньшей амплитудой. И тем самым удается уменьшить искажения спектрального состава звукового сигнала.

Изобретение может быть реализовано следующим образом.

Пружинный ревербератор содержит электромеханические преобразователь датчик 1. и преобразователь-приемник 2, витую цилиндрическую пружину 3, состоящую из двух отрезков 4 и 5. Отрезок 5 имеет радиус намотки пружины R = 1,9 мм, радиус сечения провода а = 0,2 мм, количество витков

W = 111, при этом частота среза fes = 7000Г, волновое сопротивление Z g = 94,5 ° 10 Нмс и время задержки гр — — 5 мс.

Отрезок имеет радиус намотки пружины

R = 1,8 мм, радиус сечения провода а =

= 0,15 мм, количество витков W = 350, при этом частота среза fcu — — 450(Гц, волновое сопротивление Z — — 37,8 10 Нмс время задержки з= 19 мс.

Тогда коэффицйент отражения в точке 6 на нулевой частоте равен

При этом коэффициент отражения (фиг. 2) в области частот, близких к частоте среза, в 1,4 — 1,7 раза больше, чем в области низких частот и, следовательно, величина амплитуды механических колебаний в области высоких частот в 1,4 — 1,7 раза меньше, чем в области низких частот, что позволяет практически полностью устранить металлический призвук при работе данного ревербератора.

Пружинный ревербератор, содержащий электромеханический преобразователь-дат830520 б

Фиг.1

02

Puz.2

Составитель Г. Манерова

Редактор Н. Воловик Техред А. Бойкас Корректор Н. Бабинец

Заказ 3074/43 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/б

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чик, электромеханический преобразователь-приемник и натянутую между ними витую цилиндрическую пружины, состоящую из двух отрезков с различными волновыми сопротивлениями, отличающийся .зем, что, с целью устранения искажении спектрального состава реверберированного сигнала, отрезки составной пружины выполнены с различными верхними граничными частотами пропускания сигнала, причем волновое сопротивление и верхняя граничная частота пропускания отрезка пружины, прилежащего к преобразователю-датчику, были в 1,5 — 5 раз меньше величин аналогичных параметров отрезка пружины, прилежащего к преобразователю-приемнику.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Козюренко Ю. К. Системы искусственной реверберации. М., «Знание», 1974, с. 11 — 91.

2. Патент США № 3363202, та кл. 333 — 30, 1966 (прототип).