Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Ansteuerung
von Lautsprechern.The invention relates to a circuit for control
of speakers.
Schaltungen, die im Signalweg vor einem Lautsprecher
angeordnet sind, sollen entweder lineare Fehler kor
rigieren (z. B. den Frequenzgang entzerren) oder nicht
lineare Effekte kompensieren (z. B. den Klirrgrad verringern)
und somit die Qualität der gesamten Übertragungsstrecke
von der Signalquelle bis zum Lautsprecher verbessern.Circuits in the signal path in front of a loudspeaker
are arranged, either linear errors kor
rig (e.g. equalize the frequency response) or not
Compensate for linear effects (e.g. reduce the degree of distortion)
and thus the quality of the entire transmission link
from the signal source to the speaker.
Bekannt sind Netzwerke, die zur Entzerrung des Frequenz
verlaufs in die Ansteuerung des Lautsprechers geschaltet
werden. Bekannt sind ferner Gegenkopplungsschaltungen, die
mit Hilfe eines Sensors die Membranbewegung erfassen und
Abweichungen von der Sollbewegung über den antreibenden
Verstärker korrigieren. Im Gegensatz zu einer Entzerrung
werden bei einer solchen Regelung auch die nichtlinearen
Fehler eines Lautsprechers berücksichtigt.Known networks are used to equalize the frequency
switched into the control of the speaker
will. Also known are negative feedback circuits
detect the membrane movement with the help of a sensor and
Deviations from the target movement over the driving
Correct the amplifier. In contrast to an equalization
With such a regulation, the non-linear ones are also
A loudspeaker error is taken into account.
Mit den beschriebenen Verfahren kann man die mechanische
Bewegung der Membran beliebig genau der Sollbewegung
annähern. Intermodulationsverzerrungen, die bei der Schall
abstrahlung einer sich bewegenden Membran prinzipbedingt
auftreten, werden dabei allerdings nicht korrigiert. Solche
Intermodulationen produziert ein Lautsprecher vor allem dann,
wenn er gleichzeitig eine hohe und eine tiefe Frequenz
abstrahlen soll. In erster Näherung gilt dann, daß die
Membran eine Schallquelle der hohen Frequenz darstellt, die
im Rhytmus der tiefen Frequenz sich abwechselnd auf den Zu
hörer hin- und von diesem wegbewegt. Nach den Regeln des
Doppler-Effekts führt dies zu einer Frequenzmodulation, die bei
Lautsprechern einige Prozent ausmachen kann. (s. Meyer/Neumann,
Physikalische und Technische Akustik, 2. Auflage, Seite 263.)With the methods described, the mechanical
Movement of the membrane as precisely as desired
approach. Intermodulation distortion caused by sound
radiation of a moving membrane due to the principle
occur, but are not corrected. Such
A loudspeaker produces intermodulations especially when
when he has a high and a low frequency at the same time
should radiate. In a first approximation, the
Diaphragm represents a high frequency sound source
in the rhythm of the low frequency alternately towards the zu
Moved the listener back and forth. According to the rules of the
Doppler effect this leads to a frequency modulation that
Speakers can make up a few percent. (see Meyer / Neumann,
Physical and technical acoustics, 2nd edition, page 263.)
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
durch den Doppler-Effekt hervorgerufenen Intermodulationen
zu verringern.The present invention is based on the object
intermodulations caused by the Doppler effect
to reduce.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in die Lautsprecher
zuleitung ein Verzögerungsglied mit variabler Verzögerungszeit
geschaltet und dessen Verzögerungszeit in Abhängigkeit von der
Membranbewegung gesteuert wird.
The problem is solved in that in the speakers
supply a delay element with variable delay time
switched and its delay time depending on the
Membrane movement is controlled.
