Аудиосистема с естественным звуковым эффектом типа звукового поля
AUDIO SYSTEM WITH A NATURAL SOUND EFFECT OF THE SOUND FIELD TYPE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к аудиосистемам с естественным звуковым эффектом типа звукового поля и, более конкретно, к аудиосистеме, которая содержит схему вторичного сигнала и устройство воспроизведения с управлением звуковым полем, и имеет естественный звуковой эффект типа звукового поля.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] В традиционной аудиосистеме объемный звук обеспечивают путем вычисления передаточной функции слухового аппарата человека (head-related transfer function, HRTF), причем вычисленный вторичный аудиосигнал микшируют с первичным аудиосигналом с помощью аудиомикшера. В результате выходной аудиосигнал электронной системы микширования аудиосигналов, является неестественным, причем пользователь легко распознает, что аудиосигнал был обработан искусственно и, таким образом, он неестественный. В связи с этим, для уменьшения неестественности выходного аудиосигнала требуется аудиосистема с естественным звуковым эффектом типа звукового поля, в которой звук микшируют в естественной среде, а не микшируют с помощью электронного аудиомикшера.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] Ввиду вышеупомянутых недостатков уровня техники задачей раскрытия настоящего изобретения является создание аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля, в которой звук микшируют в естественной среде, а не микшируют с помощью электронного аудиомикшера.
[0004] Для решения вышеуказанных и других задач в настоящем раскрытии предложена аудиосистема с естественным звуковым эффектом типа звукового поля, содержащая: первое устройство воспроизведения первичного канала для воспроизведения первичного аудиосигнала, сгенерированного на основании аудиосигнала левого канала и/или аудиосигнала правого канала; схему первого вторичного сигнала для генерации первого вторичного аудиосигнала на основании аудиосигнала левого канала и аудиосигнала правого канала и первое устройство воспроизведения с управлением звуковым полем, подключенное к схеме первого вторичного сигнала и выполненное с возможностью воспроизведения первого вторичного аудиосигнала; причем между воспроизведением первого вторичного аудиосигнала и воспроизведением первичного аудиосигнала имеется первый период задержки воспроизведения; причем первый вторичный аудиосигнал, воспроизводимый первым устройством воспроизведения с управлением звуковым полем, не подвергается микшированию с первичным аудиосигналом с помощью первой схемы микширования аудиосигналов.
[0005] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения первичный аудиосигнал получают в результате микширования аудиосигнала левого канала и аудиосигнала правого канала с помощью аудиомикшера первичного канала.
[0006] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения первичный аудиосигнал, воспроизводимый первым устройством воспроизведения первичного канала, и первый вторичный аудиосигнал, воспроизводимый первым устройством воспроизведения с управлением звуковым полем, после воспроизведения подвергают микшированию в естественной среде.
[0007] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения первое устройство воспроизведения первичного канала обращено в первом направлении воспроизведения, первое устройство воспроизведения с управлением звуковым полем обращено во втором направлении воспроизведения, а угол между первым направлением воспроизведения и вторым направлением воспроизведения превышает 45 градусов.
[0008] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения схема первого вторичного сигнала содержит: первый вычитающий операционный усилитель; первый делитель мощности, подключенный к первому вычитающему операционному усилителю и расположенный после него; первый фильтр верхних частот, подключенный к первому делителю мощности и расположенный после него; первую цифровую схему задержки, подключенную к первому фильтру верхних частот и расположенную после него; и первый усилитель, подключенный к первой цифровой схеме задержки и расположенный после нее.
[0009] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения первое устройство воспроизведения с управлением звуковым полем имеет функцию фильтрации нижних частот.
[0010] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения первое устройство воспроизведения с управлением звуковым полем имеет первую пыленепроницаемую часть из шерстяного войлока и первую звуковую катушку из крафт-бумаги, и первое устройство воспроизведения с управлением звуковым полем обеспечивает функцию фильтрации нижних частот с помощью первой пыленепроницаемой части из шерстяного войлока и первой звуковой катушки из крафт-бумаги.
[0011] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения продолжительность первого периода задержки воспроизведения определяют на основании управляющего сигнала, обеспеченного пользователем.
