Способ сжатия динамического диапазона звуковых сигналов Советский патент 1959 года по МПК H03G7/04 

Известны способы сжатия динамического диапазона звуковых сигналов при помощи компрессорных устройств.

Наиболее существенный недостаток подобных способов состоит в наличии значительных нелинейных искажений сигнала и невозможности применения обратного регулирования при высокой эффективности компрессора (глубокое регулирование).

Главная причина, обусловливающая высокий уровень нелинейных искажений компрессируемых сигналов, заключается в непосредственном прохождении регулирующего напряжения и его пульсации в основной канал усиления.

В описываемом способе указанный недостаток устранен изменением коэффициента усиления схемы для боковых частот амплитудно-модулированного сигнала при постоянстве коэффициента усиления сигнала несущей частоты. Коэффициент усиления схемы для боковых частот изменяется таким образом, чтобы при широком диапазоне изменений глубины модуляции на входе на выходе модуляция оставалась бы почти постоянной.

Коэффициент усиления схемы для несущей частоты сохраняют неизменным, так как в противном случае регулирующее напряжение и его пульсации попадут в канал компрессируемого сигнала.

На фиг. 1 приведена одна из возможных блок-схем устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - его принципиальная схема.

Компрессируемый сигнал посредством обычного усилителя /низкой частоты усиливается до требуемой величины. С выхода этого усилителя сигнал поступает на вход балансного модулятора 2, на сетки ламп которого подается также колебание с постоянной амплитудой от генератора высокой частоты 5. Выходное напряжение балансного модулятора 2, представляющее собой напряжение боковых частот амплитудно-модулированного сигнала, усиливается усилителем 4 с регулируемым коэффи. № 119204

циентом усиления и подается на синхронный детектор 5. Напряжение от генератора высокой частоты 3 через усилитель 6 с постоянным коэффициентом усиления также подается на синхронный детектор 5 и служит синхронным напряжением при детектировании напряжения боковых частот. Полученное на выходе синхронного детектора 5 колебание низкой частоты усиливается усилителем 7 и поступает на выпрямитель 8. Выпрямитель 8 выполнен по схеме с задержкой, т. е. выпрямленное напряжение на его выходе появляется только в том случае, когда амплитуда напряжения на его входе превысит величину напряжения задержки. Это напряжение всегда имеет отрица;тельную полярность и подается на сетки регулируемых ламп усилителя 4. Поэтому при увеличении амплитуды входного сигнала коэффициент усиления усилителя 4 уменьшается, что прив дит к сужению динамического диапазона уровней боковых, частот, а следовательно, и выходного напряжения усилителя 7 (оно же выходное напряжение компрессора).

Если на выходе синхронного детектора 5 фазовый сдвиг между напряжениями несущей и боковых частот значительно отличается от одного из значений f О, ir ,,...2тг,;... лтг , то на входе усилителя 6 нужно поставить фазосдвигающую цепочку, позволяющую получить требуемое значение (f n.

Частота генератора 3 может быть выбрана любой, наиболее подходящей в каждом конкретном случае.

Описанное построение схемы компрессора позволяет:

а)Практически полностью иск тючить нелинейные искажения сигнала, обусловленные непосредственным прохождением регулирующего напряжения и его пульсацией в тракт усиления сигнала.б)Заметно уменьщить нелинейные искажения сигнала вследствие нелинейности ламповых характеристик регулируемого усилителя, так как нелинейные искажения в усилителях высокой частоты меньще, чем в усилителях низкой частоты,

в)Получить устойчивую работу схемы обратного регулирования при практически полной нивелировке уровней звукового сигнала, т. е. при сжатии на 50-60 дцб, если уровень остаточной несущей на выходе балансного модулятора не слищком велик.

На схеме, представленной на фиг. 2, цепи, входящие в блок и показан ные на фиг. I, заключены в прямоугольники, образованные штрих-пунктирными линиями. В состав блока 8, кроме выпрямителя регулирующего напряжения, входит катодный повторитель, введенный в схему с целью увеличения постоянной времени цеци заряда емкости нагрузки выпрямителя.

В качестве синхронного детектора (лок 5) используется обычный диодный детектор, в цепь которого включены два контура: на одном из них создается напряжение боковых частот, на втором - напряжение несущего колебания.

Балансный модулятор (блок 2) построен яо схеме с нагрузкой в катодной цепи, что может несжолько улучшить стабильность его работы. Остальные цепи специальных пояснений не требуют.

Предмет изобретения

Способ сжатия динамического диапазона звуковых сигналов, отличающийся тем, что, с целью исключения н.елинейных искажений, звуковыми сигналами модулируют посредством балансового модулятора высокочастотные колебания, а снимаемые с него боковые частоты пропускают через усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и подают