(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) (1) T3 Int.Cl. H04S 3/00 (06.01) H04S 7/00 (06.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono:.0.12 Europejski Biuletyn Patentowy 12/22 EP B1 (4) Tytuł wynalazku: System akustyczny i sposób jego działania () Pierwszeństwo: EP (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 11/1 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 12/ (73) Uprawniony z patentu: Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven, NL (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 JULIEN L. BERGERE, Eindhoven, NL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Lech Bury PRZEDSIĘBIORSTWO RZECZNIKÓW PATENTOWYCH PATPOL SP. Z O.O. ul. Nowoursynowska 162 J Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 Opis DZIEDZINA TECHNIKI [0001] Niniejszy wynalazek odnosi się do systemu akustycznego oraz sposobu jego działania, a w szczególności, chociaż nie wyłącznie, do akustycznego systemu odtwarzania dźwięku przestrzennego. STAN TECHNIKI [0002] Systemy akustyczne odtwarzające dźwięk wielokanałowy w ostatnich latach stały się coraz bardziej popularne, zwłaszcza bardzo popularne stały się użytkowe systemy dźwiękowe takie jak systemy dźwięku przestrzennego, np. do zastosowania w systemach kina domowego. [0003] Jednakowoż dostrzegalną wadę tego typu systemów stanowi ich niepraktyczna konieczność usytuowania relatywnie dużej liczby głośników w różnych lokalizacjach celem generowania pożądanej przestrzeni dźwiękowej. Istotnie, dla większości użytkowników umieszczenie w pomieszczeniu kilku dużych głośników celem przekonującego odtwarzania dźwięku wielokanałowego nie zawsze jest pożądane lub możliwe (efekt wizualny, kable, brak odpowiednich lokalizacji dla głośników itd.). Z pewnością głośniki są często traktowane jako brzydkie, dlatego też poszukiwane były systemy które minimalizują efekt wizualny głośników poprzez ich minimalizację na tyle, na ile jest to możliwe. W szczególności pojawiły się systemy w których niższe częstotliwości są przekazywane do głośnika niskotonowego (subwoofera), który jest wspólny dla wszystkich kanałów, natomiast wyższe częstotliwości reprodukowane są przez osobne głośniki satelitarne dla każdego kanału. Jako że od głośników satelitarnych wymaga się wyłącznie odtwarzania wyższych częstotliwości, mogą być one wykonane jako znacznie mniejsze. [0004] Dokument patentowy EP A2 przedstawia system akustyczny z cienkim głośnikiem centralnym, głośnikiem lewym oraz głośnikiem prawym. [000] Jednakże głośniki nadal mają rozmiary zauważalne, a co za tym idzie pożądane jest dalsze zmniejszanie rozmiarów takich głośników. Podobnie, aby osiągnąć wystarczająco wysoką jakość dźwięku z głośników, muszą być zastosowane głośniki o odpowiednio wysokiej jakości, a to powoduje wzrost kosztów takiego systemu. Ponadto, zmniejszanie rozmiarów głośników jest często ograniczone przez pożądaną jakość dźwięku, a wiele systemów wykorzystujących małe głośniki wykazuje tendencje do posiadania stosunkowo niskiej jakości dźwięku. [0006] W szczególności, pasmo pokrywane przez głośniki satelitarne rozciąga się obecnie w dół do stosunkowo małych częstotliwości, do około 0 Hz Hz (pozwalając głośnikowi niskotonowemu na odtworzenie sygnałów niższej częstotliwości), co zmierza do wymagania stosunkowo dużych głośników dla odtwarzania dźwięku wysokiej jakości. Ponadto, chociaż rozmiar i koszt mogą być obniżone poprzez podwyższenie częstotliwości granicznej do np. 0Hz lub więcej, może to skutkować obniżeniem jakości dźwięku w systemie jako całości z powodu faktu, że większa część pasma częstotliwości musi być obsługiwana przez głośnik niskotonowy. [0007] W szczególności, prowadzi to do redukcji percepcji przestrzennej oraz do redukcji postrzeganej sceny dźwiękowej systemu wielokanałowego. Na przykład obiekty dźwiękowe, takie jak głosy, wykazują tendencję do częściowej słyszalności przez głośnik niskotonowy dla tonów niższych, a częściowej przez głośniki satelitarne dla tonów wyższych. Może to skutkować zarówno postrzeganą zmianą lokalizacji obiektów dźwiękowych jak i redukcją sceny dźwiękowej lub przestrzennego postrzegania jako całości. [0008] Ponadto, aby wytworzyć wystarczająco wysokie poziomy dźwięku z głośników satelitarnych, wymagana moc dla każdego z głośników wykazuje tendencję do stosunkowo wysokiego poziomu. [0009] Dlatego też korzystny mógłby okazać się ulepszony system dźwięku wielokanałowego, a w szczególności system pozwalający na zmniejszenie rozmiaru głośników, zmniejszenie mocy pobieranej przez głośniki, zmniejszenie kosztów głośnika, polepszenie jakości dźwięku, polepszenie postrzegania przestrzennego, pożądane byłoby także ułatwienie implementacji i/lub usprawnienie działania takiego systemu. 1

