DE3143529A1

DE3143529A1 - Stereo-lautsprecher-system fuer einen bildwiedergabeschirm

Info

Publication number: DE3143529A1
Application number: DE19813143529
Authority: DE
Inventors: Willi Dipl.-Ing. 6050 Offenbach Schickedanz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-11-05
Filing date: 1981-11-03
Publication date: 1982-08-19
Also published as: US4410761A

Description

Ol Die Erfindung betrifft ein Stereo-Lautsprecher-System nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei der Wiedergabe von Filmen oder bei der Ausstrahlung von Fernseh-Sendungen ist man bestrebt, einen räumlichen oder stereophonen Schalleindruck zu vermitteln, der mit dem jeweils auf der Leinwand oder auf dem Bildschirm gezeigten Bild korreliert. Bei Fernsehgeräten, die einen relativ kleinen Bildschirm haben, ist dieses Ziel nicht leicht zu erreichen, weil es an der nötigen Basisbreite mangelt.

Das stereophonische Hören bei mehr als einer Schallquelle ist schon mehrfach untersucht worden (vergl. Jens Blauert: Räumliches Hören, Hirzel Verlag, Stuttgart, 1974, S.161). Ein wichtiges Ergebnis dieser Untersuchungen besteht darin, daß zwei Schallquellen als nur eine Schallquelle wahrgenommen werden, wenn die beiden Schallquellen hinsichtlich Ihrer Phasen und Amplituden ähnlich sind. Dieser Effekt wird als "Summenlokalisation" bezeichnet..Eine weitere wichtige Entdeckung war das sogenannte "Gesetz der ersten Wellenfront", welches besagt, daß nur eine von zwei Schallquellen erkannt wird', wenn zwei Schallsignale mit etwa gleichem Pegel eine Zeitdifferenz von etwa einer Millisekunde haben. Unterschiede von mehr als einer Sekunde bewirken einen Echo-Effekt, wenn die Amplituden zweier Schallsignale ähnlich sind. Eine Änderung des Pegels (vergl. H.D. Harwood "Stereophonie Image Sharpness", Wireless World, 1968, S.207-210) und der Zeitdifferenz zweier Schallsignale hat einen Einfluß auf die Schallquellenlokalisierung. Im Hinblick auf die vorstehend erv/ähnten Untersuchungen ist der beste Platz für das Hören von Zwei kanal-Stereoton zwischen zwei Lautsprechern, welche das rechte bzw. das linke Tonsignal wiedergeben. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die beiden Lautsprecher und der Hörer die Ecken eines gleichseitigen Dreiecks bilden (vergl. W. Baier: Rundum-Klang, radio-tv-electronic, 1977, Nr.12, S.30,32, Fig.l). Wenn sich der Abstand des Hörers zu einem der beiden Lautsprecher von dem Abstand des Hörers zu dem anderen der beiden Lautsprecher unterscheidet, verschwindet der Stereo-Effekt in Abhängigkeit vom Unterschied der beiden Entfernungen. Folglich ist nur ein sehr schmaler Bereich vor

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Ol den beiden Lautsprechern für einen guten Stereo-Effekt geeignet. Dieser Bereich ist umso kleiner, je kleiner die sogenannte Stereobasis ist, d.h. der Abstand zwischen den beiden Lautsprechern.

Bei einem Fernsehgerät, das zwei Lautsprecher aufweist, von denen der eine links und der andere rechts von der Bildröhre angeordnet istj ist die Stereobasis sehr klein, da Fernsehgeräte nur einen Bildschirmdurchmesser von 30 bis 70 cm haben. Deshalb ist man bestrebt, die Stereobasis bei Stereo-Fernsehgeräten zu verbreitern.

Einen subjektiven Eindruck der Stereo-Basisverbreiterung erhält man z.B. dadurch, daß man einen Teil der Information des linken Tonkanals vom rechten Tonkanal abzieht und einen Teil der Information des rechten Tonkanals vom linken Tonkanal wegnimmt. Allerdings hat eine übetriebene akustische Basisverbreiterung die Wirkung, daß das Tonsignal eines Stereo-Fernsehgeräts unnatürlich wirkt, weil dieoptische Szene, von welcher die Schallsignale ausgehen, im Bildschirm bleibt* die Schallsignale jedoch den Eindruck erwecken, als ob sie von außerhalb des Bildschirms kämen.

Eine wesentliche Verbesserung der akustischen Verhältnisse könnte man dadurch erreichen,, daß der Bereich, in dem ein wirklich gutor Stereoeindruck entsteht vergrößert wird. Wie oben bereits erwähnt, ist dieser Bereich - unabhängig von der Stereo-Basisbreite - beinahe punktuell, wenn man von den üblichen Stereo-Wiedergabe-Verfahren mit zwei Lautsprechern ausgeht.

