DE2351423A1

DE2351423A1 - Stereophonie-wiedergabegeraet

Info

Publication number: DE2351423A1
Application number: DE19732351423
Authority: DE
Inventors: Syunji Ohshima
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1972-10-13
Filing date: 1973-10-12
Publication date: 1974-04-25
Also published as: GB1425519A; NL180557B; IT995830B; JPS4974801U; US3849600A; FR2203250B1; NL180557C; CA982057A; FR2203250A1; DE2351423C2; NL7314187A; JPS5251764Y2

Description

It 2630

Sony Corporation, Tokyo, Japan

Stereοphonie-Wiedergabegerät

Die Erfindung betrifft ganz allgemein Stereophonie-Wiedergabegeräte und insbesondere ein derartiges Stereophonie-Wiedergabegerät, durch das die von einem linken, einem rechten und einem mittleren Lautsprecher abgegebenen Klänge im Raum akustisch in Matrixform überlagert werden.

Bei Stereophonie-Wiedergabegeräten herkömmlicher Art werden einem linken und einem rechten lautsprechersystem ein Differenzsignal (L-R) zwischen einem linken Signal L und einem rechten Signal R bzw. ein solches Signal in Phasenumkehr (R-L) zugeführt, in denen sie dann in Klang umgesetzt werden, während ein Summensignal (L+R) aus dem rechten und dem linken Signal einem Mittellautsprechersystem zugeführt wird, das dort in Klang umgesetzt wird, wobei dann die so erzeugten Klänge akustisch im Raum überlagert werden₉ so daß der Hörer das Gefühl hat, als breite sich der Klang im Raum nach links und rechts unterschiedlich aus. Dabei wird mit Hilfe einer Kompensationsschaltung für die Frequenzcharakteristik eine Frequenzwiedergabe der von den Differenzsignalen (L-R) und (R-L) erzeugten Klänge im Vergleich zu der des Summensignals (L+R) in einem Band niedriger Frequenz vergleichsweise hoch gemacht, während die Frequenzwiedergabe vergleichsweise tief ist in einem Band hoher Frequenz, um Störgeräusche in dem Band hoher Frequenz zu verringern. Wenn bei einem derartigen Stereophonie-Wiedergabegerät der Ton mit einem Kopfhörer abgehört wird, der an Hilfsausgangsklemmen des Gerätes angeschlossen ist,

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dann kann, da die Kopfhörer unmittelbar auf den Ohrmuscheln des Hörers sitzen, die matrixförmige Ausbreitung des Klanges im Raum nicht erwartet werden. Polglich entsteht beim Aishören mit Kopfhörern ein Klang, der eine Differenz der Frequenzcharakteristika zwischen den Differenzsignalen (L-R) und (R-L) und dem Summensignal (L+R) aufweist durch die Wirkung der Frequenzcharakteristik-Kompensationssehaltung, so daß das linke Signal L und das rechte Signal R, die akustisch voneinander getrennt sind, nicht erhalten werden.

Das Stereophonie-Wiedergabegerät nach der Erfindung mischt in einem Baum akustisch die Differenzsignale (L-R) und (R-L) und ein Summensignal (L+R), die von Lautsprechern abgegeben werden, in einer Matrixform und besitzt außerdem eine Frequenzcharakteristik-Kompensationsschaltiiiig, durch die den Differenzsignalen (It-R) usa (R-L) bestirnte Jfrequenzcharakteristiken gegeben werden. Wenn allerdings das Signal von den Hilfsausgangsklemmen des Gerätes abgenommen wird, wird die !frequenz— charakteristlk-Kompensationsschaltung unwirksam geschaltet.

Mit der Erfindung wird somit das Ziel angestrebt, ein Stereophonie-Wiedergabegerät von den Mängeln der bisher bekannten Geräte zu befreien.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Stereophonie-Wiedergabegerät zu schaffen, bei welchem auch dann, wenn die Ausgangssignale an Hilfsausgangsklemmen des Gerätes abgenommen werden, der Trennungsgrad in linke und rechte Signale nicht verschlechtert ist.

Weiter besteht die Aufgabe darin, ein Stereophonie-Wiedergabegerät zu schaffen, bei dem lediglich durch Einstecken eines Steckers eines Kopfhörers in eine Buchse der Hilfsausgangsansehliisse die Frequenzcharakteristik-Kompensationsschaltung unwirksam geschaltet wird.