3 ISTOTA WYNALAZKU [00] Odpowiednio, wynalazek dąży do zmniejszenia, ograniczenia lub wyeliminowania jednej lub więcej wspomnianych wcześniej wad pojedynczo lub w dowolnej kombinacji. [0011] Według postaci niniejszego wynalazku przewidziany jest system akustyczny dla odtwarzania sygnału wielokanałowego, które to urządzenie zawiera: środki odbioru sygnału wielokanałowego; pierwsze środki zasilające do wytwarzania pierwszego sygnału sterującego dla pierwszego źródła emisji dźwięku poprzez łączenie sygnałów z wielu kanałów sygnału wielokanałowego, gdzie pierwszy sygnał sterujący posiada udział składowej sygnału z pierwszego pasma każdego kanału sygnału wielokanałowego; drugie środki zasilające do wytwarzania drugiego sygnału sterującego dla zestawu drugich źródeł emisji dźwięku, gdzie każdy z drugich sygnałów sterujących jest generowany z sygnału pojedynczego kanału z jednego kanału sygnału wielokanałowego w drugim paśmie o dolnej częstotliwości granicznej która jest wyższa niż dolna częstotliwość graniczna pierwszego pasma; oraz środki wprowadzania opóźnienia przynajmniej dla jednej składowej sygnału pierwszego sygnału sterującego w odniesieniu do przynajmniej odpowiadającego drugiego sygnału sterującego; oraz przy czym dolna częstotliwość graniczna drugiego pasma jest wyższa niż 90Hz dla 3-decybelowej redukcji wzmocnienia w odniesieniu do średniego wzmocnienia dla pasma częstotliwości rozciągającego się 1kHz powyżej dolnej częstotliwości granicznej. [0012] Wynalazek może pozwolić na ulepszenie systemu akustycznego. W szczególności może być osiągnięta redukcja rozmiaru drugich źródeł dźwięku, którymi na przykład mogą być głośniki satelitarne. Ulepszona jakość dźwięku może typowo być osiągana dla mniejszych głośników, a w szczególności często może być osiągane ulepszone przestrzenne postrzeganie. Wynalazek może w wielu przykładach wykonania pozwolić na zmniejszenie kosztu głośników by osiągnąć postrzegany poziom jakości dźwięku. [0013] Takie podejście może w wielu przykładach wykonania znacznie zmniejszyć moc zasilania wymaganą przez drugie źródła emisji dźwięku i może odpowiednio zmniejszyć pobór mocy dowolnego układu drugiego źródła emisji dźwięku. W szczególności, każde z drugich źródeł emisji dźwięku może być indywidualnie rozmieszczonym głośnikiem zawierającym środki wzmocnienia (aby na przykład pozwolić na bezprzewodową transmisję dźwięku), a pobór mocy w takiej sytuacji może być znacznie zmniejszony. Na przykład, w pewnych przykładach wykonania, wynalazek może pozwolić na praktyczne wykorzystanie głośników satelitarnych zasilanych z baterii dla przestrzennego systemu akustycznego. [0014] W szczególności, system może pozwolić, aby drugie źródła emisji dźwięku odtwarzały sygnały tylko w drugim paśmie, podczas gdy wspólny głośnik może użyć wspólnego sygnału aby rozszerzyć to pasmo częstotliwości, jak również opcjonalnie by dalej być elementem dla postrzeganego sygnału dla pierwszego pasma. [001] Wynalazek może pozwolić na to, by udział pierwszego źródła emisji dźwięku w postrzeganiu oddzielnych kanałów był zapewniony w paśmie częstotliwości, które może odnosić się do przestrzennego postrzegania słuchacza, szczególnie dla postrzegania kierunku lub lokalizacji dla określonych obiektów dźwięku. W szczególności, może być wykorzystywane opóźnienie aby zapewnić, że kierunkowe postrzeganie jest zdominowane bardziej przez udział sygnału z drugich źródeł emisji dźwięku niż z pierwszego źródła emisji dźwięku. W szczególności opóźnienie takie może zapewnić, że składowe sygnału z drugich źródeł emisji dźwięku docierają do słuchacza zanim dotrą do słuchacza odpowiednie składowe sygnału z pierwszego źródła emisji dźwięku. Odpowiednio, system może wykorzystać efekt postrzegania człowieka, znany jako efekt Haasa, który wskazuje, że mózg ludzki dąży do kojarzenia kierunku nadchodzącego dźwięku z czołem pierwszej fali, którą odbiera i dąży do ignorowania czoła kolejnej fali, która zostaje zinterpretowana jako odbicia od ścian oraz pogłos. [0016] Podejście może pozwolić na to, by bardzo małe i/lub skuteczne przetworniki dźwięku wyższej częstotliwości mogły być używane jako drugie źródła emisji dźwięku, skutkiem tego pozwalając na zmniejszenie fizycznych rozmiarów i zmniejszenie wymagań odnośnie zasilania. W szczególności, przez ograniczanie drugich sygnałów sterujących do częstotliwości około 1kHz i powyżej, wymagania dla drugich źródeł emisji dźwięku mogą być znacznie zredukowane. Ponadto, postrzegany wpływ takiego ograniczenia szerokości pasma dla pojedynczych sygnałów może być zmniejszony przez dźwięk promieniowany z pierwszego źródła emisji dźwięku dzięki umożliwieniu zdominowania przestrzennego postrzegania przez sygnały dźwiękowe od drugich źródeł emisji dźwięku. 2

4 [0017] Dźwięk wielokanałowy może być na przykład sygnałem stereo albo sygnałem otaczającym zawierającym na przykład albo 7 przestrzennych kanałów. W pewnych przykładach wykonania, sygnał wielokanałowy może posiadać skojarzony kanał efektów niskiej częstotliwości (LFE) [0018] To samo kryterium dla określania szerokości pasma może być używane zarówno dla pierwszego jak i dla drugiego pasma. Szczególnie, oba pasma mogą być zdefiniowane przez X-decybelowe częstotliwości graniczne, gdzie X może przyjmować jakąkolwiek wartość równą na przykład 3 albo 6. [0019] Na dowolnym etapie może być wprowadzone opóźnienie, jak na przykład przez opóźnianie pierwszego sygnału sterującego i/lub przez opóźnianie jednego albo więcej z sygnałów z wielu kanałów przed operacją łączenia. Przynajmniej jedna składowa sygnału może szczególnie stanowić udział dla pierwszego sygnału sterującego z odpowiedniego sygnału sterującego drugiego głośnika. [00] Zgodnie z opcjonalną cechą wynalazku, system akustyczny zawiera ponadto: pierwsze źródło emisji dźwięku; środki dostarczania pierwszego sygnału sterującego do pierwszego źródła emisji dźwięku; zestaw drugich źródeł emisji dźwięku oraz środki dostarczania drugiego sygnału sterującego do każdego z zestawu drugich źródeł emisji dźwięku. [0021] Może to pozwolić na ulepszenie systemu akustycznego. W szczególności mogą być osiągnięte mniejsze rozmiary głośników, ulepszona jakość dźwięku, zmniejszenie kosztu i/lub zmniejszenie poboru mocy. W systemie pierwsze źródło emisji dźwięku może być głośnikiem większym i/lub posiadającym wyższą jakość, podczas gdy