[0012] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения аудиосистема с естественным эффектом типа звукового поля также содержит: второе устройство воспроизведения первичного канала для воспроизведения аудиосигнала правого канала; схему второго вторичного сигнала для генерации второго вторичного аудиосигнала на основании аудиосигнала левого канала и аудиосигнала правого канала и второе устройство воспроизведения с управлением звуковым полем, подключенное к схеме второго вторичного сигнала и выполненное с возможностью воспроизведения второго вторичного аудиосигнала; причем первичный аудиосигнал представляет собой аудиосигнал левого канала; причем между воспроизведением второго вторичного аудиосигнала и воспроизведением аудиосигнала правого канала имеется второй период задержки воспроизведения; причем второй вторичный аудиосигнал, воспроизводимый вторым устройством воспроизведения с управлением звуковым полем, не подвергается микшированию с первичным аудиосигналом и/или аудиосигналом правого канала с помощью второй схемы микширования аудиосигналов.
[0013] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения аудиосигнал правого канала, воспроизводимый вторым устройством воспроизведения первичного канала, и второй вторичный аудиосигнал, воспроизводимый вторым устройством воспроизведения с управлением звуковым полем, после воспроизведения подвергают микшированию в естественной среде.
[0014] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения второе устройство воспроизведения первичного канала обращено в третьем направлении воспроизведения, второе устройство воспроизведения с управлением звуковым полем обращено во четвертом направлении воспроизведения, а угол между третьим направлением воспроизведения и четвертым направлением воспроизведения превышает 45 градусов.
[0015] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения схема второго вторичного сигнала содержит: второй вычитающий операционный усилитель; второй делитель мощности, подключенный ко второму вычитающему операционному усилителю и расположенный после него; второй фильтр верхних частот, подключенный ко второму делителю мощности и расположенный после него; вторую цифровую схему задержки, подключенную ко второму фильтру верхних частот и расположенную после него; и второй усилитель, подключенный ко второй цифровой схеме задержки и расположенный после нее.
[0016] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения схема второго вторичного сигнала содержит: суммирующий операционный усилитель; второй делитель мощности, подключенный ко второму вычитающему операционному усилителю и расположенный после него; второй фильтр верхних частот, подключенный ко второму делителю мощности и расположенный после него; вторую цифровую схему задержки, подключенную ко второму фильтру верхних частот и расположенную после него; и второй усилитель, подключенный ко второй цифровой схеме задержки и расположенный после нее.
[0017] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения второе устройство воспроизведения с управлением звуковым полем имеет функцию фильтрации нижних частот.
[0018] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения второе устройство воспроизведения с управлением звуковым полем имеет вторую пыленепроницаемую часть из шерстяного войлока и вторую звуковую катушку из крафт-бумаги, причем второе устройство воспроизведения с управлением звуковым полем обеспечивает функцию фильтрации нижних частот с помощью второй пыленепроницаемой части из шерстяного войлока и второй звуковой катушки из крафт-бумаги.
[0019] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения продолжительность второго периода задержки воспроизведения определяют на основании управляющего сигнала, обеспеченного пользователем.
[0020] Все вышеупомянутые аспекты и другие аспекты настоящего изобретения проиллюстрированы ниже с помощью неограничивающих конкретных вариантов осуществления и изображены на прилагаемых чертежах.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0021] На ФИГ. 1 представлена структурная схема аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения.
[0022] На ФИГ. 2 представлен схематический вид аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения.
[0023] На ФИГ. 3 представлен схематический вид аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения.
[0024] На ФИГ. 4 представлен схематический вид аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения.
[0025] На ФИГ. 5 представлена структурная схема аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения.
[0026] На ФИГ. 6 представлен схематический вид аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения.
[0027] На ФИГ. 7 представлен схематический вид аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения.
[0028] На ФИГ. 8 представлен схематический вид аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения.
[0029] На ФИГ. 9 представлен схематический вид аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения.
[0030] На ФИГ. 10 представлен схематический вид аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения.
[0031] На ФИГ. 11 представлен схематический вид устройства воспроизведения с управлением звуковым полем согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0032] На ФИГ. 1 представлена структурная схема аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 1, аудиосистема 100 с естественным звуковым эффектом типа звукового поля содержит схему 110 входного каскада первичного канала, первое устройство 120 воспроизведения первичного канала, второе устройство 130 воспроизведения первичного канала, схему 140 первого вторичного сигнала, первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем, схему 160 второго вторичного сигнала и второе устройство 170 воспроизведения с управлением звуковым полем. Схема 110 входного каскада первичного канала подключена к первому устройству 120 воспроизведения первичного канала и второму устройству 130 воспроизведения первичного канала. Схема 140 первого вторичного сигнала подключена к первому устройству 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. Схема 160 второго вторичного сигнала подключена ко второму устройству 170 воспроизведения с управлением звуковым полем.