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Aus der nun folgenden Besehreibung von Ausftihrungsbeispielen der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung werden die Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung nochmals deutlich offenbart. Es zeigen:

Fig. 1 in einem Sehemabild die Anordnung von laut-

spreehersystemen, wie sie in einem Stereophonie-Wiedergabegerät nach der Erfindung vorgesehen ist, um Klänge in Form einer akustischen Matrix zu erzielen^

die graphische Darstellung der erzeugten Frequenzwiedergabe in dem Stereophonie-Wiedergabegerät;

Fig. 3 ein seheiiatiseh.es Blocksclaltbild eines ersten

Ausftthrmngsbeispiels des erfindungsgemäßen Stereophon! e-Wi edergabegerätesi

das Schaltbild des Haupt teils des in Mg. 3 ge zeigten Ausführungsheispiels des Gerätes;

Fig. 5 und 6 Schaubilder von Hörversucnen am Stereophonie-Wiedergabegerät naek der Erfindung und einem StereophQnie-Wiedergabegerat mit anderer Elangmatrixi

Fig. 7 eini Bloickschaltbrnld der- bei dem Versuch; einge setzten

Fig. B eine graphische? larstellung: der· Freepesz;-charakteristifcen der Anordnung nachi Fig. ¹

Pig. 9 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels

des erfindungsgemäßen Stereophonie-Wiedergabegerätes; und

Eig.10 eine Schaltungsanordnung des Hauptteils eines anderen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Stereophonie-Wiedergabegerätes.

In Fig. 1 ist·ein lautsprechersystem eines Stereophonie-Wiedergabegerätes dargestellt. Dabei ist mit P ein Hörer angedeutet, während die zur linken und zur Rechten des Hörers angeordneten lautsprecher mit SP,. und SP_R bezeichnet sind. Den Lautsprechern SP, und SP„ werden ein Differenzsignal (L-R) zwischen dem linken und dem rechten Signal L und R bzw. ein dem ersteren gegenüber in Phasenopposition befindliches Differenzsignal (R-L) zugeleitet, die die Lautsprecher in Klang umformen, während einem Mittellautsprecher SP_M ein Summensignal (l+R) zugeleitet wird, das dieser in Klang umsetzt. Die so erzeugten Klänge werden im Raum akustisch in Form einer Matrix gemischt, so daß der Hörer den Eindruck erhält, von den imaginären Ausgangspunkten 1' und R¹ , die links bzw. rechts seitlich von den Lautsprechern SPx und SP-g, liegen, die Klänge zu erhalten, wodurch, ein noch stärkerer räumlicher Klangeindruck entsteht. Auf diese Weise kann ein in seiner Ausdehnung relativ kleines Stereophonie-Wiedergabegerät, beispielsweise ein tragbares Gerät, das einen linken und einen rechten sowie einen Mittellautsprecher in einer gemeinsamen lautsprecherbox besitzt, einen Klang erzeugen mit hinreichend räumlichem Eindruck. Um hierbei einen möglichst weiträumigen Klangeindruck zu erzielen und um die KlangbiLance zu verbessern, indem Mangel der Differenzsignale (L-R) und (R-L) korregiert werden, die im Vergleich zum Summensignal (L+R) möglicherweise im Hochfrequenzbereich verstärkt und verzerrt werden, wird

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die Wiedergabe oder der Pegel der Differenzsignale (L-R) und (R-L), die von den Lautsprechern SP,- und SP^ hervorgerufen wird, im Tergleich zur Wiedergabe des Summensignals (L+R), erzeugt vom Mittellautsprecher SP^ im Bereich niedriger Frequenzen der wiedergegebenen Frequenzen groß gemacht (siehe hierzu Kurve b in Fig. 2) jedoch klein im Vergleich zur Wiedergabe des Summensignals (L+R) im Bereich hoher Frequenzen, was Kurve a in Fig. 2 zeigt. Die Kurve /S in Fig. 2 zeigt die ' Phasenlage der Differenzsignale (L-R) und (R-L) in Bezug zur Phasenlage des Summensignals (L+R). Im vorliegenden Fall ist das Differenzsignal gegenüber dem Summensignal verzögert, und der Scheitelpunkt der Kurve a befindet sich im Gebiet des Frequenzbereiches von 200^40O Hz. Der Wert der Kurve a ist etwa bei 4 kHz derselbe wie der Wert des Summensignals bei dieser Frequenz-.

Die in der Fig. 2 dargestellten Frequenzwerte sind elektrische FrequenzCharakteristiken in Signalpfaden der Differenzsignale (L-R) und (R-L) und des Summensignals (L+R). In einem FM-Rundfunkempfanger gemäß Fig. 3 wird ein zusammengesetztes Stereophoniesignal, das das Differenzsignal (L-R), das Summensignal (L+R) und ein Steuersignal enthält, über einen FM-Demodulator 2 von einem Tuner 1, der einen IF-Verstärker enthält, den Eingangsklemmen I.. und T„ eines Differenzsignalsystems 3 und eines Summensignalsystems 4 zugeführt. Das Differenzsignalsystem 3 enthält einen Hilfskanaldemodulator 3a, einen Torverstärker 3b mit einer Frequenzcharakteristik-Kompensationsschaltung und einen Ausgangsverstärker 3c für niedrige Frequenz, während das Summensignalsystem 4 ein Tiefpaßfilter 4a, einen Vorverstärker 4b und einen Verstärker 4c für niedrige Frequenz aufweist. Die Kurven a und b der Fig. 2 stellen die elektrischen Frequenzgänge für die Signale von den Eingangsklemmen T₁ und T₂ bis zu den Ausgangsseiten der Verstärker 3o und 4e für niedrige Frequenzen dar.