drugie źródła emisji dźwięku mogą być małymi głośnikami satelitarnymi. Rozmieszczenie może pozwalać na przykład, by pierwsze źródło emisji dźwięku było centralnie ustawionym głośnikiem o dużej mocy, wysokiej jakości i stosunkowo dużych rozmiarach, podczas gdy drugie źródła emisji dźwięku mogą być stosunkowo małymi głośnikami usytuowanymi przy pożądanych lokalizacjach dla generacji dźwięku przestrzennego. Na przykład drugie źródła emisji dźwięku mogą być rozmieszczone w przestrzennej konfiguracji dźwięku przestrzennego. [0022] Zgodnie z opcjonalną cechą wynalazku, pierwsze źródło emisji dźwięku jest głośnikiem o pełnym paśmie, podczas gdy drugie źródła emisji dźwięku są głośnikami o zmniejszonym paśmie. [0023] Może to pozwolić na zredukowanie rozmiaru i/lub kosztów i/lub poboru mocy głośników, przy jednoczesnym utrzymaniu wysokiego poziomu dźwięku i/lub wysokiej jakości. Ponadto, może być dozwolona wysoka efektywność przestrzenna. [0024] Głośnik o pełnym paśmie może być głośnikiem, który pokrywa całe pasmo dźwięku do stopnia, w którym żadne znaczące i łatwo dostrzegalne zniekształcenie nie jest wprowadzone przez charakterystykę częstotliwościową głośnika, podczas gdy głośnik o zredukowanym paśmie może mieć charakterystykę częstotliwościową, która kończy się znacznym i łatwo zauważalnym zniekształceniem przynajmniej w części pasma dźwięku. Głośnik o pełnym paśmie może na przykład pokryć zakres częstotliwości przynajmniej od 0Hz do 4kHz, podczas gdy głośnik o zredukowanym paśmie może nie pokryć pasma częstotliwości poniżej częstotliwości X, która jest wyższa niż 0Hz. [002] Zgodnie z opcjonalną cechą wynalazku, każde z drugich źródeł emisji dźwięku jest głośnikiem wysokotonowym posiadającym sprawność przynajmniej 84dB SPL/1W/1m. [0026] Może to pozwolić na uzyskanie zredukowanego rozmiaru i/lub kosztów i/lub poboru mocy głośników, przy utrzymaniu możliwości uzyskania wysokiego poziomu i/lub wysokiej jakości dźwięku. W szczególności, wymaganie mocy dla poszczególnych drugiego źródła emisji dźwięku może być znacznie zmniejszone, pozwalając na przykład na działanie przy zasilaniu bateryjnym. Głośnik wysokotonowy może na przykład posiadać dolną 3-decybelową częstotliwość graniczną równą 00Hz albo powyżej, albo uprzywilejowanie w wielu przykładach wykonania około 1kHz albo powyżej. [0027] Głośnik wysokotonowy może szczególnie mieć sprawność przynajmniej 84dB SPL/1W/1m zmierzone według normy IEC 268. [0028] Zgodnie z opcjonalną cechą wynalazku, system akustyczny zawiera ponadto: środki odbioru sygnału mikrofonowego z mikrofonu; środki do wyznaczania opóźnienia pierwszego dźwięku z pierwszego źródła emisji dźwięku do mikrofonu w odpowiedzi na sygnał mikrofonowy; środki do wyznaczania przynajmniej opóźnienia drugiego dźwięku z drugiego źródła emisji dźwięku do mikrofonu w odpowiedzi na sygnał 3

5 mikrofonowy; oraz środki do wyznaczania opóźnienia w odpowiedzi na opóźnienie pierwszego dźwięku i opóźnienie drugiego dźwięku. 1 [0029] Może to pozwolić na ulepszenie i/lub ułatwienie działania. W szczególności, może pozwolić, by opóźnienie było dokładnie i automatycznie ustalone i dopasowane do aktualnych warunków oraz konfiguracji źródła emisji dźwięku. Mikrofon może szczególnie być ustawiony do typowej (lub na przykład dla najgorszego przypadku) lokalizacji słuchania. [00] W pewnych przykładach realizacji system akustyczny może zawierać: środki otrzymywania sygnału mikrofonowego z mikrofonu; środki określania poziomu głośności pierwszego dźwięku z pierwszego źródła emisji dźwięku przy mikrofonie w odpowiedzi na sygnał mikrofonowy; środki określania przynajmniej poziomu głośności drugiego dźwięku od drugiego źródła emisji dźwięku przy mikrofonie w odpowiedzi na sygnał mikrofonowy; oraz środki określania ustawień poziomu głośności dźwięku przynajmniej dla jednego z pierwszego sygnału sterującego i drugiego sygnału sterującego dla drugiego źródła emisji dźwięku w odpowiedzi na poziom głośności pierwszego dźwięku i poziom głośności drugiego dźwięku. [0031] Może to pozwolić na ulepszenie i/lub ułatwienie działania. W szczególności, może to pozwolić, by promieniowane poziomy dźwięku były dokładnie i automatycznie ustawione by dopasować je do aktualnych warunków i konfiguracji źródła emisji dźwięku. Mikrofon może w szczególności być ustawiony przy typowej (lub na przykład w najgorszym przypadku) lokalizacji słuchania. [0032] Zgodnie z opcjonalną cechą wynalazku, pierwsze źródło emisji dźwięku zawiera wiele elementów emisji dźwięku dla promieniowania sygnału dźwiękowego dla pierwszego sygnału sterującego [0033] Może to pozwolić na ulepszenie efektywności, a w szczególności może pozwolić, żeby przestrzenne postrzeganie było coraz bardziej określane przez dźwięk promieniowany z elementów drugiego źródła emisji dźwięku a nie z pierwszego źródła emisji dźwięku. W szczególności, może to pozwolić, by dźwięk pierwszego źródła emisji dźwięku był rozpraszany albo promieniowany w różnych kierunkach. Alternatywnie albo dodatkowo może to pozwolić na tłumienie w charakterystyce promieniowania na bezpośredniej ścieżce między pierwszym źródłem emisji dźwięku a lokalizacją słuchania. Na przykład, elementy emitujące dźwięk mogą być ustawione w konfiguracji dipola. Promieniowany dźwięk od pierwszego źródła emisji dźwięku może być skierowany w dwóch wiązkach skierowanych na przykład ku bocznym ścianom. Takie podejście może pozwolić na przykład zwiększone znaczenie sygnałów odbitych. Konkretnie, wiele elementów emitujących dźwięk może być ustawionych tak, by dostarczyć bardziej