[0033] В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 1, первое устройство 120 воспроизведения первичного канала воспроизводит аудиосигнал левого канала, обеспечиваемый схемой 110 входного каскада первичного канала. Второе устройство 130 воспроизведения первичного канала воспроизводит аудиосигнал правого канала, обеспечиваемый схемой 110 входного каскада первичного канала. В конкретном варианте осуществления схема 110 входного каскада первичного канала принимает аудиосигнал левого канала и аудиосигнал правого канала. Схема 140 первого вторичного сигнала генерирует первый вторичный аудиосигнал, соответствующий аудиосигналу левого канала и аудиосигналу правого канала, а первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем воспроизводит первый вторичный аудиосигнал. Схема 160 второго вторичного сигнала генерирует второй вторичный аудиосигнал, соответствующий аудиосигналу левого канала и аудиосигналу правого канала, а второе устройство 170 воспроизведения с управлением звуковым полем воспроизводит второй вторичный аудиосигнал. Между воспроизведением первого вторичного аудиосигнала и воспроизведением аудиосигнала левого канала имеется первый период задержки воспроизведения. Между воспроизведением второго вторичного аудиосигнала и воспроизведением аудиосигнала правого канала имеется второй период задержки воспроизведения. Следовательно, первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем не воспроизводит первый вторичный аудиосигнал до тех пор, пока не пройдет первый период задержки воспроизведения, после того, как первое устройство 120 воспроизведения первичного канала воспроизведет аудиосигнал левого канала. Второе устройство 170 воспроизведения с управлением звуковым полем не воспроизводит второй вторичный аудиосигнал до тех пор, пока не пройдет второй период задержки воспроизведения, после того, как второе устройство 130 воспроизведения первичного канала воспроизведет аудиосигнал правого канала. В конкретном варианте осуществления продолжительность первого периода задержки воспроизведения и продолжительность второго периода задержки воспроизведения определяют на основании управляющего сигнала, обеспеченного пользователем. В конкретном варианте осуществления продолжительность первого периода задержки воспроизведения и продолжительность второго периода задержки воспроизведения определяют на основании предпочтений пользователя, размеров среды прослушивания или заводских настроек по умолчанию. В конкретном варианте осуществления пользователь управляет продолжительностью первого периода задержки воспроизведения и продолжительностью второго периода задержки воспроизведения с помощью, соответственно, первого управляющего сигнала и второго управляющего сигнала. В конкретном варианте осуществления продолжительность первого периода задержки воспроизведения и продолжительность второго периода задержки воспроизведения находятся в диапазоне от 10 мс до 300 мс. В конкретном варианте осуществления аудиосистема 100 с естественным звуковым эффектом типа звукового поля представляет собой стереофоническую систему. Чем продолжительнее периоды задержки воспроизведения, тем больше среда прослушивания, что позволяет достичь более высоких характеристик звукового поля.
[0034] В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 1, первый вторичный аудиосигнал, воспроизводимый первым устройством 150 воспроизведения с управлением звуковым полем, не подвергается микшированию с аудиосигналом левого канала и/или аудиосигналом правого канала с помощью какой-либо схемы микширования аудиосигналов или аудиомикшера и второй вторичный аудиосигнал, воспроизводимый вторым устройством 170 воспроизведения с управлением звуковым полем, не подвергается микшированию с аудиосигналом левого канала и/или аудиосигналом правого канала с помощью какой-либо схемы микширования аудиосигналов или аудиомикшера. Понятно, что аудиосигнал левого канала, воспроизводимый первым устройством 120 воспроизведения первичного канала, и первый вторичный аудиосигнал, воспроизводимый первым устройством 150 воспроизведения с управлением звуковым полем, после воспроизведения подвергаются микшированию в естественной среде, а также аудиосигнал правого канала, воспроизводимый вторым устройством 130 воспроизведения первичного канала, и второй вторичный аудиосигнал, воспроизводимый вторым устройством 170 воспроизведения с управлением звуковым полем, после воспроизведения подвергаются микшированию в естественной среде.