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Der Frequenzcharakteristik-Kompensationskreis im Vorverstärker des Differenzsignalsystems 3 hat beispielsweise eine Verzögerungscharakteristik für eine Oktave von 12 dB und verzögert die Wiedergabe des Differenzsignals, wenn es in den hohen Frequenzbereich hineinkommt.

Pig. 4 zeigt ein praktisches AusfUhrungsbeispiel des Vorverstärkers 3b mit Prequenzkompensationsschaltung 10. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird mit Hilfe eines Kondensators C. von der Kollektorelektrode eines Transistors Q ein verstärktes Signal abgeleitet, wobei die Emitterelektrode des Transistors an Masse geführt ist; das Signal wird dann an die Ausgangsklemme S« geleitet. Die Serienschaltung eines Kondensators Cp und eines Widerstandes R.. liegt zwischen der Ausgangski emme Tq und Masse, wobei parallel zum Widerstand R/ noch ein Kondensator C- geschaltet ist. Auf diese Weise wird das übertragene Signal oder das Differenzsignal im Bereich, niedriger Frequenzen verstärkt, während es stark gedämpft wird, wenn es Bereiche hoher Frequenzen erreicht. Dadurch wird die Frequenzempfindlichkeit des gesamten Differenzsignalsystems 3 etwa so, wie es die Kurve a in Fig. Z zeigt.

In dem Stereophonie-Wiedergabegerät, in welchem die Differenzsignale (L-R) und (R-L) dem linken bzw. rechten Lautsprechersystem zugeführt werden, in denen sie in Klang umgesetzt werden, während das Summensignal (L+R) dem Mittellautsprechersystem zugeführt wird, werden alle so erzeugten Klänge im Raum zu einer Klangmatrix gemischt, wenn die Wiedergabeempfindliehkeit für das Differenzsignal im Bereich niedriger Frequenzen hoch und im Bereich hoher Frequenzen niedrig ist im Vergleich zum wiedergegebenen Summensignal, wodurch ein deutlicherer Stereophonieeindruck hervorgerufen wird.

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Dieses Phänomen kann durch folgenden Ifecsuch festgestellt werden. Wie in der Pig. 5 und auch in Pig. 6 dargestellt, wird vor einen Hörer P mit etwa 40 - 50 cm Abstand eine laut spre chert ox der Breite d von etwa 35 cm aufgestellt, wobei zu "beiden Seiten eines Mittellautsprechers SP_M eine linke lautsprecherbox SP^ und eine rechte lautsprecherbox SP„ angebracht sind. Wie Pig. 7 zeigt, wird ein Signal mit einer •einzigen Prequenzkomponente mit Hilfe eines Oszillators 5 für niedrige Prequenz erzeugt. Ein Teil des so erzeugten Signals wird über einen Verstärker 6 auf den Mittellautsprecher SPjj geführt, während ein anderer Teil durch eine Phasenumkehr schaltung 7 und einen Verstärker 8 auf den linken und den rechten lautsprecher SP^ bzi*. SPj₁ geführt wird, die mit entgegengesetzter Polarisation angeschlossen werden. Das Signal des Oszillators 5 wird somit von den lautsprechern SP^ und SP_R mit entgegengesetzter Polarität in Klang umgesetzt, und das Klangempfinden, das der Hörer P feststellt, wird gemessen. Pig. 5 zeigt das Testergebnis bei einem Prequenzverhalten gemäß Pig. 2, während Pig. 6 das Testergebnis entsprechend Pig. 8 wiedergibt, bei welchem die Wiedergabeempfindlichkei-t a¹ des Differenzsignalsystems und b¹ des Summensignalsystems gleich waren oder die Empfindlichkeit a¹ größer als die Empfindlichkeit Ib¹ gewählt wurde.

In diesem Pail wird der voia linken und rechten lautsprecher SPt und SPp abgegebene Klang gleich dem des Mittellautspreehers SP™ ohne Phasenverschiebung, und das Klangbild wird auf der Seite gebildet, desen lautsprecher mit dem Mittellautsprecher in Phase ist. Wenn, also der linke lautsprecher SP_L und der Mittellautsprecher SB^ derartig gespeist werden^ daß sich ihr Klang in Phase befindet, hat der Hörer P das Gefühl, den Ton von links zu bekoiameB.,, während bei in Phase • schwingendem rechtem lautsprecher iaad Mittellautspreciier ~bzw_o SPjp vjas mit Hilfe der PJaasemamkehrsehaltung 7 ge-

