DD223889A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT AND DEVICE FOR STEREOTONE PLAYBACK, ESPECIALLY IN MOTOR VEHICLES - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung und eine Einrichtung zur Stereotonwiedergabe, insbesondere in Kraftfahrzeugen. Das Ziel ist eine funktionelle Wiedergabe von Stereotonsignalen fuer alle Sitzpositionen. Dazu besteht die Aufgabe, mit Hilfssignalen eine gleichmaessige Stereotonwiedergabe zu erreichen. Dazu wird von einer bekannten Anordnung ausgegangen und ein dritter Kanal eingefuehrt, der von einem zusammengesetzten Signal gespeist wird, das aus Signalen des rechten und linken Kanals gebildet wird. Vor einer Summierstufe fuer die beiden Seitensignale sind Phasendrehglieder vorgesehen, die in einem unteren Frequenzbereich Gleichphasigkeit und in einem hoeheren Frequenzbereich Gegenphasigkeit der dann summierten Hilfssignale herstellen. Das Summiersignal speist einen mittigen Zusatzlautsprecher. Fig. 1The invention relates to a circuit arrangement and a device for stereo sound reproduction, in particular in motor vehicles. The goal is a functional reproduction of stereo sound signals for all seating positions. The task is to achieve a steady stereo sound reproduction with auxiliary signals. For this purpose, it is assumed that a known arrangement and a third channel introduced, which is fed by a composite signal, which is formed from signals of the right and left channels. Before a summation stage for the two side signals phase shifters are provided which produce in a lower frequency range in-phase and in a higher frequency range of opposite phase of the then summed auxiliary signals. The summation signal feeds a central additional loudspeaker. Fig. 1

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Schaltung3anordnung und Einrichtung zur Stereotonwiedergabe, insbesondere in Kraftfahrzeugen ·Circuit arrangement and device for stereo sound reproduction, in particular in motor vehicles ·

"N . "'.."N." '..

·' . Anwendungsgebiet der Erfindung · '. Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung und eine Einrichtung zur Wiedergabe stereofoner Signale, insbesondere in· Kraftfahrzeugen.The invention relates to a circuit arrangement and a device for reproducing stereophonic signals, in particular in motor vehicles.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen . Characteristic of the known technical solutions .

. Zur Wiedergabe stereofoner Signale ist es üblich, die beiden Kanäle für rechtes und linkes Signal bis zu den Ausgängen der Leistungsendstufen getrennt zu führen und zwei Lautsprecher zu speisen. Die beiden Lautsprecher für den rechten bzw. lin-' ken Kanal werden entsprechend den Möglichkeiten des Raumes ;. angebracht. ., For playback of stereophonic signals, it is common to run the two channels for right and left signal to the outputs of the power amplifiers separately and to feed two speakers. The two loudspeakers for the right or left channel will correspond to the possibilities of the room; appropriate. ,

Bei Kraftfahrzeugen befinden sich die Lautsprecher -z. Tv an der rechten und linken Frontseite. Auch Anordnungen, bei denen - die Lautsprecher seitlich, z. B. in den Türfüllungen eingebaut werden, sind üblich« Andere Lösungen werden häufig praktiziert, bei denen die Lautsprecher auf der Heckseite z. 3. der rückwärtigen Ablagefläche angebracht sind. Auch Anordnungen mit . 4 Lautsprechern, die an der Frontseite und Heckseite angebracht sind und jeweils paarweise von den beiden Bndstufen gespeist werden, sind bei Kraftfahrzeugen üblich. . : '.. .In motor vehicles, the speakers are -z. Tv on the right and left front. Also arrangements in which - the speakers side, z. B. are installed in the door panels are common. "Other solutions are often practiced in which the speakers on the rear side z. 3. the rear shelf are attached. Also arrangements with. 4 speakers, which are mounted on the front and rear side and fed in pairs by the two Bndstufen are common in motor vehicles. , : '...