[0035] На ФИГ. 2 представлен схематический вид аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 2, аудиосистема 100 с естественным звуковым эффектом типа звукового поля представляет собой стереофоническую систему. Аудиосистема 100 с естественным звуковым эффектом типа звукового поля содержит схему 110 входного каскада первичного канала, первое устройство 120 воспроизведения первичного канала, второе устройство 130 воспроизведения первичного канала, схему 140 первого вторичного сигнала, первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем, схему 160 второго вторичного сигнала и второе устройство 170 воспроизведения с управлением звуковым полем. Схема 110 входного каскада первичного канала подключена к первому устройству 120 воспроизведения первичного канала и второму устройству 130 воспроизведения первичного канала. Схема 140 первого вторичного сигнала подключена к первому устройству 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. Схема 160 второго вторичного сигнала подключена ко второму устройству 170 воспроизведения с управлением звуковым полем.
[0036] В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 2, схема 140 первого вторичного сигнала содержит первый вычитающий операционный усилитель 241, первый делитель 243 мощности, первый фильтр 245 верхних частот, первую цифровую схему 247 задержки и первый усилитель 249. Первый делитель 243 мощности расположен после первого вычитающего операционного усилителя 241 и подключен к нему. Первый фильтр 245 верхних частот расположен после первого делителя 243 мощности и подключен к нему. Первая цифровая схема 247 задержки расположена после первого фильтра 245 верхних частот и подключена к нему. Первый усилитель 249 расположен после первой цифровой схемы 247 задержки и подключен к ней. Первый усилитель 249 подключен к первому устройству 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. Схема 160 второго вторичного сигнала содержит суммирующий операционный усилитель 261, второй делитель 263 мощности, второй фильтр 265 верхних частот, вторую цифровую схему 267 задержки и второй усилитель 269. Второй делитель 263 мощности расположен после суммирующего операционного усилителя 261 и подключен к нему. Второй фильтр 265 верхних частот расположен после второго делителя 263 мощности и подключен к нему. Вторая цифровая схема 267 задержки расположена после второго фильтра 265 верхних частот и подключена к нему. Второй усилитель 269 расположен после второй цифровой схемы 267 задержки и подключен к ней. Второй усилитель 269 подключен ко второму устройству 170 воспроизведения с управлением звуковым полем. В конкретном варианте осуществления первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем имеет функцию фильтрации нижних частот и, таким образом, не требуется применять фильтр нижних частот между первым усилителем 249 и первым устройством 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. В конкретном варианте осуществления второе устройство 170 воспроизведения с управлением звуковым полем имеет функцию фильтрации нижних частот и, таким образом, не требуется применять фильтр нижних частот между вторым усилителем 269 и вторым устройством 170 воспроизведения с управлением звуковым полем.
[0037] В конкретном варианте осуществления первый вторичный аудиосигнал можно выразить следующим образом:
второй вторичный аудиосигнал можно выразить следующим образом:
где аудиосигнал левого канала обозначен как L, аудиосигнал правого канала обозначен как R, а коэффициент усиления обозначен как n. В конкретном варианте осуществления пользователь задает или устанавливает значение n по мере необходимости. В конкретном варианте осуществления n представляет собой фиксированное значение или его устанавливают дистанционно.
[0038] На ФИГ. 3 представлен схематический вид аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 3, аудиосистема 100 с естественным звуковым эффектом типа звукового поля представляет собой стереофоническую систему. Аудиосистема 100 с естественным звуковым эффектом типа звукового поля содержит схему 110 входного каскада первичного канала, первое устройство 120 воспроизведения первичного канала, второе устройство 130 воспроизведения первичного канала, схему 140 первого вторичного сигнала, первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем, схему 160 второго вторичного сигнала и второе устройство 170 воспроизведения с управлением звуковым полем. Схема 110 входного каскада первичного канала подключена к первому устройству 120 воспроизведения первичного канала и второму устройству 130 воспроизведения первичного канала. Схема 140 первого вторичного сигнала подключена к первому устройству 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. Схема 160 второго вторичного сигнала подключена ко второму устройству 170 воспроизведения с управлением звуковым полем.