rozproszony dźwięk z pierwszego źródła emisji dźwięku by dotrzeć do słuchacza przy zmniejszającym się wpływie przestrzennego postrzegania słuchacza w odniesieniu do sygnałów dźwiękowych od drugich źródeł emisji. [0034] Wiele elementów emitujących dźwięk może w szczególności działać w tym samym paśmie częstotliwości. Stąd pasmo sygnałów docierających do każdego elementu emisji dźwięku może być zasadniczo takie samo. [003] Zgodnie z opcjonalną cechą wynalazku, system akustyczny jest zorganizowany tak, by promieniować sygnał dźwiękowy z pierwszego źródła emisji dźwięku dla pierwszego sygnału sterującego w wielu wiązkach dźwięku w różnych kierunkach. [0036] Może to pozwolić na ulepszone efektywności, a w szczególności może pozwolić, by przestrzenne postrzeganie było coraz bardziej określane przez dźwięk promieniowany z elementów drugich źródeł emisji dźwięku niż z pierwszego źródła emisji dźwięku. W szczególności, może to pozwolić, by dźwięk pierwszego źródła emisji dźwięku był rozpraszany albo promieniował w różnych kierunkach. Zamiennie albo dodatkowo, może to pozwolić na tłumienie w charakterystyce promieniowania wzorcu na bezpośredniej ścieżce między pierwszym źródłem emisji dźwięku a lokalizacją odsłuchu. Promieniowany dźwięk z pierwszego źródła emisji dźwięku może być skierowany w dwu lub więcej wiązkach, skierowanych na przykład ku bocznym ścianom. Takie podejście może pozwolić na przykład zwiększone znaczenie sygnałów odbitych. Konkretnie, wiele elementów emitujących dźwięk może być ustawione by tak, dostarczyć bardziej rozproszony dźwięk z pierwszego źródła emisji dźwięku by dotrzeć do słuchacza przy zmniejszającym się wpływie przestrzennego postrzegania słuchacza w odniesieniu do sygnałów dźwiękowych z drugich źródeł emisji. [0037] Zgodnie z opcjonalną cechą wynalazku, system akustyczny jest zorganizowany tak, by promieniować rozproszony sygnał dźwiękowy z pierwszego źródła emisji dźwięku dla pierwszego sygnału sterującego. [0038] Może to pozwolić na ulepszenie efektywności i może w szczególności pozwolić, by przestrzenne postrzeganie było coraz bardziej określane przez dźwięk promieniowany z drugich źródeł emisji dźwięku a nie z pierwszego źródła emisji dźwięku. 4

6 [0039] Zgodnie z opcjonalną cechą wynalazku, drugie pasmo jest pasmem zachodzącym na pierwsze pasmo częstotliwości. 1 [00] System może pozwolić drugim źródłom emisji dźwięku by odtwarzały sygnał tylko w drugim paśmie, podczas gdy wspólny głośnik może użyć wspólnego sygnału by rozszerzyć to pasmo częstotliwości, jak również dalej by mieć udział w postrzeganiu sygnału w zachodzącym paśmie. Wkład połączonego sygnału w drugim paśmie może szczególnie zmniejszyć wymagania dla sygnałów generowanych przez drugie źródła emisji dźwięku w tym wymagany poziom głośności dźwięku i/lub poziom jakości, dzięki temu pozwalając na wykorzystanie tańszych i/lub mniejszych głośników do osiągnięcia danej postrzeganej jakości i/lub poziomu głośności dźwięku. Ponadto, udział pierwszego źródła emisji dźwięku w postrzeganiu indywidualnych kanałów może być przewidziany w paśmie częstotliwości, które typowo jest skojarzone z dużym znaczeniem dla przestrzennego postrzegania, a szczególnie dla spostrzegania kierunku albo lokalizacji dla określonych obiektów dźwiękowych. W szczególności, opóźnienie może być wykorzystywane do tego, by zapewnić, że kierunkowe postrzeganie jest zdominowane raczej przez wkład sygnału od drugich źródeł emisji dźwięku niż od pierwszego źródła emisji dźwięku. W szczególności, opóźnienie może zapewnić, że składowe sygnału w zachodzącym paśmie od drugich źródeł emisji dźwięku dotrą do słuchacza zanim dotrą do słuchacza odpowiednie składowe sygnału od pierwszego źródła emisji dźwięku. Odpowiednio, system może wykorzystać efekt postrzegania człowieka, znany jako efekt Haasa, który wskazuje, że mózg ludzki dąży do skojarzenia kierunku przybywającego dźwięku z frontem pierwszej fali którą odbierze oraz dąży do zignorowania frontów drugiej fali, które są zinterpretowane jak sygnału odbicia od ścian oraz pogłos. [0041] Zachodzące pasmo częstotliwości może mieć szerokość pasma równą przynajmniej 1kHz [0042] Może to pozwolić na polepszenie efektywności i/lub działania i/lub implementacji. W szczególności, może to pozwolić na uzyskanie znaczącego udziału w sygnałach pochodzących od drugich źródeł emisji dźwięku poprzez pierwsze źródło emisji dźwięku, pozwalając przez to na zmniejszenie rozmiaru głośnika, zmniejszenie jego poboru mocy, kosztu i/lub podwyższenie jakości dźwięku. W pewnych wariantach wykonania mogą być osiągnięte szczególnie korzystne wyniki dla pasma zachodzącego na więcej niż 4kHz. [0043] Zgodnie z opcjonalną cechą wynalazku, pierwsze pasmo ma dolną 3-decybelową częstotliwość graniczną poniżej Hz, a górną 3-decybelową częstotliwość graniczną powyżej 800Hz. [0044] Może to pozwolić na polepszenie efektywności i/lub działania i/lub implementacji. Szczególnie, może to pozwolić na uzyskanie znaczącego udziału w postrzeganiu pojedynczych kanałów przez promieniowany dźwięk pochodzący od pierwszego źródła emisji dźwięku, jak również na wysoką jakość sygnału akustycznego dla niższych częstotliwości. Może to pozwolić na to, by zmniejszyć rozmiar głośnika, zmniejszyć jego pobór mocy, koszt i/lub podwyższyć jakość dźwięku. [004] W pewnych wariantach wykonania, szczególne korzystne wyniki mogą być osiągnięte dla dolnej 3- decybelowej częstotliwości granicznej poniżej 0 Hz albo nawet Hz. [0046] Zgodnie z opcjonalną cechą wynalazku, łączenie sygnałów następuje przez sumowanie