Bekannt aus der Stereowiedergabetechnik "bei Heimgeräten ist die Yerwendung eines'dritten Verstärkerkanals, dem die' Summe der "beiden Seitensignale zugeführt wird und der über einen Leistungsverstärker vorwiegend für tiefe Frequenzen einen" BaßiautSprecher speist, der etwa in der Mitte zwischen den beiden Seitenlaut-. "sprechern für das rechte bzw. linke .Signal aufgestellt ist. .Known from the stereo playback technique "in home appliances is the Yerwendung a'there amplifier channel to which the 'sum of the' two side signals is fed and fed via a power amplifier, mainly for low frequencies a" bass speaker, approximately in the middle between the two Seitenlaut-. "Speakers for the right or left. Signal is set up. ,

Andere Einrichtungen für die Stereowiedergabe sind.als "Pseudoquad rofonie" bekannt. Bei ihnen wird aus dem rechten und linken Seitensignal die .Differenz gebildet und mit diesem Signal ein Einzellautsprecher oder'eine Lautsprechergruppe¹ im Bücken des Zuhörers gespeist. ·'..·.Other stereotypes are known as "pseudo quadrofonie". With them, the .Differenz is formed from the right and left side signal and fed with this signal a single speaker oder'eine speaker group ¹ in bending over the listener. · '.. ·.

ZurVerbesserung der Stereoübertragung über Kopfhörer ist eine Anwendung bekannt (BiIz, rfe' 28 (1979) H. 4, S.¹ 222),,bei der ein frequenzabhängiges /übersprechen mit Zeitverzögerung vorgenommen wird, um d e r "Im-Kopf-Lokalisat ion" zu be ge gneu«To improve the stereo transmission via headphones, an application is known (BiIz, rfe '28 (1979) H. 4, p. ¹ 222), in which a frequency-dependent / crosstalk with time delay is made in order to the "in-head Lokalisat ion" to be changed «

Alle diese Möglichkeiten bringen aufgrund der räumlich:vorgegebenen Sitzverteilung, insbesondere im Kraftfahrzeug, keine : zufriedenstellende Gleichmäßigkeit im akustischen Eindruck.All these possibilities bring due to the spatially: predetermined seat distribution, especially in the motor vehicle, not: satisfactory uniformity in the acoustic impression.

Werden mehr als zvrai Lautsprecher verwendet, dann lassen sich Verbesserungen durch kreuzweises- Zusammenschalten der Laut— spreche-rgruppen erreichen. Auch durch die Verwendung eines . . dritten Kanäles für das Summensignal läßt sich eine wesentliche Verbesserung im Gesamteindruck^ erreichen, zumal es dadurch möglich ist, die .beiden. Seitenlautsprocher im Volumen klein zu halten und an. günstiger Position z. B*.auf dem .vorderen.Armaturenbrett akustisch günstig anzuordnen. Der Lautsprecher für das Summensignal kann dann etwa in der Mitte des Fahrzeuges angebracht werden. Anordnungen, wie sie für Kopfhörer bekannt ',sind,, zeigen aber keinen positiven-Effekt beim Betrieb über Lautsprecher. . . ' , . . . -If more than zvrai speakers are used, improvements can be achieved by crosswise interconnecting the speaker groups. Also by using a. , third channel for the sum signal can be a significant improvement in the overall impression ^ achieve, especially since it is possible, the. Two. Side speakers in volume to keep small and on. favorable position z. B * .Accordance with the front dashboard. The loudspeaker for the sum signal can then be placed approximately in the middle of the vehicle. Arrangements, as they are known for headphones', but show no positive effect when operating through speakers. , , ',. , , -

Nachteilig bei allen bekannten Anordnungen ist, insbesondere im Kraftfahrzeug, daß außer in der akustischen MittelachseA disadvantage of all known arrangements, especially in the motor vehicle, that except in the acoustic centerline

jeweils ein stark einseitiger Klangeindruck entsteht und der Ausgleich über Balanceregler jeweils nui für eine Seite, bzw. nur eine Sitzposition möglich ist.in each case a strong unilateral sound impression is created and the balance over balance controller each case for one page, or only one seat position is possible.