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schieht, der Hörer P das Gefühl hat, den Klang von rechts zu erhalten.,

Die Zeichen x in den Figuren 5 und 6 geben die Positionen an, in denen der Hörer P den Klangerzeuger empfindet, wenn das Klangbild durch .die entsprechenden Frequenzen auf der linken Seite gebildet wird (die Zahl der Hörer ist dabei zu 20 gewählt), während die Zeichen ο die Positionen darstellen, in denen der Hörer P das auf der rechten Seite erzeugte Klangbild empfindet. Mit den Kurven 1 und l^f sind Mittelwerte der von den verschiedenen Hörern empfundenen Klangbildabstände von der Mittelachse angegeben. Mit den Darstellungen der Fig. 5 und 6 ist also das Empfinden für die Ausdehnung der KIa ngwiedergabe durch eine Reihe von Hörern im Frequenzbereich von 30.0 Hz - 1 kHz wiedergegeben. Es zeigt sich daraus, daß ein hinreichender stereophoner Eindruck, erreicht wird. '

Die Beschreibung soll nun qualitativ vorgenommen werden. Aus den'-in den Fig. 5 und 6 festgehaltenen Meßergebnissen geht hervor, daß bei höhreren Frequenzen als 4 kHz praktisch kein Richtungshören mehr vorhanden ist und der Hörer das Empfinden hat, als werde der Klang praktisch in der Mitte erzeugt; mit anderen Worten, ein stereophones Klangempfinden hat der Hörer nur bei einem Frequenzbereich unterhalb 4 kHz. Daraus folgt, daß dann, wenn der Lautstärkepegel für Frequenzen höher als 4 kHz im Vergleich zum Mittellautsprecher herabgesetzt und- statt dessen der Lautstärkepegel der Frequenzen um 300 - 400 Hz im Vergleich zum Pegel des Mittellautsprechers in den Seitenlautspreehern heraufgesetzt wird, in Frequenzen also, die einen-starken Einfluß auf das stereophone Klangempfinden haben, die Seitenlage der linken und rechten Klangbilder deutlicher gemacht werden kann, so daß damit die Ausdehnung des stereophonen Klangbildes besser empfunden wird. .

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Im Bereich tiefer Frequenzen, in dem die Wellenlänge relativ groß ist, werden die linken und rechten Klangsignale in klangergänzender Weise als Klänge mit annähernd derselben Phasenlage erzeugt. Die Differenzsignale (L-R), und (R-L) enthalten somit fast keine. Tieffrequenzkomponenten. Im Gegensatz dazu werden, auch wenn die Wellenlänge der Klänge kurz ist und der Abstand kurz ist, z.B. der Abstand zu einem Tonaufnahmemikrophon, ausreichend Töne im höherfrequenten Bereich wiedergegeben, wo Phasendifferenzen erzeugt: werden. Wo also die Tonwiedergabecharakteristik der Seitenlautsprecher und des Mittellautspreehers über den gesamten Frequenzbereich flach, d. h. ohne wesentliche Unterschiede ist, wie dies die Fig. 8 zeigt, wird' die hauptsächlich erzeugte Klangstärke vom linken und rechten Lautsprecher im hochfrequenten Bereich verstärkt, wie dies durch die gestrichelte Kurve c'in Fig. angedeutet ist, während in dem Frequenzbereich zwischen 300 Hz und 4 kHz, der auf das stereophone Empfinden besonderen Einfluss hat, vom linken und rechten.Lautspreeher nichts erzeugt wird, was die räumlich empfundene Klängwiedergabe verstärken könnte.-Da außerdem die Differenzsignale (L-R) und (R-L) im hochfrequenten Bereich eher abgedämpft werden, wird das oben beschriebene Phänomen von diesem Standpunkt aus nicht gewünff-cht.

Wenn also die Wiedergabeempfindlichkeit vom linken und rechten Lautsprecher im Bereich niedriger Frequenzwerte erhöht und für hohe Frequenzen abgedämpft wird, wird ein Klangbild erzeugt, das beim Hörer einen hinreichenden stereophonen Eindruck hervorruft. Das Klangbild wird klarer; und der Hörer empfindet die räumliche Ausdehnung der Klangwiedergabeanordnung und außerdem wird die akustische BjLance verbessert.

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Die voranstehende Beschreibung ist in Verbindung mit einem M-Rundfunkempfänger als Beispiel gegeben. Es herrschen jedoch dieselben Bedingungen, wenn die Differenz- und Summensignale von Stereophoniesignalen erhalten werden, die von einem Plattenspieler oder einem Tonbandgerät abgegeben werden, aus denen dann eine Klangmatrix erzeugt wird.

Bei der obigen Beschreibung wurden die Wiedergabepegel der Differenz- und Summensignale im Bereich von etwa 4 kHz gleich, gemacht, doch, haben Versuche ergeben, daß dieser JPre— quenzwert im Bereich zwischen 3 und 6 kHz liegen kann.