[0039] В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 3, схема 140 первого вторичного сигнала содержит первый вычитающий операционный усилитель 241, первый делитель 343 мощности, первый фильтр 245 верхних частот, первую цифровую схему 247 задержки и первый усилитель 249. Первый делитель 343 мощности расположен после первого вычитающего операционного усилителя 241 и подключен к нему. Первый фильтр 245 верхних частот расположен после первого делителя 343 мощности и подключен к нему. Первая цифровая схема 247 задержки расположена после первого фильтра 245 верхних частот и подключена к нему. Первый усилитель 249 расположен после первой цифровой схемы 247 задержки и подключен к ней. Первый усилитель 249 подключен к первому устройству 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. Схема 160 второго вторичного сигнала содержит второй вычитающий операционный усилитель 361, второй делитель 263 мощности, второй фильтр 265 верхних частот, вторую цифровую схему 267 задержки и второй усилитель 269. Второй делитель 263 мощности расположен после второго вычитающего операционного усилителя 361 и подключен к нему. Второй фильтр 265 верхних частот расположен после второго делителя 263 мощности и подключен к нему. Вторая цифровая схема 267 задержки расположена после второго фильтра 265 верхних частот и подключена к нему. Второй усилитель 269 расположен после второй цифровой схемы 267 задержки и подключен к ней. Второй усилитель 269 подключен ко второму устройству 170 воспроизведения с управлением звуковым полем. В конкретном варианте осуществления первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем выполнено с возможностью осуществления фильтрации нижних частот и, таким образом, не требуется применять фильтр нижних частот между первым усилителем 249 и первым устройством 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. В конкретном варианте осуществления второе устройство 170 воспроизведения с управлением звуковым полем выполнено с возможностью осуществления фильтрации нижних частот и, таким образом, не требуется применять фильтр нижних частот между вторым усилителем 269 и вторым устройством 170 воспроизведения с управлением звуковым полем.
[0040] В конкретном варианте осуществления первый вторичный аудиосигнал можно выразить следующим образом:
второй вторичный аудиосигнал можно выразить следующим образом:
где аудиосигнал левого канала обозначен как L, аудиосигнал правого канала обозначен как R, а коэффициент усиления обозначен как n. В конкретном варианте осуществления пользователь задает или устанавливает значение n по мере необходимости. В конкретном варианте осуществления n представляет собой фиксированное значение или его устанавливают дистанционно.
[0041] На ФИГ. 4 представлен схематический вид аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 4, аудиосистема 100 с естественным звуковым эффектом типа звукового поля представляет собой стереофоническую систему. Аудиосистема 100 с естественным звуковым эффектом типа звукового поля содержит схему 110 входного каскада первичного канала, первое устройство 120 воспроизведения первичного канала, второе устройство 130 воспроизведения первичного канала, схему 140 первого вторичного сигнала, первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем, схему 160 второго вторичного сигнала и второе устройство 170 воспроизведения с управлением звуковым полем. Схема 110 входного каскада первичного канала подключена к первому устройству 120 воспроизведения первичного канала и второму устройству 130 воспроизведения первичного канала. Схема 140 первого вторичного сигнала подключена к первому устройству 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. Схема 160 второго вторичного сигнала подключена ко второму устройству 170 воспроизведения с управлением звуковым полем.
[0042] В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 4, схема 140 первого вторичного сигнала содержит первый вычитающий операционный усилитель 241, первый делитель 243 мощности, первый фильтр 245 верхних частот, первую цифровую схему 247 задержки и первый усилитель 249. Первый делитель 243 мощности расположен после первого вычитающего операционного усилителя 241 и подключен к нему. Первый фильтр 245 верхних частот расположен после первого делителя 243 мощности и подключен к нему. Первая цифровая схема 247 задержки расположена после первого фильтра 245 верхних частот и подключена к нему. Первый усилитель 249 расположен после первой цифровой схемы 247 задержки и подключен к ней. Первый усилитель 249 подключен к первому устройству 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. Схема 160 второго вторичного сигнала содержит второй вычитающий операционный усилитель 361, второй делитель 263 мощности, второй фильтр 265 верхних частот, вторую цифровую схему 267 задержки и второй усилитель 269. Второй делитель 263 мощности расположен после второго вычитающего операционного усилителя 361 и подключен к нему. Второй фильтр 265 верхних частот расположен после второго делителя 263 мощности и подключен к нему. Вторая цифровая схема 267 задержки расположена после второго фильтра 265 верхних частот и подключена к нему. Второй усилитель 269 расположен после второй цифровой схемы 267 задержки и подключен к ней. Второй усилитель 269 подключен ко второму устройству 170 воспроизведения с управлением звуковым полем. В конкретном варианте осуществления первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем выполнено с возможностью осуществления фильтрации нижних частот и, таким образом, не требуется применять фильтр нижних частот между первым усилителем 249 и первым устройством 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. В конкретном варианте осуществления второе устройство 170 воспроизведения с управлением звуковым полем выполнено с возможностью осуществления фильтрации нижних частот и, таким образом, не требуется применять фильтр нижних частот между вторым усилителем 269 и вторым устройством 170 воспроизведения с управлением звуковым полем.