Bei einer elektrostatischen Lautsprecher-Anordnung ist es bereits bekannt, den Bereich des optimalen Stereo-Eindrucks zu vergrößern (P.J. Walker, Wide Range Electrostatic Loudspeakers, Teil 3- Complete Systems, Wireless World, August 1955, Fog.6). Hierbei ist die Schallintensität in einem Raum weitgehend unabhängig von der Position des Hörers. Die virtuelle Schallquelle liegt stets senkrecht zur Lautsprechermembran und wandert mit dem Hörer. Eine ähnliche Anordnung, bei der elektrodynamische Lautsprecher statt eines elektrostatischen Lautsprechers verwendet werden, ist ebenfalls bereits bekannt (Ver-

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Ol besserungen des Raumeindrucks durch Holophonie, Funkschau 1980, Nr.5, S.74-76). Bei dieser letztgenannten Anordnung v/ird auch von dem experimentellen Befund Gebrauch gemacht, daß nur Frequenzen oberhalb von 300 Hz für die Stereo-Lokalisierung von Bedeutung sind (vergl. de Boer "Plastische Klangwiedergabe"_s Philips Technische Rundschau, 1940, Nr.5, S. 108-115). Dementsprechend werden nur die Frequenzen oberhalb von 300 Hz auf mehrere Hochtöner und Mitteltöner gegeben, während die niedrigen Frequenzen auf gewöhnliche Tieftöner gegeben werden. Nachteilig ist bei dieser bekannten Einrichtung indessen, daß sie einen relativ großen Platzbedarf hat, weil die Vielzahl der Hoch- und Mitteltöner irgendwie in einem Wohnzimmer verteilt werden müssen. In vielen Fällen sind die Wohnzimmer jedoch so eingerichtet, daß keine freien Flächen für das Aufhängen oder Anbringen von Lautsprechern vorhanden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bereich vor einem Fernsehgerät zu vergrößern, in dem ein optimaler Stereo-Effekt wahrgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß man nicht nur - wie bei der herkömmlichen Zwei-Lautsprecher-Stereophonie - in einem sehr kleinen Bereich einen wirklichen Stereo-Eindruck hat, sondern daß ein Bereich überstrichen wird, innerhalb dessen sich eine fernsehende Familie befindet. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie sowohl in ein Fernsehgerät integriert als auch als isolierter Bausatz gefertigt werden kann.

Ferner kann die Erfindung leicht mit bekannten Stereo-Verbesserungseinrichtungen kombiniert werden, z.B. mit der Ambience-Stereophonie gemäß DE-AS 28 06 914 oder mit einer Stereophonie, wie sie in der DE-AS 23 55 943 beschrieben ist. Weiterhin kann man die Stereobasisbreite durch eine mechanische Vergrößerung der Lautsprecherbreite erweitern.

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Ol Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig.l ein Fernsehgerät, welches auf herkömmliche Weise einen Laut-Sprecher rechts von der Bildröhre hat und bei dem zugleich oberhalb der Bildröhre eine erfindungsgemäße Lautsprecheranordnung mit einer Vielzahl von Einzellautsprechern vorgesehen ist;

Fig.2 ein Fernsehgerät mit einem Lautsprecher rechts von der BiIdröhre, der das Stereosignal des rechten Kanals wiedergibt, und mit einem Lautsprecher links von der Bildröhre, der das Stereosignal des linken Kanals wiedergibt, wobei das Fernsehgerät zusätzlich-eine Lautsprecheranordnung oberhalb der Bildröhre hat, die mehrere Einzellautsprecher aufweist; Fig.3 ein Fernsehgerät ähnlich dem in der Fig.l gezeigten Fernsehgerät, das jedoch zwei Lautsprecheranordnungen aufweist, und zwar eine oberhalb und eine unterhalb der Bildröhre; Fig.4 ein Fernsehgerät ähnlich dem in der Fig.3 gezeigten Gerät, .

welches jedoch mechanisch vergrößerbare Lautsprecher aufweist;

Fig.5 ein Fernsehgerät mit zwei Lautsprechern, einem Videoband-Rekorder und einem Video-Plattenspieler, wobei die beiden Lautsprecher mit einer Verzögerungseinrichtung verbunden sind, welche die den Lautsprechern zugeführten Tonsignale verzögert; Fig.6 ein Blockdiagramm einer Schaltungsanordnung, welche das Lautsprecher-System des Fernsehgeräts gemäß Fig.l mit Signalen versorgt;

Fig.7 ein Blockdiagramm einer Schaltungsanordnung, welche das Lautsprechersystem des Fernsehgeräts gemäß Fig.2 mit Signalen versorgt;

Fig.8 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung, welche das Lautsprechersystem des in der Fig.3 dargestellten Fernsehgeräts mit Tonsignalen versorgt;