sygnałów z wielu kanałów sygnału wielokanałowego. [0047] Może to pozwolić na ułatwioną implementację i/lub działanie przy zachowaniu odpowiednio wysokiej jakości dźwięku. Łączenie kanałów może odbywać się dla skalowanych sygnałów. [0048] Zgodnie z opcjonalną cechą wynalazku, opóźnienie przewyższa czas transmisji dźwięku dla maksymalnej odległości między pierwszym źródłem emisji dźwięku a źródłami emisji dźwięku. [0049] Może to pozwolić na polepszenie wyników, a w szczególności może pozwolić na uzyskanie lepszego przestrzennego postrzegania poprzez zapewnienie, że komponenty sygnałów pochodzących od drugich głośników są otrzymane przez słuchacza wcześniej, niż odpowiadające im komponenty sygnału otrzymywane od pierwszego źródła emisji dźwięku. [000] Zgodnie z opcjonalną cechą wynalazku, opóźnienie zawiera się między 0.ms a ms. [001] Może to pozwolić na polepszenie wyników i w szczególności może pozwolić na uzyskanie lepszego przestrzennego postrzegania. [002] Zgodnie z opcjonalną cechą wynalazku, system akustyczny zawiera ponadto: środki wytwarzania sygnału sterującego niskiej częstotliwości przez łączenie i filtrację dolnopprzepustową sygnałów z wielu

7 kanałów sygnału wielokanałowego; przy czym przynajmniej część pasma sygnału sterującego niskiej częstotliwości znajduje się poniżej dolnej częstotliwości granicznej pierwszego pasma. 1 2 [003] W wielu wariantach wykonania może to pozwolić na polepszenie wyników i może w szczególności pozwolić na osiągnięcie zadanego poziomu jakości niskiej częstotliwości podczas utrzymywania stosunkowo niewielkich rozmiarów pierwszego źródła emisji dźwięku. [004] Zgodnie z opcjonalną cechą wynalazku, system akustyczny jest systemem akustycznym dźwięku przestrzennego, a wiele kanałów sygnału wielokanałowego stanowią przestrzenne kanały dźwięku przestrzennego. [00] Wynalazek może zapewnić ulepszony system dźwięku dookólnego a w szczególności może pozwolić na to, by system dźwięku dookólnego posiadał zmniejszone rozmiary głośnika satelitarnego, zmniejszenie jego poboru mocy, kosztów i/lub podwyższenie jakości dźwięku, a w szczególności polepszenie postrzegania przestrzennego. [006] Według innego aspektu wynalazku dostarczany jest sposób odtwarzania sygnału wielokanałowego, który to sposób zawiera wytwarzanie pierwszego sygnału sterującego dla źródła emisji dźwięku poprzez łączenie sygnałów z wielu kanałów sygnału wielokanałowego, gdzie pierwszy sygnał sterujący posiada udział składowej sygnału z pierwszego pasma każdego kanału sygnału wielokanałowego; wytwarzanie drugiego sygnału sterującego dla zbioru źródeł emisji dźwięku, gdzie każdy z drugich sygnałów sterujących jest wytwarzany z sygnału pojedynczego kanału sygnału wielokanałowego w drugim paśmie posiadającym dolną częstotliwość graniczną wyższą niż dolna częstotliwość graniczna pierwszego pasma; oraz wprowadzanie opóźnienia przynajmniej dla jednej składowej sygnału pierwszego sygnału sterującego względem przynajmniej odpowiadającego drugiego sygnału sterującego; przy czym dolna częstotliwość graniczna drugiego pasma jest wyższa niż 90Hz dla 3-decybelowej redukcji wzmocnienia sygnału w odniesieniu do średniego wzmocnienia dla pasma częstotliwości rozciągającego się 1kHz ponad dolną częstotliwość graniczną. [007] Te oraz inne aspekty, cechy i korzyści wynalazku staną się oczywiste i wyjaśnione w odniesieniu do wariantów wykonania opisanych poniżej. 3 4 OPIS FIGUR RYSUNKU [008] Warianty realizacji wynalazku zostaną opisane, jedynie jako przykłady, w odniesieniu do rysunków, na których Fig. 1 przedstawia przykład systemu akustycznego zgodnie z pewnymi wariantami wykonania wynalazku; Fig. 2 przedstawia przykładowe pasma elementów systemu akustycznego zgodnie z pewnymi wariantami wykonania wynalazku; Fig. 3 przedstawia przykład systemu akustycznego zgodnie z pewnymi wariantami wykonania wynalazku; oraz Fig. 4 przedstawia przykładowe pasma elementów systemu akustycznego zgodnie z pewnymi wariantami wykonania wynalazku. SZCZEGÓŁOWY OPIS PEWNYCH PRZYKŁADÓW REALIZACJI WYNALAZKU 0 [009] Poniższy opis skupia się na przykładach wykonania wynalazku odpowiednich dla systemu dźwięku przestrzennego zawierającego trzy albo więcej przestrzennych kanałów. Jednak warto zauważyć, że wynalazek nie ogranicza się do tego zastosowania, ale może być stosowany do wielu innych systemów z uwzględnieniem, na przykład, systemów dźwięku stereofonicznego. [00] Fig. 1 przedstawia przykład systemu akustycznego według pewnych przykładów wykonania wynalazku. [0061] System zawiera zestaw głośników satelitarnych 1-9, rozmieszczonych w konfiguracji dookólnej. W systemie, każdy z głośników satelitarnych 1-9 jest tak rozmieszczony, by promieniować fale dźwiękowe reprezentujące przestrzenny kanał z pięciu kanałów sygnału przestrzennego. W szczególności, jeden głośnik 1 może reprezentować kanał centralny, głośnik 3 sygnał lewy przedni, głośnik sygnał lewy tylny, głośnik 7 sygnał prawy przedni, a głośnik 9 sygnał prawy tylny. 6