[0043] В конкретном варианте осуществления первый вторичный аудиосигнал можно выразить следующим образом:
второй вторичный аудиосигнал можно выразить следующим образом:
где аудиосигнал левого канала обозначен как L, аудиосигнал правого канала обозначен как R, а коэффициент усиления обозначен как n. В конкретном варианте осуществления пользователь задает или устанавливает значение n по мере необходимости. В конкретном варианте осуществления n представляет собой фиксированное значение или его устанавливают дистанционно.
[0044] На ФИГ. 5 представлена структурная схема аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 5, аудиосистема 100 с естественным звуковым эффектом типа звукового поля представляет собой монофоническую систему и содержит схему 110 входного каскада первичного канала, первое устройство 120 воспроизведения первичного канала, схему 140 первого вторичного сигнала и первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. Схема 110 входного каскада первичного канала подключена к первому устройству 120 воспроизведения первичного канала. Схема 140 первого вторичного сигнала подключена к первому устройству 150 воспроизведения с управлением звуковым полем.
[0045] В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 5, первое устройство 120 воспроизведения первичного канала воспроизводит первичный аудиосигнал, обеспечиваемый схемой 110 входного каскада первичного канала. Первичный аудиосигнал генерируют путем микширования аудиосигнала левого канала и/или аудиосигнала правого канала. В конкретном варианте осуществления аудиосигнал левого канала и аудиосигнал правого канала принимает схема 110 входного каскада первичного канала. В конкретном варианте осуществления первичный аудиосигнал получают в результате микширования аудиосигнала левого канала и аудиосигнала правого канала с помощью аудиомикшера первичного канала схемы 110 входного каскада первичного канала. Схема 140 первого вторичного сигнала генерирует первый вторичный аудиосигнал, соответствующий аудиосигналу левого канала и аудиосигналу правого канала, а первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем воспроизводит первый вторичный аудиосигнал. Между воспроизведением первого вторичного аудиосигнала и воспроизведением первичного аудиосигнала имеется первый период задержки воспроизведения. Следовательно, первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем не воспроизводит первый вторичный аудиосигнал до тех пор, пока не пройдет первый период задержки воспроизведения, после того, как первое устройство 120 воспроизведения первичного канала воспроизведет первичный аудиосигнал. В конкретном варианте осуществления продолжительность первого периода задержки воспроизведения определяют на основании управляющего сигнала, обеспеченного пользователем. В конкретном варианте осуществления продолжительность первого периода задержки воспроизведения определяют на основании предпочтений пользователя, размеров среды прослушивания или заводских настроек по умолчанию. В конкретном варианте осуществления продолжительность первого периода задержки воспроизведения находится в диапазоне от 10 мс до 300 мс. В конкретном варианте осуществления аудиосистема 100 с естественным звуковым эффектом типа звукового поля представляет собой монофоническую систему. Следует понимать, что чем продолжительнее периоды задержки воспроизведения, тем большей становится среда прослушивания, что позволяет достичь лучших характеристик звукового поля.
[0046] В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 5, первый вторичный аудиосигнал, воспроизводимый первым устройством 150 воспроизведения с управлением звуковым полем, не подвергается микшированию с первичным аудиосигналом с помощью какой-либо схемы микширования аудиосигналов или аудиомикшера. Понятно, что первичный аудиосигнал, воспроизводимый первым устройством 120 воспроизведения первичного канала, и первый вторичный аудиосигнал, воспроизводимый первым устройством 150 воспроизведения с управлением звуковым полем, после воспроизведения подвергают микшированию в естественной среде.
[0047] На ФИГ. 6 представлен схематический вид аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 6, аудиосистема 100 с естественным звуковым эффектом типа звукового поля представляет собой монофоническую систему. Аудиосистема 100 с естественным звуковым эффектом типа звукового поля содержит схему 110 входного каскада первичного канала, первое устройство 120 воспроизведения первичного канала, схему 140 первого вторичного сигнала и первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. Схема 110 входного каскада первичного канала подключена к первому устройству 120 воспроизведения первичного канала. Схема 140 первого вторичного сигнала подключена к первому устройству 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. Схема 110 входного каскада первичного канала содержит аудиомикшер 612 первичного канала для выполнения микширования аудиосигнала левого канала и аудиосигнала правого канала с целью генерации первичного аудиосигнала.