Ziel der Erfindung ... - Object of the invention ... -

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung und eine Einrichtung anzugeben,, bei der eine effektvolle akustische Wiedergabe von Stereosignalen, insbesondere in:Eraft-. fahrzeugen, für alle Sitzpositionen erreicht wird.The object of the invention is to provide a circuit arrangement and a device, in which an effective acoustic reproduction of stereo signals, in particular in: EE-. vehicles, is achieved for all seating positions.

Darlegung des Wesens der Erfindung . , ' Explanation of the essence of the invention . , '

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung und Einrichtung anzugeben, bei der mit Hilfssignalen eine : gleichmäßige Stereotonwiedergabe an den einzelnen Sitzpositionen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, erreicht wird.The invention has for its object to provide a circuit arrangement and device in which with auxiliary signals a: uniform stereo sound reproduction at the individual seating positions, especially in motor vehicles, is achieved.

Diese Aufgabe wird mit einer Schaltungsanordnung zur Stereotonwiedergabe, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem Eingang für das linke Seitensignal, einem Eingang für das rechte Seitensignal und einem Leistungsverstärker mit nachgeschaltetem Lautsprecher sowie einem zweiten Leistungsverstärker mit.einem nachgeschaltetem Lautsprecher erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß noch ein zusätzlicher Verstarker'zweig. mit einem Phasendrehglied, das vom Eingang für das linke Signal gespeist ist, und einem Phasendrehglied, welches vom Eingang für das rechte Signal gespeist ist, sowie mit einer Summierstufe zur Bildung eines Summensignales ausgerüstet ist und da£ der Ausgang der Summierst ufe einen weiteren Leistungsverstärker ansteuert, dem ein Lautsprecher angeschlossen ist. Erfindungsgemäß sind die Phasencharakteristika der Phasendrehstufen in einem unteres Frequenzbereich in ihrer relativen.Zuordnung nahezu gleichphasig und an einem oberen Frequenzbereich relativ zueinander gegenphasig. Zweckmäßig ist der zusätzliche Lautsprecher auf der Frontseite oder/und Rückseite in der akustischen Mittelachse zwischen den beiden Seitenlautsprechern angeordnet. . „ . . .This object is achieved with a circuit arrangement for stereo sound reproduction, in particular in motor vehicles, with an input for the left side signal, an input for the right side signal and a power amplifier with a downstream speaker and a second power amplifier mit.einem downstream speaker according to the invention that still an additional Verstarker'zweig. with a phase shifter fed by the input for the left signal and a phase shifter fed by the input for the right signal and with a summing stage to form a sum signal and since the output of the summing stages drives another power amplifier to which a speaker is connected. According to the invention, the phase characteristics of the phase rotation stages in a lower frequency range are nearly in phase in their relative allocation and out of phase at an upper frequency range relative to each other. Suitably, the additional speaker is arranged on the front side and / or rear side in the acoustic central axis between the two side speakers. , ". , ,

Zur Lösung der Aufgabe wird somit,von einer "bekannten Anordnung 'mit zweiEndverstärkern und awei Lautsprechern ausgegangen· AlsTo solve the problem is thus assumed, from a "known arrangement" with two power amplifiers and two speakers · Als

•Ergänzung wird ein ditter Kanal eingeführt, der von einem zu- . sammengesetzten Signal gespeist wird, das aus Signalen des rechten: und linken Kanals'gebildet, wird. Die Bildung dieses·Signale s 'erfolgt so, daß vor'einer Summierstufe für die beiden Seitensignale, des rechten und linken Kanals Phasendrehglieder• Supplement a ditter channel is introduced, which is from one to. sammengesetzten signal is composed of signals of the right and left channel 'is formed. The formation of these signals s' takes place in such a way that, prior to a summing stage for the two side signals, the right and left channels are phase-shifting elements