Wenn bei einem Stereophonie-Wiedergabegerät vorstehend beschriebener Art Hilfsausgangsklemmen vorgesehen sind, an die Zweikanal-Kopfhörer angeschlossen werden, um stereophone Wiedergabe zu erhalten, dann lassen sich das linke Signal L und das rechte Signal R durch einfaches Mischen der Differenzsignale (L-R) und (R-L) und des Summensignals (L+R), die bei der Matrixwiedergabe dem linken bzw. lachten Lautsprecher und dem Mittellautsprecher zugeführt werden, nicht einfach ableiten, wenn zwischen den Differenzsignalen (L-R) und (R-L) und dem Summensignal (L+R) eine Differenz im Frequenzgang vorhanden ist.

Pig. 9 zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel der Erfindung, in der die bereits in den Figuren 3 und 4 verwendeten Bezugszeichen jeweils für dieselben Elemente angewandt werden.

Mit den Ziffern 11 und 12 sind in der Pig. 9 Eingangsklemmen bezeichnet, denen das Differenzsignal (L-R) und das Summensignal (L+R) zugeführt werden, die von den Basiselektroden der Transistoren Q₁ und Q₂ herausgeleitet werden, wobei die Emitterelektroden der Transistoren an Masse geführt sind und die Transistoren so einen Vorverstärker 3b bzw. 4b bilden.

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Der Vorverstärker 3b entsprioiit demjenigen, d§r fig. 4 Aufbau, wird also durch den Frequenäseharakteristi.k-Kompen^ . sationskreis 10 dargestellt. Die Bezugsziffer R₉ stellt . . .-einen Belastungswiderstand dar, der zwischen die Kollektorelektrode des Transistors .QL und eine Energiequelle +B ge-, schaltet ist, während Widerstand R₇, zwischen der Emitter-, elektrode des Transistors Q. und Masse liegt. Der TerbindungSEunkt .zwischen den Kondensatoren C. und CL.is,t über einen S.tellwiderstand R,, über den die Lautstärke geregelt wird, an Masse, gelegt; der bewegliehe Abgriff,,des Stell- ■ Widerstandes Pw ist .mit der Eingangsseite des.festärkers 3c für niedrige Frequenzen verbunden. In den anderen Vorverstärker 4b ist ein Belastungswiderstand R zwischen die Kollektorelektrode des Transistors Q₂ und die Energiequelle +B-eingeschaltet, während ein .Widerstand R^- zwischen der Emitterelektrode des Transistors Qu und Masse liegt. Zwischen der Kollektorelektrode des Transistors Q₂ und Masse liegt., der Kondensator C. in Reihe mit einem Stellwiderstand R₇. Der Abgriff des Stellwiderstandes R₇ führt auf den Eingang des . "Verstärkers-4c für niedrige.Frequenzen.

Die Ausgangswandler 13 und 14 stehen, mit. den Aus-. gangsseiten der Verstärker 3e ,und 4.für. niedrige Frequenzen in Verbindung. Im. vorliegenden Fall sind die Wandler 13. und 14 mit Primärwicklungen 13a, 14a und Sekundärwicklungen 13b, _: 14b ausgestattet. Als negative Rückkopplungskreise verbinden Widerstände 8 und 9 die Sekundärwicklungen 13,b und 14b mit den Vers tärkerii 3q- bzw,. 4ß» "..· ...

Der rechte und der linke Lautsprecher SP-. und SP_R liegen parallel zueinander an der Sekundärwicklung 13b des Wandlers 13 über eine Buchse mit Polarisationsumschalter, der nachstehend noch genaiier beschrieben wird. Der Linkslautsprecher SPj- erhält somit das Differenzsignal (L-R) zugeführt, während dem Reehtslautsprecher SP„ das Differenzsignal (R-L) zugeführt wird. Mit dem Reehtslautsprecher SP_R ist der Polarisationsumschalter 16 verbunden, mit Hilfe dessen die Polarisation des ihm zugefiihrten Signals vertauscht werden kann, so daß auch er ein Signal mit derselben Phase wie der Linkslautsprecher SP^ erhält, wenn bei Monoempfang ein monaurales Signal ankommt. Der Mittellautsprecher SP_M ist mit der Sekundärwicklung 14b des Übertragers 14 über eine Buchse mit Umschalter verbunden, über die ihm das Summensignal (L+R) zugeführt wird.