[0048] В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 6, схема 140 первого вторичного сигнала содержит первый вычитающий операционный усилитель 241, первый делитель 243 мощности, первый фильтр 245 верхних частот, первую цифровую схему 247 задержки и первый усилитель 249. Первый делитель 243 мощности расположен после первого вычитающего операционного усилителя 241 и подключен к нему. Первый фильтр 245 верхних частот расположен после первого делителя 243 мощности и подключен к нему. Первая цифровая схема 247 задержки расположена после первого фильтра 245 верхних частот и подключена к нему. Первый усилитель 249 расположен после первой цифровой схемы 247 задержки и подключен к ней. Первый усилитель 249 подключен к первому устройству 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. В конкретном варианте осуществления первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем выполнено с возможностью осуществления фильтрации нижних частот и, таким образом, не требуется применять фильтр нижних частот между первым усилителем 249 и первым устройством 150 воспроизведения с управлением звуковым полем.
[0049] В конкретном варианте осуществления первый вторичный аудиосигнал можно выразить следующим образом:
где аудиосигнал левого канала обозначен как L, аудиосигнал правого канала обозначен как R, а коэффициент усиления обозначен как n. В конкретном варианте осуществления пользователь задает или устанавливает значение n по мере необходимости. В конкретном варианте осуществления n представляет собой фиксированное значение или его устанавливают дистанционно.
[0050] На ФИГ. 7 представлен схематический вид аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 7, аудиосистема 100 с естественным звуковым эффектом типа звукового поля представляет собой монофоническую систему. Аудиосистема 100 с естественным звуковым эффектом типа звукового поля содержит схему 110 входного каскада первичного канала, первое устройство 120 воспроизведения первичного канала, схему 140 первого вторичного сигнала и первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. Схема 110 входного каскада первичного канала подключена к первому устройству 120 воспроизведения первичного канала. Схема 140 первого вторичного сигнала подключена к первому устройству 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. Схема 110 входного каскада первичного канала содержит аудиомикшер 612 первичного канала для выполнения микширования аудиосигнала левого канала и аудиосигнала правого канала с целью генерации первичного аудиосигнала.
[0051] В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 7, схема 140 первого вторичного сигнала содержит первый вычитающий операционный усилитель 241, первый делитель 243 мощности, первый фильтр 245 верхних частот, первую цифровую схему 247 задержки и первый усилитель 249. Первый делитель 243 мощности расположен после первого вычитающего операционного усилителя 241 и подключен к нему. Первый фильтр 245 верхних частот расположен после первого делителя 243 мощности и подключен к нему. Первая цифровая схема 247 задержки расположена после первого фильтра 245 верхних частот и подключена к нему. Первый усилитель 249 расположен после первой цифровой схемы 247 задержки и подключен к ней. Первый усилитель 249 подключен к первому устройству 150 воспроизведения с управлением звуковым полем. В конкретном варианте осуществления первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем выполнено с возможностью осуществления фильтрации нижних частот и, таким образом, не требуется применять фильтр нижних частот между первым усилителем 249 и первым устройством 150 воспроизведения с управлением звуковым полем.
[0052] На ФИГ. 8 представлен схематический вид аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 8, аудиосистема 100 с естественным звуковым эффектом типа звукового поля включает первое устройство 120 воспроизведения первичного канала, обращенное в первом направлении 822 воспроизведения, и первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем, обращенное во втором направлении 852 воспроизведения. Угол 890 между первым направлением воспроизведения и вторым направлением воспроизведения составляет от 45 до 95 градусов.
[0053] На ФИГ. 9 представлен схематический вид аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 9, аудиосистема 100 с естественным звуковым эффектом типа звукового поля включает первое устройство 120 воспроизведения первичного канала, обращенное в первом направлении 922 воспроизведения, первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем, обращенное во втором направлении 952 воспроизведения, второе устройство 130 воспроизведения первичного канала, обращенное в третьем направлении 932 воспроизведения, и второе устройство 170 воспроизведения с управлением звуковым полем, обращенное в четвертом направлении 972 воспроизведения. Угол 992 между первым направлением 922 воспроизведения и вторым направлением 952 воспроизведения равен 95 градусам. Угол 994 между третьим направлением 932 воспроизведения и четвертым направлением 972 воспроизведения равен 95 градусам.