.: zwischengeschältet .sind, die naherüngsweise in einem Frequenz-^v /bereich fλ -bis f g Gleichphasigkeit- bei gleichem Eingangssignal für rechten und linken Kanal ergeben und in'einem höher liegenden Frequenzbereich f ^ bis: fg: bei -gleichen Eingangssignalen näherungsweise 180° Phasendifferenz haben. Die Summe der so gewonnenen phasenverschobenen Signale wird einem Leistungsverstär-. ker zugeführt, der einen mittig angebrachten Lautsprecher speist..: .Are zwischengeschältet that naherüngsweise result in a frequency ^v / λ area f -bis fg Gleichphasigkeit- with the same input signal for right and left channels and in'einem lying higher frequency range f ^ by fg: at -gleichen input signals approximately 180 ° have phase difference. The sum of the thus obtained phase-shifted signals is a power amplifier. ker, which feeds a centrally mounted speaker.

Ausführungsbeispiel ., ; . : . ^: Embodiment .,; , :. ^:

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Figur 1 zeigt ein. Ausführungsbeispiel zum Erfindungsgedanken. Einen Eingang 1; wird das IJF-Signai des linken Kanals und einem 'Eingang 2 das HF-Signal des rechten Kanals zugeführt. In den beiden 2TF-2weigen ist jeweils ein Leistungsverstärker 3 und 4 vorgesehen, die jeweils mit einem Lautsprecher 5 uJid 6 verbunden sind.FIG. 1 shows a. Exemplary embodiment of the invention. An entrance 1; For example, the IJF signal of the left channel and an input 2 is supplied with the RF signal of the right channel. In the two 2TF-2weigen each a power amplifier 3 and 4 is provided, which are each connected to a loudspeaker 5 uJid 6.

Das Eingangssignal des linken Kanals ist gleichzeitig zu einer Phasendrehstufe 7 und das Eingangssignal des -rechten Kanals zu einer Phasendrehst.ufe 8 geführt». Die Ausgänge der beiden Phasendrehstufen sind in einer Summierstufe 9 zusammengeführt, der einweiterer .Leistungsverstärker 10. nachgeschaltet ist, der wiederum mit einem Lautsprecher 11 verbunden ist. The input signal of the left channel is simultaneously fed to a phase rotation stage 7 and the input signal of the right channel to a phase rotation stage 8 ». The outputs of the two phase rotation stages are combined in a summing stage 9, which is followed by another power amplifier 10, which in turn is connected to a loudspeaker 11.

Figur 2 zeigt als Beispiel die Phasencharakterist-ik der -Phasendrehstufen 7 und 8. Die Freauenzen f- und f- charakterisieren die untere und obere Frequenzgrenze der Anordnung..In diesem Bereich erfolgt' keine bzw. nur eine vernachlässigbare₎ !Beeinflussung der Amplitude. Während der Bereich f^'bis f_P den Baßbereich .-.- / ".. , ·2 shows as an example the Phasencharakterist-ik of -Phasendrehstufen 7 and 8. The Freauenzen f and f characterize the lower and upper frequency limit of the carried Anordnung..In this area 'no or only a _negligible)! Influencing the amplitude. While the range f ^ 'to f _P the bass range.-.- / ".., ·

kennzeichnet»in welchem eine Richtungsortung hörphysiologisch sehr gering ist, /bezeichnet der Bereich f« "bis f^ den Mitteltonbereich, in welchem ein sehr ausgeprägtes Richtungshören möglich ist, und. der Bereich f^ "bis fg den Hochtonbereich, in dem das Richtungshören physikalisch und hörphysiologisch eingeschränkt ist.in which a directional location is very low in auditory physiology, / the area f "" to f ^ denotes the mid-tone range in which a very pronounced directional hearing is possible, and the range f "" to fg the high-frequency range in which the directional hearing is physically and is audiologically limited.