Mit der Ziffer 18 ist in der Fig. 9 allgemein ein Matrixkreis bezeichnet, in dem die Differenzsignale (L-R) und (R-L) und das Summensignal (L+R) vermischt und daraus das Linkssignal L und das Rechtssignal R erzeugt v/erden; dieser Matrixkreis besteht im vorliegenden Fall aus den Widerständen R₁₀, R₁₁, R₁₂ und R₁₅. Mit t₂ und t~ sind Ausgangshilfsklemmen (Links- und Reehteausgangsklemmen) bezeichnet, an die vom Matrixkreis 18 das Links- und das Rechtssignal L und R abgegeben werden, wobei diese Klemmen als Buchse mit Umschalter für einen Stereophoniekopfhörer ausgebildet sind. Mit 20 ist' eine Schaltung bezeichnet, mit deren Hilfe die i'requenzcharakteristik-Koiapensationswirkung der Differenzsignale (L-R) und (R-L) durch die Prequenzcharakteristik-Kompensationsschaltung 10 aufgehoben wird, ifofoei die Schaltungsanordnung 20 eine Art Prequenzeharakteristilc-Kompensationsumkehrschaltung ist. t₁ in der Steekbuchsenanordnung J ist eine gemeinstne, ac. Masse geführte Klemme.

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Ein Ende der Sekundärwicklung 15b des Übertragers ist über einen Widerstand R..,- an Masse gelegt, während der Mittelpunkt der Übertragersekundärwicklung unmittelbar an Masse liegt. Die linke Ausgangsklemme t₂ der Buchsenanordnung J ist über den Widerstand R^ der Matrixschaltung 18 mit der Sekundärwicklung 13b des Übertragers 13 an deren onem Ende (an das auch der Widerstand R₁,- angeschlossen ist), Terbundea, während das eine Ende der Sekundärwicklung 14b des Übertragers 14 (das nicht an Masse liegt) über den Widerstand R₁₁ ebenfalls an dieser Klemme liegt. Die rechte Ausgangsklemme t, der Buchsenanordnung J steht über den. Widerstand R₁₂ der Matrixschaltung 18 mit der Sekundärwicklung 13b des Übertragers 13 an ihrem anderen Ende in Verbindung und ebenfalls Über den Widerstand R₁₀ mit der Sekundärwicklung' 14bdes Übertragers 14 an dessen nicht an Masse liegendem Ende. .

Die Buchsenanordnung J, bei der mit SW₁ und SW₂ ein linker und ein rechter Sehalter bezeichnet sind, die jeweils einen beweglichen Kontakt a und feststehenden Kontakte b und c aufweisen, hat in Normals teilung Verbindung der Kontakte a der Schalter SW₁ und SWp mit den festen Kontakten b. Die bewegliehen Kontakte a werden aber mit den anderen festen^ Kontakten c in Verbindung gebracht über die linke und die rechte Ausgangsklemme tp bzw. t^, unter Zwischenschaltung von Isolationsstücken 22, wenn der (nicht gezeigte) Steckkontakt des Stereophonie-Kopfhörers in die Steckbuchsenanordnung J eingesetzt, wird.

Der bewegliche Kontakt a des linken Schalters steht mit der Sekundärwicklung 13b des Übertragers 13 an deren einem Ende in Verbindung (an dem auch der Widerstand R₁₅ liegt), während der feste Kontakt b des Schalters an einen gemeinsamen Anschluß des Linkslautsprechers

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und des Rechtslautsprechers SP^ angeschlossen ist und der andere feststehende Kontakt C₁^ von SW. frei bleibt. Währenäder bewegliche Kontakt a des Rechtsschalters SWp an Masse liegt, ist sein feststehender Kontakt b über den Mittellautsprecher SPj, mit der Sekundärwicklung 14b des Übertragers 14 an deren einem (nicht an Masse liegenden) Ende verbunden, während der andere feste Kontakt c auf die Emitterelektrode des Transistors Q. des Vorverstärkers 3b über die Schaltung zum Rückgängigmachen der Frequenzcharakteristik-Kompensation gelegt ist. Die anderen Enden des Links- bzw. Rechtslautsprechers SPx und SPn sind mit dem anderen Ende der Sekundärwicklung 13b des Übertragers 13 verbunden.

Der Schaltkreis 20 zum Rückgängigmachen der Frequenzeharakteristik-Kompensation besteht aus einer Reihenschaltung der Kondensatoren C₅ und Cg, wobei dem Kondensator Cg noch ein Widerstand R.g parallelgeschaltet ist.

Da der Frequenzcharakteristik-Kompensationskreis 10 im Vorverstärker 3b vorgesehen ist, ist die Frequenzempfindlichkeit der Differenzsignale (L-R) und (R-L) wie in Pig. 2 durch die Kurve a angedeutet, während die Phasencharakteristik in Bezug auf das Summensignal (L+R) einen Verlauf hat, wie in Fig. 2 durch die. Kurve /ό dargestellt. Die Schaltung 20, d urch die die Frequenzeharakteristik-Kompensation ausgeglichen wirdi macht die Frequenzkompensation der Differenzsignale (L-R) und (R-L) wieder rückgängig, so daß sie praktisch gleich dem Summensignal (L+R) (Kurve b in Fig. 2) werden, wobei auch die Phase gleich dem Summensignal (L+R) ist.