Fig.9 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung, welche das Laut-Sprechersystem des in aer Fig.4 dargestellten Fernsehgeräts

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mit Tonsignalen bei mindestens zwei verschiedenen Positionen des Lautsprechers versorgt;

Fig.10 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung, welche die beiden Lautsprecher des Fernsehgeräts gemäß Fig.5 mit verzögerten Tonsignalen versorgt;

Fig.11 ein Blockschaltbild einer Scahltungsanordnung, welche eine Tonsignalverzögerungseinrichtung mit einer Einrichtung gemäß DE-OS 23 55 943 kombiniert;

Fig.12 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung, welche eine Tonverzögerungseinrichtung mit einer Einrichtung gemäß DE-OS 28 06 914 kombiniert.

In der Fig.1 ist ein Fernsehgerät 1 dargestellt, welches eine Bildröhre 2, ein Mono-Lautsprecher-Gehäuse 3 und ein Stereo-Lautsprecher-Gehäuse 4 aufweist, über dem Mono-Lautsprecher-Gehäuse 3 ist eine Fernsteuer-Einrichtung 5 vorgesehen, welche von dem Fernsehgerät 1 weggenommen werden kann und mit welcher die verschiedenen Funktionen mittels Ultraschall oder Infrarotstrahlen gesteuert werden können'. Zwei optische Anzeigen 6,7 sind für die Darstellung der Ziffern der ausgewählten Fernseh-Kanäle sowie für die Anzeige eines Stereo-Programms vorgesehen. Das Lautsprecheranordnungs-Gehäuse 4 enthält mehrere Lautsprecher-Einheiten, die von der linken Seite 8 bis zur rechten Seite 9 des Gehäuses 4 angeordnet sind. Das Gehäuse 4 enthält auch eine Verzögerungseinrichtung, welche das Signal des linken Tonkanals und das Signal des rechten Tonkanals stetig von einer Lautsprechereinheit zur nächsten verzögert. Die Lautsprechereinheiten können entweder elektrodynamische Lautsprecher sein, wie sie in der Zeitschrift "Funkschau", 1980, Nr.5, S.74-76 beschrieben sind, oder es können elektrostatische Lautsprecher sein, wie sie in "Wireless World, 1955 a.a.O." angegeben sind.

Jede Lautsprechereinheit ist einem Verzögerungselement zugeordnet, und es kann auch ein Verstärker oder ein Dämpfungselement jeder Lautsprechereinheit zugeordnet werden, um die Lautstärke jedes Lautsprecherelements individuell zu steuern. Nimmt man nun an, daß ein Fernsehprogramm mit Stereoton empfangen wird, so gibt der Lautsprecher im Gehäuse 3 ein

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Summensignal wieder, das aus dem Signal des rechten und des linken Kanals gebildet wird, d.h. er gibt ein Mono-Signal wieder. Dieses Mono-Signal kann entweder alle Frequenzen enthalten, die vom Tuner des Fernsehgeräts 1 empfangen werden oder aber nur die niedrigen Frequenzen. Als niedrige Frequenzen im Sinne der vorliegenden Erfindung werden solche Frequenzen bezeichnet,, die im Hinblick auf den Stereo-Effekt ohne Bedeutung sind.

Der Stereoton, der von der Lautsprecheranordnung im Gehäuse 4 ausgesendet wird, ist eine Kombination von zwei Wellenfronten, die gegeneinander geneigt sind. Die Wellenfronten können entweder gerade oder gekrümmt sein. Auf diese Weise wird der Bereich, in dem ein guter Stereoeindruck wahrgenommen wird, vergrößert. Indem das Gehäuse 4 der Lautsprecheranordnung oberhalb oder unterhalb der Bildröhre 2 angeordnet wird - was für die vorliegende Erfindung von großer Wichtigkeit ist - entspricht der Ton stets genau dem Bild, das auf der Bildröhre 2 dargestellt wird. Wenn ein Mehrkanal-Stereosystem mit mehr als zwei Kanälen vorgesehen ist, so könnte die Lautsprecheranordnung des Gehäuses 4 ebenfalls verwendet werden, indem !jeder Lautsprecher einem getrennten Kanal zugeordnet würde.

Die Trennung von hohen und tiefen Frequenzen ermöglicht es, entweder Hochtöner oder elektrostatische Lautsprecher für die Lautsprecheranordnung zu verwenden, die in das Gehäuse 4 eingebaut ist. Da derartige Lautsprecher sehr viel kleiner als Tieftöner oder Breitbandlautsprecher sind, kann das Gehäuse 4 sehr klein ausgebildet sein, so daß die räumliehen Abmessungen des Fernsehgeräts 1 klein gehalten werden können.