An Stelle der Membranbewegung kann zur Steuerung der
Verzögerungszeit auch direkt die zum Lautsprecher führende
Signalspannung benutzt werden. Die Auslenkung der Membran ist
nämlich bei tiefen Frequenzen besonders groß und gerade dort
arbeiten die meisten in ein Gehäuse eingebauten Lautsprecher
als federgehemmte Systeme, wodurch die Auslenkung mit der an
liegenden Spannung gut übereinstimmt.Instead of the membrane movement can be used to control the
Delay time also directly leading to the loudspeaker
Signal voltage can be used. The deflection of the membrane is
namely particularly large at low frequencies and especially there
Most speakers built into a cabinet work
as spring-loaded systems, which means that the deflection with the
lying voltage matches well.
Im Gegensatz zu den herkömmlichen Entzerrungs- und Gegen
kopplungsschaltungen verringert die Erfindung Frequenzinter
modulationen, die an einer sich bewegenden Lautsprechermembran
durch den Doppler-Effekt auftreten. Selbstverständlich läßt
sich diese Schaltung sehr gut im Kombination mit einer
Bewegungskopplung einsetzen.In contrast to the conventional equalization and counter
Coupling circuits reduce the invention frequency inter
modulations on a moving speaker diaphragm
occur due to the Doppler effect. Of course leaves
this circuit works very well in combination with a
Use motion coupling.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. Es
bedeuten (1) die Verzögerungsschaltung mit elektronisch ein
stellbarer Verzögerungszeit, (2) Verstärker, (3) Lautsprecher
mit vor der Membran angebrachter Lichtschranke (5) zur Ab
tastung der Membranauslenkung. (4) stellt das Mikrofon dar,
mit dem die Intermodulationen festgestellt werden können. Sie
werden dadurch verursacht, daß die Wegstrecke vom Lautsprecher
zum Mikrofon nicht konstant, sondern abhängig ist von der Position
der Lautsprechermembran. Die Schallaufzeit t 2 ist also abhängig
von der Membranposition. Die Verzögerungsschaltung (1) hat die
Aufgabe, die Signallaufzeit t 1 so einzustellen, daß t 1 + t 2
konstant ist. Die Lichtschranke liefert die Informationen zur
Steuerung von t 1: Bei Auslenkung der Lautsprechermembran nach
rechts (t 2 ist klein) wird t 1 vergrößert. Umgekehrt wird t 1
verkleinert, wenn sich die Membran in der linken
Extremposition befindet. Wenn der maximale Hub der Membran 2 cm
beträgt, dann muß die Verzögerung um einen Betrag, der der
Schallaufzeit von 2 cm (60 Mikrosekunden) entspricht, variiert
werden. Damit ist die Gesamtlaufzeit von der Signalquelle bis
zum Mikrofon (bzw. Hörer) unabhängig von der Membranposition.
Indermodulationen durch den Doppler-Effekt können dann am Ort
des Mikrofons nicht mehr auftreten.An embodiment is shown in the drawing. It means ( 1 ) the delay circuit with an electronically adjustable delay time, ( 2 ) amplifier, ( 3 ) loudspeaker with a light barrier in front of the membrane ( 5 ) for scanning the membrane deflection. ( 4 ) represents the microphone with which the intermodulations can be determined. They are caused by the fact that the distance from the loudspeaker to the microphone is not constant, but depends on the position of the loudspeaker membrane. The sound propagation time t 2 is therefore dependent on the membrane position. The delay circuit ( 1 ) has the task of setting the signal transit time t 1 so that t 1 + t 2 is constant. The light barrier provides the information for controlling t 1 : If the loudspeaker diaphragm is deflected to the right ( t 2 is small), t 1 is increased. Conversely, t 1 is reduced when the membrane is in the left extreme position. If the maximum stroke of the membrane is 2 cm, then the delay must be varied by an amount corresponding to the sound propagation time of 2 cm (60 microseconds). The total runtime from the signal source to the microphone (or receiver) is therefore independent of the membrane position. Indermodulation due to the Doppler effect can then no longer occur at the location of the microphone.