8 [0062] W systemie, wygenerowany dźwięk przestrzenny jest ponadto wspomagany przez główny głośnik 111, który promieniuje sygnał dźwiękowy wytwarzany poprzez łączenie sygnałów z osobnych kanałów przestrzennych. Stąd, podczas gdy sygnały dźwiękowe promieniowane z niezależnych głośników satelitarnych 1-9 odpowiadają niezależnemu przestrzennemu kanałowi systemu wielokanałowego, sygnał dźwiękowy promieniowany z głośnika głównego 111 jest wspólnym sygnałem, który w szczególności może zawierać sygnały ze wszystkich przestrzennych kanałów. [0063] System akustyczny przedstawiony na fig. 1 zawiera odbiornik 113, który odbiera sygnał wielokanałowy ze źródła, które może być źródłem zewnętrznym albo wewnętrznym. Ponadto, sygnał wielokanałowy może być sygnałem strumieniowym czasu rzeczywistego albo sygnałem zachowanym w pamięci sygnału, która w szczególności może być nośnikiem takim, jak płyta kompaktowa (CD) albo płyta DVD (DVD). [0064] Sygnał wielokanałowy jest przekazywany do kontrolera pierwszego głośnika 11, który jest dostosowany do generowania sygnałów sterujących dla głośników satelitarnych 1-9. W szczególności, kontroler pierwszego głośnika 11 przetwarza każdy z kanałów niezależnie i oddzielnie od innych kanałów. Każdy z kanałów sygnału wielokanałowego jest w szczególności filtrowany przez procesor filtrujący 117 kontrolera pierwszego głośnika 11 by zmniejszyć wykorzystane pasmo. Ściślej, filtracja górnoprzepustowa jest wprowadzona celem ograniczenia szerokości pasma (stąd dalej przyjętego jako pasmo głośnika satelitarnego) charakterystyki częstotliwościowej każdego sygnału kanału przestrzennego do pasma wielkiej częstotliwości. W niniejszym przykładzie, każdy przefiltrowany sygnał kanału przestrzennego jest wówczas niezależnie wzmacniany przez zestaw jednotorowych wzmacniaczy 121 przed przekazaniem bezpośrednio do pojedynczego przestrzennego głośnika satelitarnego 1-9. [006] Sygnał wielokanałowy jest ponadto dostarczany do kontrolera drugiego głośnika 121, sprzężonego z odbiornikiem 113 i głównym głośnikiem 111 i jest dostosowany do wytwarzania sygnału sterującego dla głównego głośnika 111. [0066] Główny sygnał jest generowany przez łączenie dwu albo więcej przestrzennych kanałów, a w szczególności w niniejszym przykładzie przez łączenie sygnałów ze wszystkich przestrzennych kanałów w jeden sygnał. Charakterystyka częstotliwościowa kontrolera drugiego głośnika 121 ma ponadto pasmo (stąd dalej przyjęte jako pasmo głównego głośnika), które w niniejszym przykładzie zawiera niższe częstotliwości niż częstotliwości pasma głośników satelitarnych. [0067] Ściślej, w niniejszym systemie pasma głośnika satelitarnego są ograniczone do szerokości około 1kHz i powyżej podczas gdy pasma kanałów akustycznych poniżej 1kHz są głównie w większości przez pasmo głośnika głównego. Mówiąc bardziej szczegółowo, pasma głośnika satelitarnego mają dolną częstotliwość graniczną, która jest wyższa niż 90Hz dla 3-decybelowej redukcji wzmocnienia względem średniego wzmocnienia dla pasma rozciągającego się 1kHz powyżej dolnej częstotliwości granicznej. A zatem, dolna częstotliwość graniczna odpowiada częstotliwości, przy której wzmocnienie spadło o 3dB względem średniego wzmocnienia dla pasma 1kHz z pasma przepustowego kontrolera drugiego głośnika 121 (z pasmem przepustowym rozumianym jako rozpoczynające się od dolnej częstotliwości granicznej). [0068] Przez ograniczanie sygnałów dostarczanych do głośników satelitarnych 1-9 do częstotliwości powyżej około 1kHz wymagania dla głośników satelitarnych 1-9 mogą być zasadniczo złagodzone. W szczególności, można pozwolić na zastosowane znacznie mniejszych elementów głośników i/lub można pozwolić na zastosowanie znacznie skuteczniejszych elementów głośników. Na przykład, mogą być zastosowane bardzo wydajne głośniki o wielkiej częstotliwości i dużej wydajności. Może to dodatkowo znacznie zmniejszyć poziomy mocy wymagane sterowania głośników satelitarnych 1-9 dla danego poziomu głośności dźwięku. Może to na przykład być wystarczające do tego, by pozwolić na zastosowanie zintegrowanego wzmacniacza mocy i jednostek głośników, które mogą praktycznie być zasilane przez bateryjne źródło zasilania. [0069] Pasmo sygnału znajdującego się poniżej pasma głośników satelitarnych (tj. poniżej 1kHz) jest w konkretnym przykładzie obsługiwane przez wypadkowy sygnał dźwiękowy, promieniowany z głównego głośnika 111. W ten sposób w systemie znaczna część widma sygnałów akustycznych dla poszczególnych kanałów nie jest dostarczona dla kanału przez osobne głośniki satelitarne 1-9, ale przez wypadkowy sygnał promieniowany z lokalizacji pojedynczego głośnika. Może to zapewnić sytuację, w której degradacja postrzegana w wyniku ograniczania głośników satelitarnych 1-9 do bardzo wysokich częstotliwości może być znacząco zmniejszona. 7

9 [0070] W szczególnym przykładzie pasmo głównego głośnika jest większe niż pasma głośników satelitarnych, ale nakłada się na nie. Konkretnie, kontroler drugiego głośnika 121 może nie zawierać w paśmie sygnału akustycznego jakiejkolwiek filtracji, a co za tym idzie pasmo głośnika głównego może być pełnym pasmem. [0071] Fig. 2 przedstawia przykład możliwych pasm w systemie przedstawionym na fig. 1. Konkretnie, fig. 2 przedstawia możliwe pasmo głośnika głównego 1 i pasmo głośnika satelitarnego 3 dla scenariusza, w którym pasmo 3 sygnałów kanału przestrzennego dla głośników satelitarnych 1-9 jest zmniejszone poprzez filtrację górnoprzepustową. Warto zauważyć, że w innych przykładach wykonania pasma nie muszą na siebie nachodzić. Na przykład, górna częstotliwość graniczna pasma głośnika głównego 1 może zasadniczo odpowiadać dolnej częstotliwości granicznej pasma głośnika satelitarnego 3. [0072] W szczególnym przykładzie z fig. 1, pierwsze pasmo częstotliwości (f3 do f1) jest wspomagane zasadniczo przez promieniowanie dźwięku wyłącznie z głównego głośnika 111. To pasmo częstotliwości odpowiada pasmu częstotliwości wewnątrz pasma głośnika głównego, ale nie wewnątrz pasma głośnika satelitarnego. Drugie pasmo częstotliwości (powyżej f1) jest wspomagane przez promieniowanie dźwięku zarówno od