Im Prinzip kann jedoch die Lautsprecheranordnung des Gehäuses 4 entweder mit Signalen beaufschlagt werden, die alle Frequenzen des von dem Tuner empfangenen Signals enthalten oder die nur hohe und mittlere Frequenzen aufweisen. Es ist vorteilhaft, die Lautsprecheranordnung im Gehäuse 4 mit solchen Frequenzen zu beaufschlagen, die für den Stereo-Effekt verantwortlich sind₉ während d@r_: Lautsprecher im Gehäuse 3 mit den niedrigen Frequenzen beaufschlagt wird, die im Hinblick auf den Stereo-Effekt ohne Bedeutung sind. Demzufolge sollte der Lautsprecher im Gehäuse 3 ein Tieftöner mit ggf. einem Mitteltöner sein.

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Ol Die Fig.2 zeigt ein anderes Fernsehgerät 10, das zwei seitliche Lautsprechergehäuse 11,12 und ein Gehäuse 13 für die Lautsprecheranordnung aufweist. Das Fernsehgerät 10 enthält auch eine Fernsteuereinrichtung 5 und einen Videoband-Rekorder 14, der nach Art einer Schublade herausgezogen werden kann, wie es bei TonbandrKassetten-Rekordern (BRAUN,SCHNEIDER) bereits bekannt ist. Das Gehäuse 13 der Lautsprecheranordnung ist symmetrisch über dem Bildschirm 2 angeordnet und ruht mit seinen Enden auf den Gehäusen 11 bzw. 12. Die beiden Lautsprecher der Gehäuse 11,12 können auf herkömmliche Weise mit linken und rechten Stereosignalen versorgt werden. Es ist jedoch auch möglich, diese Lautsprecher mit Mono-Signalen zu beschicken. Die Lautsprecheranordnung im Gehäuse 13 wird mit der linken und rechten Stereoinformation beaufschlagt, wie dies im Zusammenhang mit der Fig.l bereits beschrieben wurde. Die Lautsprecher der Gehäuse 11,12 und die Lautsprecher des Gehäuses 13 können entweder mit allen Frequenzen des Frequenzbands oder mit nur einem Ausschnitt hieraus versorgt werden. Das in der Fig.2 dargestellte Gehäuse 13 ist insbesondere als Zusatzeinrichtung für ein herkömmliches Stereo-Fernsehgerät nützlich. Falls etwa ein Fernsehgerät mit einer Bildröhre 2 und zwei Stereo-Lautsprechern in den Gehäusen 11 und 12 gekauft wird, so kann dieses Fernsehgerät durch den Hinzukauf einer Zusatzeinrichtung komplettiert werden, die eine Lautsprecheranordnung mit zugehöriger elektronischer Schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Diese Zusatzeinrichtung kann in dem Gehäuse 13 vorgesehen sein, und dieses Gehäuse 13 kann auf das Fernsehgerät gelegt werden. Es kann also das Gehäuse 13 als isolierte Einheit gekauft und zu einem vorhandenen Stereo-Fernsehgerät hinzugefügt werden. Dasselbe ist natürlich auch im Hinblick auf ein Fernsehgerät möglich, wie es in der Fig.l gezeigt ist.

In der Fig.3 ist ein anderes Fernsehgerät 16 dargestellt, welches einen Mono-Lautsprecher im Gehäuse 17 und zwei Stereo-Lautsprecher in den Gehäusen 18 und 19 aufweist. Das Gehäuse 18 ist oberhalb der Bildröhre angeordnet, während sich das Gehäuse 19 unterhalb der Bildröhre 2 befindet. Indem zwei Stereo-Lautsprecheranordnungen verwendet werden, wird die akustische Wellenfront in vertikaler Richtung vergrößert, wodurch

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ein guter Stereoeindruck sowohl für einen sitzenden als auch fllr einen stehenden Hörer entsteht.