Es soll nun die Arbeitsweise des Stereophoniesignal-Wiedergabegerätes gemäß Fig. 9 beschrieben werden. Wenn die Lautsprecher SP₃., SP_R und SP^ zur Wiedergabe von Stereophoniesignalen benutzt werden,, werden das Differenssignal (L-R) ctem Linkslautsprecher SP^, das Differenzsignal (R-L)

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dem Rechtslautsprecher SPn und das Summensignal (L+R) dem ' Mittellautsprecher SP^ zugeleitet, da der bewegliche Kontakt a der Schalter SW^ und SW₂ der Steckbuehsenanordnung J mit den festen Kontakten b in Verbindung ist, während gleichzeitig die Schaltung 20 zum Rückgängigmachen der Prequenz-Charakteristik-Kompensation an ihrem einen Ende von Masse abgetrennt ist, so daß sie unwirksam wird? dadurch wird eine stereophone Klangwiedergabe in Matrixform hervorgerufen.

Wird nun ein Stecker des Kopfhörers in die Steckbuehsenanordnung J eingeschoben, dann werden die beweglichen Kontakte a der Schalter SW. und SWp auf die feststehenden Kontakte c übergeschaltet. Die Rechts- und Linkslautsprecher SP, bzw, SPjv werden dabei vom übertrager 13 getrennt, der Mittellautsprecher SP„ wird vom Übertrager 14 getrennt und die Schaltung 20 zum Rückgängigmachen der^Prequenzcharakteristik-Kompensation ist zwischen Emitterelektrode des Transistors Q. des Vorverstärkers 3b und Masse gelegt. Dadurch hat das Ausgangssignal des Vorverstärkers 3b oder das Differenzsignal (L-R) eine flache Frequenzcharakteristik, was auf die Wirkung der Schaltung „2jO zum Rückgängigmaehen der Prequenzeharakteristik-Kompensation zurückzuführen ist, wobei das Ausgangssignal auch noch dieselbe Phasenlage -wie das Summensignal (L+R) hat. Das Differenzsignal (L-R), das vom einen Ende der Sekundärwicklung 13b des Übertragers 13 (an welches Ende auch der Widerstand R..,- angeschlossen ist) abgegeben wird, sowie das Summensignal (L+R), das am einen Ende der Sekundärwicklung 14b des Übertragers 14 (das nicht an Masse liegende Ende) abgreifbar ist, sind beide über die Widerstände R.j, und R^ gedämpft und in Matrixform gemischt, so daß als Ergebnis das Linkssignal L an der linken Ausgangsklemme tp erscheint. Zugleich werden das am anderen Ende der Sekundärwicklung 13b des Übertragers 13 erscheinende Differenzsignal (R-L) und

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das am anderen Ende der Sekundärwicklung 14b des Übertragers 14 erscheinende Summensignal (L+R) gedämpft und in Matrixform durch die Widerstände ILp und R₁₀ gemischt, so daß an der rechten Ausgangsklemme t, das Rechtssignal R erscheint. Das Links- und das Rechts signal L und R werden auf den Stereophonie-Kopfhörer gegeben,- wo ein akustisches stereophones Klangsignal mit gleicher Frequenz und Phase erzeugt wird. - . ■

In dem beschriebenen Ausfiihrungsbeispiel ist die Schaltungsanordnung 20 zum Riickgängigmachen der Frequenzcharakteristik-Kompensation aus den Kondensatoren 5 und-.6 gebildet, wobei dem Kondensator Cg noch der Widerstand R-jg. parallelgeschaltet ist, doch ist es auch möglich, dieselbe Schaltung 20' lediglich mit einem Kondensator Cj-' aufzubauen, wie dies andeutungsweise in Fig. 9 gezeigt ist.

Anstelle der Schaltkreise 20 oder 20' zum Riickgängigmachen der Frequenzcharakteristik-Kompensation kann diese Kompensation an den Differenzsignalen (L-R) und (R-L) auch dadurch ausgeschaltet werden, daß im Frequenzcharakteristik-Kompensationskreis 10 ein ΕΠΓ-AUS-Schalter vorgesehen wird.

In einem Schaltungsbeispiel, das die Fig. 10 zeigt, ist ein derartiger EIF-AUS-Sehalter SW¹ vorgesehen, der sich in der Steckbuchsenanordnung J befindet und der beim Einsetzen des Steckers (nicht gezeigt) des Kopfhörers in die Steckbuchsenanordnung J so geschaltet wird, daß dabei die.Frequenzcharakteristik-Kompensationsschaltung 10 vom Ausgang des Transistors Q. getrennt wird.

Es ist auch möglich, die LaufSprecher SP^, SP_R und SP_M für Links, Rechts und Mitte durch Lautsprechersystem^ zu ersetzen, die jeweils eine Mehrzahl von Einzellautspre-

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ehern enthalten. In einem solchen Fall sind die einzelnen Klangbereiche der unterschiedlichen Lautsprecher eines jeden Lautsprechersystems verschieden.ausgewählt.