głośnika głównego 111 jak i od głośników satelitarnych To pasmo częstotliwości odpowiada częstotliwościom w granicach obu pasm, zarówno głośnika satelitarnego 3 jak i głośnika głównego 1. [0073] W pewnych przykładach wykonania trzecie pasmo częstotliwości (zawierające na przykład bardzo wysokie częstotliwości, takie jak częstotliwości powyżej khz) odpowiadające częstotliwościom w paśmie głośnika satelitarnego 3, ale nie w ale nie w paśmie głośnika głównego 1, mogą być wspomagane tylko przez głośniki satelitarne 1-9. Jednak w innych przykładach wykonania, główny głośnik 111 może wspomagać wszystkie częstości wspomagane również przez głośniki satelitarne 1-9. [0074] W drugim paśmie częstotliwości, stąd dalej przyjętym jako pasmo współdzielone, dźwięk odbierany przez słuchacza jest generowany zarówno przez głośnik główny 111 jak i głośniki satelitarne 1-9. Tak więc we współdzielonym paśmie częstotliwości zadany poziom głośności dźwięku może być osiągnięty przy zmniejszonym poziomie sygnału głośników satelitarnych 1-9 w porównaniu do sytuacji, w której sygnały są wytwarzane tylko przez głośniki satelitarne 1-9. [007] W systemie jest ponadto wprowadzane stosunkowo małe opóźnienie do sygnału sterującego dla głośnika głównego 111. Opóźnienie takie może na przykład być wprowadzone poprzez opóźnianie sygnału sterującego głównego głośnika po łączeniu sygnałów przestrzennego kanału albo może na przykład być osiągnięte przez opóźnianie sygnałów kanału przestrzennego przed operacją łączenia. W szczególności, w systemie, kontroler drugiego głośnika 121 zawiera moduł łączący 123, który sumuje jednostkowe kanały przestrzenne w pojedynczy połączony sygnał monofoniczny. Moduł łączący 123 jest sprzężony z procesorem opóźnienia 12, który jest dostosowany do opóźniania połączonego sygnału monofonicznego zanim będzie on dostarczony do głównego głośnika 111. [0076] W systemie, promieniowany dźwięk głównego głośnika 111 jest opóźniony względem głośników satelitarnych 1-9 tak, aby dźwięk z dowolnego z głośników satelitarnych 1-9 docierał do słuchacza(y) przed dźwiękiem z głośnika głównego 111. W szczególności, dowolne czoło fali obiektu dźwiękowego odtwarzanego zarówno w głośniku głównym 111 jak i w jednym z głośników satelitarnych 1-9 najpierw dotrze do słuchacza z głośnika satelitarnego, a następnie z głośnika głównego 111 (na przykład głośnik główny 111 głośniki satelitarne 1-9 mogą odtwarzać różne częstotliwości czoła fali). [0077] Takie podejście może być wykorzystane do tego, by zapewnić, że chociaż dźwięk docierający do użytkownika jest generowany z niezależnych głośników satelitarnych 1-9 oraz z głośnika głównego 111, przestrzenne postrzeganie będzie zdominowane przez usytuowanie głośników satelitarnych 1-9. Stąd wpływ głównego głośnika 111 na przestrzenne postrzeganie może być znacząco zmniejszony. W szczególności, system może wykorzystać efekt Haasa do tego, by utrzymać przestrzenne postrzeganie pomimo części sygnału aktualnie generowanej przez współdzielony głośnik usytuowany w innym miejscu niż w to, z którego dźwięk powinien być postrzegany. [0078] Efekt Haasa jest efektem psychoakustycznym odnoszącym się do grupy zjawisk słuchowych znanych jako efekt poprzedzania albo prawo pierwszego czoła fali. Te efekty, w połączeniu z reakcją zmysłu(ów) na inne fizyczne różnice (takie jak różnice faz) między postrzeganymi dźwiękami, są odpowiedzialne za zdolność słuchaczy z dwojgiem uszu do tego, by dokładnie usytuować dochodzące do nich dookólne dźwięki. 8

10 [0079] Kiedy dwa identyczne dźwięki (to znaczy identyczne fale dźwiękowe o tej samej postrzeganej intensywności) pochodzą z dwu źródeł znajdujących się w różnych odległościach od słuchacza, dźwięk wytworzony przez najbliższą pozycję będzie słyszany jako pierwszy. Dla słuchacza sprawia to wrażenie, że dźwięk pochodzi z jednej lokalizacji z powodu zjawiska, które mogłoby być opisane jako "mimowolne zahamowanie odczucia" w tym, że postrzeganie późniejszych docierających sygnałów jest stłumione. [0080] Tak więc w przykładzie wykonania, w którym pasmo częstotliwości do około 1kHz (albo wyżej) jest w większości pokrywane przez promieniowanie pojedynczego połączonego sygnału z jednej lokalizacji (głównego głośnika 111), a pasmo częstotliwości od około 1kHz (lub wyżej) jest w większości pokrywane przez promieniowanie jednostkowych sygnałów z różnych lokalizacji (z głośników satelitarnych 1-9), jednostkowe sygnały z różnych lokalizacji będą miały większą wagę w przestrzennym postrzeganiu przez słuchacza. Stąd wynika znaczne złagodzenie, chociaż przeważająca część przestrzennej informacji jest usunięta przez łączenie częstotliwości poniżej 1kHz (albo wyżej). Istotnie, osiąga się to pomimo usunięcia przestrzennej informacji z pasma częstotliwości, które jest typowo znaczące dla przestrzennego postrzegania. [0081] W szczególnym przykładzie na fig. 1, w którym zastosowane są zachodzące częstotliwości, całe widmo częstotliwości dla wszystkich docierających wielokanałowych sygnałów przestrzennych jest reprodukowane przez główny, szerokopasmowy głośnik 111. Taki głośnik może być stosunkowo duży, by zapewnić wysoką jakość i/lub zdolność dostarczania wysokich poziomów głośności dźwięku. Na przykład, główny głośnik 111 może mieć rozmiar typowego, konwencjonalnego głośnika Hi-Fi. Stąd, w tym przykładzie główny głośnik jest głośnikiem o pełnym paśmie, który pokrywa całą szerokość pasma sygnału akustycznego z rozsądną jakością. Na przykład, główny głośnik 111 może mieć pasmo 3-decybelowe przekraczające zakres od 0Hz do 6kHz. Główny