Die Fig.4 zeigt ein weiteres Fernsehgerät 20, das einen oder mehrere Lautsprecher 21 aufweist. Zwei Stereo-Lautsprecher sind dabei in drei Gehäuseabschnitte 21,22,23 und 24,25,26 eingefügt. Die linken und rechten Gehäuseabschnitte 21,23 bzw. 24,26 können bezüglich der mittleren Abschnitte 22,25 versetzt werden. In ihrer Ausgangslage bedecken die seitlichen Abschnitte 21,23 und 24,26 die mittleren Abschnitte, d.h. das Fernsehgerät 20 sieht dann so ähnlich aus wie das in der Fig.3 dargestellte Fernsehgerät 16. In der Fig.4 sind die seitlichen Abschnitte 21,23 und 24,26 von den Abschnitten 22,25 weggezogen. Diese seitlichen Abschnitte 21,23;24,26 sind gleitend mit dem oberen Teil des Fernsehgeräts verbunden und vor den ortsfesten Abschnitten 22,25 angeordnet, mit denen sie ebenfalls verschiebbar verbunden sein können. Auf diese Weise können sie leicht horizontal von der in der Fig.3 gezeigten Lage in die in der Fig.4 gezeigte Lage verschoben werden. Anstelle einer Gleitverbindung kann auch eine Klappverbindung gewählt werden, d.h. die seitlichen Abschnitte 21,23,24,26 können mit Stiften oder Schrauben mit dem Fernsehgerät oder mit den mittleren Abschnitten 22,25 verbunden werden, so daß ihre Enden von aer in der Fig.4 gezeigten Position nach oben geklappt und dann in eine Position in der Mitte der Abschnitte 22,25 gebracht werden können. Die Fig.5 stellt ein weiteres Fernsehgerät 27 dar, welches eine Bildröhre 2, einen Mono-Lautsprecher 28₅ ein Stereo-Lautsprecher-Gehäuse 29, einen Videoband-Rekorder 30 und einen Video-Plattenspieler 31 aufweist. Das Fernsehgerät 27 besitzt mehrere Bedienungsknöpfe 32 für die Programmauswahl, eine Anzeigevorrichtung 33 für die Anzeige des ausgewählten Programms und verschiedene Sensorplatten 34 für die Aktivierung sowohl des Video-Rekorders 30 als auch des Video-Plattenspielers 31. Der Video-Rekorder 30 kann auf einem der bekannten Syteme beruhen (VHs₅BETAMAX₅VCR etc.). Die Anzeigeeinheit 35 zeigt die exakte Lage des Bands in Zentimetern, Inches oder einer anderen Längeneinheit an. Eine ähmliche Anzeigeeinheit 36 ist für den Video-Plattenspieler 31 vorgesehen, der ein Plattenspieler mit mechanischer, optischen elektrischer oder magnetischer Abstastung sein kann.

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Ol Beide Anzeigeeinheiten 35,36 sind an der Vorderseite des Schubfachs angeordnet, das im Zusammenhang mit der Figur 2 bereits beschrieben wurde.

Die Lautsprecheranordnung im Gehäuse 29 ist mit den Stereosignalen des linken und rechten Tonkanals beaufschlagt, wie dies im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschrieben wurde. Das Signal, welches auf den Mono-Lautsprecher im Gehäuse 28 gegeben wird, wird vezögert, wie dies in dem Deutschen Patent Nr. 1000865 beschrieben ist, damit die Schallwellen der Stereo-Lautsprecheranordnung im Gehäuse 29 früher an den Ohren des Hörers ankommen als die entsprechenden Schallwellen , die von dem Mono-Lautsprecher im Gehäuse 28 ausgehen. Die Verzögerungszeit wird so gewählt, daß der Ton des Stereosignals früher in einem Punkt der Hörzone erscheint, ohne einen Echo-Effekt zu bewirken.

Die Fig.6 stellt eine Schaltungsanordnung dar, welche ein in der Fig.l gezeigtes Fernsehgerät mit Stereo- und Monosignalen beaufschlagt. Das Stereosignal L des linken Kanals und das Stereosignal R des rechten Kanals, die von einem nicht dargestellten Tuner herrühren können, werden auf ein Tiefpaßfilter 40 und auf ein Hochpaßfilter 41 gegeben. Nachdem das L- und das R-Signal das Tiefpaßfilter 40 durchlaufen haben, werden sie mit Hilfe eines Addierers 42 addiert. Das sich ergebende Summensignal L'+R¹, welches ein Monosignal ist, wird auf einen Lautsprecher 43 gegeben, der beispielsweise durch das Lautsprechergehäuse 3 des Fernsehgeräts 1 der Fig.l umschlossen ist. Sobald die R-und L-Signale das Hochpaß-Filter 41 durchlaufen haben, wird das Signal L" des linken Kanals auf das eine Ende 44 der Lautsprecheranordnung 45 gegeben, während das Signal R" des rechten Kanals auf das andere Ende 46 der Lautsprecheranordnung 46 gegeben wird. Die Lautsprecheranordnung 45 enthält einen elektrostatischen Lautsprecher 47, der mit einer Verzögerungseinrichtung 48 verbunden ist, wie es in "Wireless World", August 1955 a.a.O. beschrieben ist. Die Fig.7 zeigt eine weitere Schaltungsanordnung, welche das Fernsehgerät der Fig.2 mit Tonfrequenzsignalen versorgt. Die Signale L und R des linken und rechten Kanals werden wieder mittels eines Hochpaß- und eines Tiefpaßfilters 50,51 behandelt. Das vom Tiefpaß-Filter 50 kommende

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Signal L¹ des linken Kanals wird auf einen ersten Lautsprecher 52 gegeben, der im Gehäuse 11 (Fig.2) vorgesehen sein kann, und das Ausgangssignal R' des rechten Kanals gelangt auf einen zweiten Lautsprecher 53, der im Gehäuse 12 (Fig.2) vorgesehen sein kann.