In einem Stereophonie-Wiedergabegerät der 'beschriebenen Art gemäß der Erfindung werden das Differenzsignal (L-R) aus dem Links- und dem Rechtssignal L "bzw. R und das Differenzsignal(R-L),das Phasenumkehr zum erster en aufweist, dem Links- "bzw. Reehtslautsprechersystem eingegeben und dort in akustischen Klang umgesetzt, während das Summensignal (L+R) auf das Mittellautsprechersystem gegeben und dort in Klang umgesetzt wird, wobei die so von den einzelnen Lautsprechersystemen erzeugten Klänge im Raum in Form einer Matrix akustisch gemischt werden. Dabei wird die Frequenzwiedergabeempfindlichkeit für die Differenzsignale (L-R) und (R-L) im Bereich niedriger Frequenzen im Vergleich zum Summensignal (L+R) groß gemacht jedoch klein im Bereich hoher Frequenzen, und wenn von den Hilfsausgangsklemmen Signale abgenommen werden, können die Links- und Rechtssignale, die vom Standpunkt des Hörens aus eine ausgezeichnete Trennung ermöglichen, unmittelbar abgenommen werden.

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Claims

_18_ 235U23 PATENTANSPRÜCHE

1.W Stereophonie-Wiedergabegeräte mit der Kombination fölender Merkmale:

a) ein Linkslautsprechersystem (SP_T), ein Rechtslautsprechersystem (SP-o) und ein Mittellautsprechersystem (SP^.);

b) Mittel zum Zuführen eines aus dem Links- und dem Rechtssignal (L und R) gewonnenen Differenzsignals (L-R) und eines Differenzsignals (R-L) mit zum ersteren entgegengesetzter Phasenlage zum Links- "bzw. Rechtslautsprechersystem und zum Zuführen eines Summensignals (L+R) zum Mittellautsprechersystem, wobei die von ihnen erzeugten Klänge akustisch im Raum in Matrixform gemischt werden;

c) einen Frequenzcharakteristik-Kompensationskreis (10), durch den bei den Differenz signal en (L-R) und (R-L) die Wiedergabeempfindlichkeit im Bereich niedriger Frequenzen groß und im Bereich hoher Frequenzen klein im Vergleich zum Summensignal (L+R) gemacht wird;

d) eine Matrixschaltung zum Mischen der Differenzsignale (L-R),(R-L) und des Summensignals (L+R) in Matrixform zur Erzeugung von Links- und Rechts Signalen (L, R) und

e) Hilfsausgangsklemmen, denen die Links- und Rechtssignale (L, R) von der Matrixschaltung zugeführt werden,

dadurch gekennzeichnet, daß Schaltungsteile (20;20';SW') zum Verhindern der Frequenzcharakteristik-Kompensation durch die Frequenzcharakteristik-Kompensationsschaltung (10) vorgesehen sind.

2.) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verhindern durch Umschalten eines Schalters beim Einstecken eines Steckers in die Hilfsausgangsklemmen betätigt wird.

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3.) Gerät nach Anspruch,t, dadurch, gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verhindern der Prequenzeharakteristik-Kompensation aus elektrischen Schaltungsteilen (20,20·) "besteht, die die'Prequenzc'häräkteristik-Eoinpensation rückgängig mächt-."

4.) Gerät'nach. Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (20) zum Rückgängigmachen der Frequenzcharakteristik-Kompensation aus zwei Kondensatoren (Cj-, CV) in Reihenschaltung und einem zum zweiten Kondensator (Cg) paralleliiegenden Widerstand'(R₁,-) Taesteht.' . .-. -

5.) Gerät nach Anspruch3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (2O¹") zum Rückgängigmachen der Frequenzcharakteristik-Kompensation aus einem"Kondensator (C₅ ¹) gebildet "ist.

6.) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Unwirksammacneri der Prequenzeharakteristik-Kompensätion ein Schalter .(SW¹) ist, durch den die Prequenzcharakteristik-Kompensationsschaltung (10) abgetrennt wird.

7.) Gerät" nach Anspruch Ϊ, dadurch gekennzeichnet, daß der Matrixschaltkreis und die Einrichtung zum Rückgängigmachen der Prequenzcharakieristik-Kompensation wirksam werden,' . wenn an den Hilfsäusgangsklemmen ein Ausgangssignal abgenommen wird. ."""■""' ' ■■■-""'■"

8.) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abnahme eines Aus gangs signals von den Hilfsailsgangsklemmen die Matrixsehaltung taad die Einrichtung zum Unwirksammaclien der Prequenzcharakteristik-Kompensätion im selben ÄOgenbliek in Wirkung treten, in" dem die Lautsprechersysteme abgeschaltet'werden.

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