In diesem Beispiel sind die Phasendrehstufen 7 und 8 so-ausgebildet, daß sich im Übergangsbereich zwischen fp und f _o die .: Phase von 0° auf +90° bzw. -gO° ändert, wobei die hier gegebene Darstellung die relativen Phasenbeziehungen angibt.In this example, the phase rotation stages 7 and 8 are so-formed that in the transition region between fp and f _o, the.: Phase changes from 0 ° to + 90 ° or -gO °, the representation given here indicating the relative phase relationships.

* . *.

Einfacher in der Realisierung ist eine relative Phasencharakteristik wie in -Figur 3. gezeigt. In diesem Beispiel wird nur in einem Kanal im Bereich f₂ bis fo die Phase von 0° auf 180°. verändert, oberhalb f-, ist die Phasendifferenz zwischen linken und rechten'Eanal wiederum 180°.Simpler in realization is a relative phase characteristic as shown in FIG. In this example, only in one channel in the range f ₂ to f o will the phase change from 0 ° to 180 °. changed, above f-, the phase difference between the left and right 'channel is again 180 °.

Bei der Phasencharakteristik nach Fig· A werden im Frequenzbereich f^j bis fo ebenfalls Phasengleichheit und im Frequenzbe- ~ reich.fο bis f^- 130° Phasendifferenz erreicht,In the phase characteristic according to FIG. A , phase equality is also achieved in the frequency range f.sub.j to f.sub.o, and in the frequency range.f to f.fwdarw.130.degree. Phase difference,

Figur 5 zeigt eine weitere Möglichkeit für den Phasengang der Phasendrehstufen.FIG. 5 shows another possibility for the phase response of the phase rotation stages.

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Claims (3)

·· 1, Schaltungsanordnung zur Stereotonwiedergabe, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem Eingang für das, linke Seitensignal, einem Eingang für das rechte Seitensignal und einem Leistungsverstärker mit einem nachgeschalteten Lautsprecher sowie einem zweiten Leistungsverstärker mit einem "nachgeschalteten Lautsprecher, dadurch gekennzeichnet, daß noch ein zusätzlicher ^: .Verstärke rzwe ig mit einem Phasendrehglied (7)» das vom Ein- 1, circuit arrangement for stereo sound reproduction, in particular in motor vehicles, having an input for the, left side signal, an input for the right side signal and a power amplifier with a downstream speaker and a second power amplifier with a "downstream speaker, characterized in that an additional ^: .Restricted with a phase shifter (7) » ".' gang (1) für das. linke .'signal gespeist ist, und einem Phasendrehglied (8), welches vom Eingang (2) für das rechte Signal gespeist ist, sowie mit einer Summierstufe (9) zur Bildung eines Summiersignales ausgerüstet ist und daß der Ausgang· der Summierstufe einen weiteren Leistungsverstärker (10) ansteuert, dem ein Lautsprecher (11) angeschlossen ist. ". ' gear (1) for the. Left 'signal is fed, and a phase shifter (8) which is fed by the input (2) for the right signal, as well as with a summing stage (9) is equipped to form a summation signal and that Output of the summing stage drives a further power amplifier (10) to which a loudspeaker (11) is connected. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, ,.gekennzeichnet dadurch, daß die: Phasencharakteristika der Phasendrehstufen (7) und <: (B) in einem unteren Frequenzbereich f,,. bis fo in ihrer relativen. Zuordnung nahezu gleichphasig-und in einem oberen Frequenzbereich fο bis fg relativ zueinander gegenphasig2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the: phase characteristics of the phase rotation stages (7) and <: (B) in a lower frequency range f ,,. to fo in their relative. Allocation almost in-phase and in an upper frequency range fο to fg relative to each other in opposite phase - sind .' . .. ' '. ' "' .'.'''' ' .' - are .' , .. ''. '''. ''''''  '.' 3» Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, ,daß der zusätzliche Lautsprecher (11), auf der Frontseite . oder/und Rückseite in der akustischen Mittelachse zwischen : den beiden Seitenlautsprechern angeordnet ist· . . '-." 3 »device according to claim 1 and 2, characterized in that the additional speaker (11), on the front side. and / or rear side in the acoustic center axis between: the two side speakers is arranged. , '-. "