Die Tonfrequenzsignale, welche das Hochpaßfilter 51 durchlaufen, werden auf eine Lautsprecheranordnung 54 gegeben, welche mehrere dynamische Lautsprecher 55 und elektronische Verzögerungselemente 56" enthält, z.B. Eimerkettenspeicher. Die Einzelheiten der Einrichtung 54, welche in dem Gehäuse angeordnet ist, sind bekannt und überdies in der Fig.9 noch etwas deutlicher dargestellt.

Die Fig.8 zeigt eine Schaltungsanordnung, welche das Fernsehgerät, das in der Fig.3 gezeigt ist, mit Mono- und Stereosignalen versorgt. Der Unterschied zwischen der Schaltung der Fig.6 und der Schaltung der Fig.8 ist durch eine zweite Lautsprecheranordnung 60 gekennzeichnet, die in dem Gehäuse 19 des Fernsehgeräts angeordnet ist. Die Lautsprecheranordnungen können entweder elektrostatische oder elektrodynamische Lautsprecherelemente aufweisen.

Die Fig.9 zeigt eine Schaltungsanordnung, Vielehe das Fernsehgerät 20, das in der Fig.4 dargestellt ist, mit Mono- und Stereosignalen versorgt. Zum leichteren Verständnis ist nur eine Scahltungsanordnung für eine Lautsprecheranordnung gezeigt, wobei diese die Abschnitte 21,22,23 in Fig.4 enthält. Die Lautsprecher 90,91 sind im Gehäuse 21 angeordnet, während die Lautsprecher 92,93 im Gehäuse 23 und die Lautsprecher 94-97 im Gehäuse 22 angeordnet sind. Falls die Lautsprechergehäuse 21,23 so zusammengedrückt werden, daß sie ein Fernsehgerät bilden, wie es in der Fig.3 gezeigt ist_s arbeiten nur die Lautsprecher 90-93. In diesem Zustand befinden sich die Schalter 98-109 in der Position, die in der Fig.9 dargestellt ist. Somit sind nur die Verzögerungselemente 110-115 und die Summenverstärker 116-119 in Betrieb, wenn nun die Lautsprechergehäuse 21,23 in die Position gebracht werden, die in der Fig.4 gezeigt ist, werden die Schalter 98-109 in ihren zweiten Betriebszustand geschaltet. Dies kann mit Hilfe mechanischer, optischer, elektrischer oder magnetischer Fühler geschehen, die zwischen dem Gehäuse 22 und den Gehäusen 21,23 oder dergleichen vorgesehen sind.

Beispielsweise trägt das Gehäuse 22 einen Reed-Kontakt an seinem Ende,

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Ol während die Enden der Gehäuse 21,23 mit Magneten versehen sind, welche die Reed-Kontakte schalten können, die den jeweiligen Magneten zugeordnet sind. In der zweiten Stellung aktivieren die Schalter 98-109 die Verzögerungselemente 120-127 und die Summenverstärker 128-131. Die Summenverstärker 116-119 werden nun mit den Lautsprechern 94-97 verbunden. Somit übernehmen die Lautsprecher 94-97 die Funktion, welche die Lautsprecher 90-93 zuvor hatten, d.h. sie senden Tonsignale in ein Gebiet aus, in dem sich die Bildröhre befindet.

Die Fig.10 zeigt eine weitere Schaltung, welche das in der Fig.5 gezeigte Fernsehgerät mit Mono- und Stereosighalen versorgt. Diese Scahltung entspricht im Prinzip der Schaltung der Fig.6. Es ist allerdings eine Verzögerungsschaltung 150 zwischen dem Lautsprecher 43 und dem Addierer 42 vorgesehen, die das Tonsignal in Bezug auf die der Lautsprecheranordnuhg 44 zugeführten Tonsignale verzögert. Die Lautsprecheranordnung 44 sendet somit einen Schall aus, der für den Stereo-Effekt verantwortlich ist und der das Ohr des Hörers früher als der Schall des Lautsprechers 43 erreicht, der keinen Stereo-Effekt bewirkt.

Die Fig. 11 zeigt eine Schaltung 151 wie sie in der Fig.4 der DE-AS 23 55 943 dargestellt ist, und zwar zusammen mit der Lautsprecheranordnung 44. Die Fig. 11 veranschaulicht also, daß die vorliegende Erfindung mit einer bereits bekannten Einrichtung zur Verbesserung des Stereoeindrucks kombiniert werden kann. Natürlich können die L^J- und R'-Signale in hohe und tiefe Frequenzen unterteilt und dann so bearbeitet werden, wie es in einer der vorangegangenen Ausführungsformen beschrieben wurde. Die in der Fig.11 gezeigte Kombination ist nicht die einzige im Hinblick auf die Schaltung 151 mögliche Kombination. Es ist allerdings eine vorteilhafte Kombination, welche die Reflexionen akustischer Wellen an Wänden simuliert.

