Стереофоническое трансляционное устройство Советский патент 1977 года по МПК H04P5/04 

1

Изобретение относится к акустике и может быть использовало для стереофонической передачи характеристик внешнего звукового поля, например для |КО:Нтроля за перемещением подвижного раболего модуля интегрального робота, а также в системе стереофонического радиовещания п при постановке психоакустических экспериментов без присутствия испытуемого в акустической камере.

Известны стереофонические трансляпионные устройства, применяющиеся в стереофонических системах 1, 2. Они содержат «искусственную голову, встроенную в нее пару микрофонов, канал связи (проводной или радио) и звуковоспроизводящие элементы (головные телефоны или громкоговорители).

Недостатком этих устройств является менее четкое восприятие удаленности источника звука (глубины звукового образа), чем направления на него, в случае применения громкоговорителей, и интернализация звукового образа (ощущение его восприятия внутри головы) при применении головных телеф)онов.

Наиболее близким стереофоническим устройством к изобретению является стереофоническое трансляционное устройство, содержащее «искусственную голову п канал звукопередачи, состоящий из приемников звуковых колебаний, расположенных в «слуховых

пароходах «.искусственной головы, усилителя и пары головных телефонов 3.

Нри использовании такого устройства, например, для слежения за угловым перемещением источника звука в акустической (звукозаглушенной) камере без присутствия в ней испытуемого (оператора), оператору необходима дополнительная 1нформацпя о местонахождении источника впереди или сзади

«искусственной головы.

Такие системы не позволяют получить четкую экстрааналпзацию звукового образа, а также полное совпадение пространственных характеристик субъективного слухового поля

оператора с естественным стереофоническим восприятием.

Для повышения достоверности формирования пространственного звукового образа предлагаемое устройство снабжено дополнительным каяалОМ звуко1пе1редачи, чувствительные элементы приемников звуковых колебаний которого жестко закреплены на поверхности «искусственной головы за ее ушами, а головные телефоны установлены с возможностью использованпя эффекта костной проводимости, при этом «искусственная голова выполнена на конструктивной основе макета черепа из материала, акустические характеристики которого повторяют акустпческие характеристпкп костной тканп.

Таким образом в звукосъемную часть устройства можно ввести, например, два пьезоэлектрических преобразователя, устанавливаемых за «уша1М,и «иокуссивенной головы, а в звукс1воспроизводящую часть - дополнительпую пару головных телефонов, укрепляемых пад сосцевидными отростками височной кости оператора.

Указанные элементы образуют дополнительный канал звукопередачи через костную проводимость, для чего «искусственная голова констрзктивпо выполняется на макете черепа из материала с акустическими характеристиками, повторяющими акустические характеристики костной ткани.

Структурная схема описываемого устройства показана на чертеже.

В звукосъемном помещении 1 (или рабочей зоне) расположен один источник 2 звукового сигнала под углом Q и «а расстоянии г от «искусственной головы 3. В «слуховых проходах «искусственной головы расположены приемники 4 звуковых колебаний, выходы которых связаны со входами усилителя 5. Они являются акустическими входными преобразователями основного канала звукопередачи. Выходы усилителя 5 связаны кабелем с звукопр.иемлым помещением 6, где располагается оператор (слушатель) 7. К выходам усилителя присоединены головные телефоны (наушники) 8.

Дополнительный трансляционный канал (показан штриховьгми линиями) имеет дополнительные входные приемлики 9 звуковых колебаний, установлелмые за «ущами «искусственной головы непосредственно на ее поверхности.

Дополнительные головные телефоны 10 укреплены за «ушами оператора над сосцевидными отростками височной кости.

Звуковое поле раснространяется от источника 2 и, достигая «искусственной головы 5, воспринимается входными акустическими (звукоэлектрическими) преобразователями двух каналов звукопередачи. Приемники звуковых |К10ле,б.аН1ий 4 основного канала, располол енпые в «ущах, воспринимают звуковые колебания воздушной среды. Пьезоэлектрические (или магнитострикциоиные) приемники 9 звуковых ;колебаний дополнительного каБала воспринимают .механические звуковые колебания материала конструктивной основы «искусственной головы.

Электрические сигналы с выходов входных приемников 4 и 9 усиливаются усилителями 5 и по проводной (возможно радио)

связи поступают на головные телефоны 8 п 10, укрепленные на голове оператора (слушателя). В слуховой системе оператора возникает субъективный звуковой образ, отражающий конкретные пространственные характеристики расположения источника 2 звука относительно «искусственной головы 3. Благодаря дополнительном) каналу зв)ковой образ хараКтеризуется четким ощущением глубины звука, т. е. слуховая система определяет не только звуковой сигнал под углом Э, лю и рйостояние г.

Эффективность предполагаемого изобретения состоит в увеличении достоверности оценки пространственных характеристик звукового образа и в получении принцициальной и технической возможности построения системы стереофонического контроля за иространственными изменениями в звуковом поле.

Формула изобретения

Стереофоническое трансляционное устройство, содержащее «искусственного голову и канал звукоиередачи, состоящий из прие.мниiKOB звуковых колебаний, расположенных в «слуховых проходах «.искусственной головы, усилителя и пары головных телефонов, о тличающееся тем, что, с целью повыщения до|стоверност.и формирования пространственного звукового образа, оно снабжено дополнительным каналом звукопередачи, чувствительные элементы приемников звуковых колебаний которого л естко закреплены на поверхности «искусственной головы за ее «ущами, а головные телефоны установлены с возможностью ;использования эффекта костной ироводимости, при этом «искусственная голова выполнена на конструктивной основе макета черепа из материала, акустические хара|Ктеристики которого повторяют акустические характеристики костной ткани.

Источники информации, иринятые во внимание ири экспертизе:

1.Новая система квадрафонического воспроизведения «Funkschau 1973, 45, Л 21, 818-819.

2.Объемная стерео Ьоническая передача с использованием модели искусственной головы «Radio och telev, 1974, 46,Nb 10, 116-117, 124.

3.Сюй-хуан-Чжан «Исследование бинаурального слуха корреляционным методом. Автореферат диссертации МЭИС, М., 1965.

pl 1 /ч

ixk.

r Л 5

5

f I

1075