[0054] Понятно, что ФИГ. 8 и ФИГ. 9 приведены исключительно в иллюстративных целях. Угол между первым направлением воспроизведения и вторым направлением воспроизведения не обязательно равен только 95 градусам, но также может быть изменен по мере необходимости, но этот угол предпочтительно должен превышать 45 градусов, вследствие чего на частотную характеристику первого устройства воспроизведения первичного канала не влияет частотная характеристика первого устройства воспроизведения с управлением звуковым полем. Аналогичным образом, угол между третьим направлением воспроизведения и четвертым направлением воспроизведения не обязательно равен только 95 градусам, но также может быть изменен по мере необходимости, но этот угол предпочтительно должен превышать 45 градусов, вследствие чего на частотную характеристику второго устройства воспроизведения первичного канала не влияет частотная характеристика второго устройства воспроизведения с управлением звуковым полем. Понятно, что если угол между первым направлением воспроизведения и вторым направлением воспроизведения составляет менее 45 градусов, пыленепроницаемую часть первого устройства воспроизведения с управлением звуковым полем изготавливают из шерстяного войлока, чтобы ограничить характеристики направленности в горизонтальном направлении первого устройства воспроизведения с управлением звуковым полем и снизить его взаимные помехи с устройством воспроизведения первичного канала.
[0055] В конкретном варианте осуществления устройство воспроизведения с управлением звуковым полем может быть быстро изготовлено с помощью технологии 3D-печати, что позволяет значительного снизить затраты на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, и устройство воспроизведения с управлением звуковым полем выполняют с рупорообразным корпусом, изготовленным из высокопрочной пластмассы, чтобы не только охватить средне- и высокочастотный резонанс, но и улучшить качество звука. В конкретном варианте осуществления эффективная ширина полосы частотной характеристики устройства воспроизведения с управлением звуковым полем ограничена диапазоном 500 Гц ~ 8 кГц (3 дБ). В конкретном варианте осуществления звуковую катушку устройства воспроизведения с управлением звуковым полем выполняют из крафт-бумаги, а пыленепроницаемую часть первого устройства воспроизведения с управлением звуковым полем изготавливают из шерстяной ткани. В конкретном варианте осуществления устройство воспроизведения с управлением звуковым полем уменьшено в размерах и, вследствие этого, помимо того, что устройство воспроизведения с управлением звуковым полем содержит пластмассовый или стальной каркас, звуковую катушку из крафт-бумаги и крышку из шерстяного войлока, также ограничивают его высокочастотную характеристику.
[0056] На ФИГ. 10 представлен схематический вид аудиосистемы с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 10, угол 1092 между первым направлением 1022 воспроизведения первого устройства 120 воспроизведения первичного канала и вторым направлением 1052 воспроизведения первого устройства 150 воспроизведения с управлением звуковым полем является большим 45 градусов. Кроме того, первое устройство 150 воспроизведения с управлением звуковым полем имеет пыленепроницаемую часть 1056 из шерстяного войлока.
[0057] На ФИГ. 11 представлен схематический вид устройства воспроизведения с управлением звуковым полем согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 11, устройство 1100 воспроизведения с управлением звуковым полем содержит пыленепроницаемую часть 1102 из шерстяного войлока, бумажное основание 1104, звуковую катушку 1106, звуковую катушку 1108 из крафт-бумаги, вибрирующий элемент 1110 из сополимера этилена и винилацетата (EVA), отверстие 1112 для подключения громкоговорителя, гаситель 1114 колебаний, вибрирующий элемент 1116 из сополимера этилена и винилацетата (EVA), противорезонансное отверстие 1118, рупорообразный корпус 1120 и внутреннюю схему 1122 на магнитных элементах. Пыленепроницаемая часть 1102 из шерстяного войлока и звуковая катушка 1108 из крафт-бумаги вместе образуют фильтр нижних частот и, таким образом, устройство 1100 воспроизведения с управлением звуковым полем способно выполнять фильтрацию нижних частот. В конкретном варианте осуществления рупорообразный корпус 1120 изготовлен из железа или пластмассы.
[0058] Понятно, что согласно настоящему раскрытию аудиосистема с естественным звуковым эффектом типа звукового поля может быть применена в специализированным телевизионных акустическим системах, системах звуковой панели, системах Hi-Fi и различных радиосистемах, но настоящее изобретение не ограничивается вышеуказанными системами.
[0059] Аудиосистема с естественным звуковым эффектом типа звукового поля согласно настоящему изобретению пояснена с помощью приведенного выше описания и чертежей. Однако понятно, что каждый конкретный вариант осуществления настоящего изобретения является иллюстративным. Таким образом, в конкретные варианты осуществления настоящего изобретения различные изменения могут быть внесены без отклонения от сущности и формулы настоящего изобретения и их следует интерпретировать как включенные в формулу настоящего изобретения. Таким образом, настоящее раскрытие не ограничено конкретными вариантами осуществления. Фактический объем и сущность настоящего изобретения следует определять на основании прилагаемой формулы изобретения.