Eine andere Stereoton-Verbesserungseinrichtung 152, wie sie in den Figuren 11 und 12 der DE-OS 28 06 916 gezeigt ist, ist in der Fig.12 dargestellt. Diese Einrichtung 152 ist mit einem Tiefpaßfilter 153 und mit einem Hochpaßfilter 154 verbunden, wobei das Tiefpaßfilter zwei Lautsprecher 155 und 156 mit Signalen L£ und R^ des linken und

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rechten Kanals versorgt, während das Hochpaßfilter 154 die Lautsprecheranordnung 60 mit Stereosignalen U. und fU des linken und rechten Kanals versorgt.

Diejenigen Fernsehgeräte, die mindestens drei Lautsprecher aufweisen, z.B. das in der Figur 2 gezeigte Gerä't₉ können ti Übrigen auch flir die sogenannte Drei kanal-Stereophonie verwendet werden, wie sie im Zusammenhang mit der Patentanmeldung P 31 37 535.9 (Fig.6 und zugehörige Beschreibung) beschrieben ist. Die Lautsprecheranordnung im Gehäuse 13 gibt in diesem Fall ein Mono-Signal wieder, während die Lautsprecher in den Gehäusen 11₅12 ein L-R bzw. ein R-L-Signal wiedergeben. Mit Hilfe eines Umschalters ist es möglich, sowohl den hier beschriebenen "Holophonie"-Klang als auch den Dreikanal-Klang nacheinander wiederzugeben. Bei dem Fernsehgerät der Fig.5 kann man die Lautsprecheranordnung im Gehäuse 29 in zwei Teile aufteilen, von denen der eine Teil z.B. R-L und der andere Teil L-R wiedergibt. Mit dem Lautsprecher im Gehäuse 28 wird dann L+R wiedergegeben.

Leerseite

Claims

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STEREO-LAUTSPRECHER-SYSTEM FÜR EINEN BILDWIEDERGABESCHIRM

Patentansprüche |ναοηθεβειοητ

Ol ( lJStereo-LautsprechernSystem für einen Bildwiedergabeschirm, z.B. eine Filmleinwand oder einen Fernsehbildschirm, gekennzeichnet durch:

a) mindestens eine Lautsprecheranordnung₉ die relativ zu dem Bildwiedergabeschirm in einer horizontalen Linie angeordnet ist, wobei diese Lautsprecheranordnung mehrere Lautsprechereinheiten aufweist, die mindestens von dem linken bis zum rechten Ende des Bildwiedergabeschirms verteilt sind und wobei das eine Ende der Lautsprecheranordnung mit Signalen eines rechten Tonkanals und das andere Ende mit Signalen eines linken Tonkanals beaufschlagt wird;

b) eine Schaltungsanordnung, mit der die Signale des rechten und des linken Tonkanals von Lautsprechereinheit zu Lautsprechereinheit zukzessive derart verzögert werden, daß die Lautsprechereinheit an dem einen Ende der Lautsprecheranordnung sowohl das am wenigsten verzögerte Signal des rechten Tonkanals als auch das am meisten verzögerte Signal des linken Tonkanals empfängt, während die Lautsprechereinheit am anderen Ende der Lautsprecheranord-

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Ol nung sowohl das am wenigsten verzögerte Signal des linken Tonkanals als auch das am meisten verzögerte Signal des rechten Tonkanals empfängt.
2. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lautsprecheranordnung als getrennter Bausatz ausgebildet ist, der einem Bildwiedergabeschirm zugeordnet werden kann.
3. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lautsprecheranordnung oberhalb des Bildwiedergabeschirms vorgesehen ist.
4. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 1, ^vdadurch gekennzeichhet, daß die Lautsprecheranordnung unterhalb des Bildwiedergabeschirms vorgesehen ist.
5. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildwiedergabeschirm die Vorderseite einer Fernsehbildröhre ist.
6. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Lautsprecher vorgesehen ist, der rechts vom Bildwiedergabeschirm angeordnet ist.
7. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Lautsprecher vorgesehen ist, der sich links vom Bildwiedergabeschirm befindet.
8. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zusätzliche Lautsprecher vorgesehen sind, von denen der eine links und der andere rechts vom Bildwiedergabeschirm angeordnet ist.
9. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Lautsprecheranordnung veränderbar ist.

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Ol
10. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lautsprecheranordnung oberhalb des Bildwiedergabeschirms angeordnet ist und daß ein zusätzlicher Lautsprecher unterhalb des Bildwiedergabeschirms vorgesehen ist, wobei der zusätzliche Laut-Sprecher rechts und links durch Einrichtungen eingefaßt ist, die eine gespeicherte Information wiedergeben können.
11. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildwiedergabeschirm eine Fernsehbildröhre ist und eine Einrichtung zur Wiedergabe von gespeicherter Information ein Videoband-Rekorder ists während die andere Einrichtung zur Wiedergabe von gespeicherter Information ein Video-Plattenspieler ist und daß beide Einrichtungen in ein Fernsehgerät integriert sind.
12. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal des rechten und das Signal des linken Tonkanals auf ein Tiefpaß- und auf ein Hochpaßfilter gegeben v/erden, wobei die Signale, welche das Hochpaßfilter durchlaufen, über einen Addierer auf einen Einzel-Lautsprecher gegeben werden, während diejenigen Signale, welche das Hochpaßfilter durchlaufen auf die Lautsprecheranordnung gegeben werden.
13. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale des linken und des rechten Tonkanals sowohl auf ein Tiefpaß- als auch auf ein Hochpaßfilter gegeben werden, wobei die Signale des linken TonkanalS₃ welche das Tiefpaßfilter durchlaufen, auf einen ersten Lautsprecher gegeben werden und wobei das Signal des rechten Tonkanals, welches das Tiefpaßfilter durchläuft, auf einen zweiten Lautsprecher gegeben wird, während die Signale, welche das Hochpaßfilter durchlaufen!, auf die Lautsprecheranordnung gegeben werden.
14. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Lautsprecheranordnung mindestens vier elektrodynamische Lautsprecher enthält.

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15. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrodynamischen Lautsprecher Hochtöner sind.
16. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lautsprecheranordnung ein elektrostatischer Lautsprecher ist, der mehrere schallausstrahl ende Elemente aufweist.
17. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lautsprecheranordnung drei Bereiche aufweist, von denen jeder Bereich mehrere Lautsprecherelemente besitzt und zwei Bereiche vor dem dritten Bereich liegen, wobei die erwähnten beiden Bereiche voneinander wegbewegt werden können.
18. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Bereiche in Abhängigkeit von der jeweiligen Lage mit verschiedenen Verzögerungselementen verbunden werden können.
19. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonsignale des rechten und des linken Tonkanals über eine Tonsignalverbesserungseinrichtung auf die Lautsprecheranordnung gegeben werden, wobei diese Tonsignalverbesserungseinrichtung Mittel aufweist, welche Signale zu den ursprünglichen Signalen hinzufügt, indem die Verzerrung des direkten Tons durch den reflektierten Ton berücksichtigt wird.
20. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale des linken und des rechten Tonkanals über eine Tonsignalverbesserungseinrichtung auf die Lautsprecheranordnung gegeben werden, die eine Einrichtung enthält, welche das ursprüngliche linke und das ursprüngliche rechte Tonsignal derart beeinflußt, daß die Signale, welche ein Hörer empfängt, einen besseren Tiefeneindruck hinterlassen und eine bessere Erkennung des Winkels der Tonquelle ermöglichen.

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21. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lautsprecheranordnung oberhalb des Bildwiedergabeschirms angeordnet ist und daß ein zusätzlicher Lautsprecher vorgesehen ist, der von einem Tonsignal beaufschlagt wird, das mehr als das am stärksten verzögerte Signal der Lautsprecheranordnung verzögert ist.
22. Stereo-Lautsprecher-System, dadurch gekennzeichnet, daß es eine erste Lautsprecheranordnung mit mehreren Lautsprecherelementen und eine zweite Lautsprecheranordnung aufweist, wobei das Tonsignal für die erste Lautsprecheranordnung derart verzögert wird, daß jedes Lautsprecherelement einer individuellen Signalverzögerung zugeordnet ist und wobei das Tonsignal für die zweite Lautsprecheranordnung um eine bestimmte Zeit verzögert ist.
23. Stereo-Lautsprecher-System, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei vorhandenen Lautsprechern der eine Lautsprecher ein-L-R-Signal, der andere Lautsprecher ein R-L-Signal und der dritte Lautsprecher ein L+R-Signal abgibt, wobei R und L die Rechts- bzw. Linksinformation eines Zwei kanal-Stereosignals bedeuten.
24. Stereo-Lautsprecher-System nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß durch Auftrennung einer Lautsprecheranordnung in zwei Hälften zwei Lautsprecher geschaffen werden, welche die L-R bzw. R-L-Information senden können.
25. Stereo-Lautsprecher-System, dadurch gekennzeichnet«, daß Umschaltmittel vorgesehen sind, mit denen von einer Schallausstrahlung, bei der verzögerte Stereosignale augesendet werden,, auf eine Schallausstrahlung umgeschaltet werden kann, bei der L-R₉ R-L und R+L-Signale ausgesendet werden.