głośnik 111 może być usytuowany centralnie w zamierzonym miejscu i może w szczególności dostarczyć dość rozproszony obraz dźwięku wypełniający pomieszczenie. [0082] Ponadto, w systemie, pojedyncze przestrzenne kanały są także częściowo odtwarzane przez głośniki satelitarne 1-9, które w szczególności są miniaturowymi jednostkami wysokiej częstotliwości (na przykład przy zastosowaniu głośników wysokotonowych jako przetworniki) rozmieszczonymi w pokoju w lokalizacjach odpowiednich dla zapewnienia wrażenia dźwięku przestrzennego. Głośniki satelitarne 1-9 wytwarzają dźwięk tylko w ograniczonym paśmie, które może być ponadto współdzielone z głównym głośnikiem 111 tak, że dźwięk docierający do słuchacza dla takiego współdzielonego pasma jest mieszanym sygnałem zawierającym odpowiednie składowe sygnału zarówno od głośnika głównego 111 jak i od głośników satelitarnych 1-9. Tak więc głośniki satelitarne 1-9 mogą być głośnikami o ograniczonym paśmie, które będą odpowiednie tylko do generowania jakości/poziomu głośności dźwięku powyżej danego progu w podpaśmie zakresu pasma sygnału akustycznego. [0083] Tak więc w systemie, głośniki satelitarne wysokiej częstotliwości 1-9 odtwarzają wyższą część widma każdego pojedynczego kanału przestrzennego. Ponadto, w szczególnym przykładzie udział w wyższej części widma ma także główny głośnik 111 w połączeniu z odtwarzaniem dolnych części widma kanałów przestrzennych. W szczególności, sygnał docierający do głównego głośnika 111 jest generowany jako suma wszystkich sygnałów kanałów przestrzennych, który jest następnie opóźniony względem odpowiednich składowych sygnału w kanałach przestrzennych. Opóźnienie to może w szczególności być takie, że przy jakiejkolwiek pozycji słuchania, pierwsze docierające czoło fali dla obiektu dźwiękowego pochodzi od odpowiedniego głośnika satelitarnego, a nie od głośnika głównego 111. [0084] Odpowiednio, efekt Haasa zapewnia, że postrzegany kierunek dźwięku dla obiektu dźwięku jest przeważnie określany raczej jako sygnał z głośników satelitarnych 1-9 niż składowa odebrana z głośnika głównego 111. [008] Ponieważ głośniki satelitarne 1-9 muszą jedynie wytworzyć wyłącznie dźwięk z wyższego zakresu pasma, a ponadto muszą jedynie wytworzyć dźwięk o względnie niższym poziomie głośności niż tradycyjne systemy, do tych głośników mogą być zastosowane bardziej skuteczne i mniejsze przetworniki dźwięku. W szczególności, zamiast wykorzystywać głośniki szerokopasmowe o niskiej sprawności (typowo około 7dB/1W/1m), takie podejście pozwala na wykorzystanie głośników satelitarnych 1-9 o małych rozmiarach i dużej wydajności. Konkretnie, głośniki satelitarne 1-9 mogą być używane tylko dla częstotliwości wyższych niż 1kHz i mogą być realizowane przy zastosowaniu miniaturowych głośników wysokotonowych o dużej sprawności, wykorzystujących magnesy neodymowe. Wysoka sprawność, która może być osiągnięta przez takie głośniki (powyżej 84dB SPL/1W/1m a typowo 90dB SPL/1W/1m lub nawet więcej) pozwala na znaczące zmniejszenie mocy zasilania dla głośników satelitarnych 1-9. Można uzyskać większą redukcję w przykładzie, w którym głośnik główny 111 dostarcza dodatkowe wzmocnienie sygnału akustycznego we współdzielonym paśmie częstotliwości. W rzeczywistości system pozwala na praktyczne zastosowanie systemów, w których każdy głośnik satelitarny jest pojedynczym wolnostojącym, 9

11 bezprzewodowym, działającym z wykorzystaniem baterii systemem wzmacniacza i przetwornika dźwięku. Stąd, może być osiągnięta realizacja dźwięku przestrzennego, w której system głównego głośnika (na przykład zawierającego funkcjonalność zasilania i samego głównego głośnika 111) może być centralnie usytuowany i podłączony do źródła zasilania (na przykład sieci zasilającej), podczas gdy każdy głośnik satelitarny może być zrealizowany jako bardzo małe wolnostojące pudełko, nie wymagające jakichkolwiek zewnętrznych połączeń kablowych. [0086] Należy docenić, że w pewnych przykładach realizacji tylko niektóre z kanałów przestrzennych mogą być wspomagane przez główny głośnik, podczas gdy inne kanały przestrzenne mogą, możliwie, nie być wspomagane przez główny głośnik. Na przykład, w pewnych przykładach wykonania, przez głośnik główny 111 mogą być wspomagane przednie kanały lewy i prawy, podczas gdy przestrzenne kanały lewy i prawy mogą nie być wspomagane przez głośnik główny 111. Należy także docenić, że w pewnych przykładach wykonania nie wszystkie kanały przestrzenne są wspomagane przez niezależne głośniki satelitarne 1-9. Na przykład, w pewnych przykładach wykonania kanał centralny może tylko być wspomagany tylko przez głośnik główny 111 (który typowo będzie usytuowany centralnie) i nie będzie dodatkowo wspomagany przez pojedynczy głośnik satelitarny 1. [0087] Warto zauważyć, że dokładne szerokości pasma różnych sygnałów i dokładna wartość opóźnienia dla sygnału głównego głośnika 111 mogą być optymalizowane według preferencji i wymagań poszczególnej realizacji. Warto także zauważyć, że mogą być używane jakiekolwiek odpowiednie kryteria do określania szerokości pasma. Na przykład pasma kontrolerów pierwszego i drugiego głośnika (11 i 121) mogą być określone jako pasmo częstotliwości, w którym wzmocnienie kontrolera jest wyższe niż próg zadany jako odchyłka od wzmocnienia dla częstotliwości o najwyższym wzmocnieniu. Na przykład, pasmo może być zadane jako pasmo częstotliwości powyżej dolnej częstotliwości granicznej i poniżej górnej częstotliwości granicznej, gdzie częstotliwość graniczna jest zadana jako częstotliwość dla której wzmocnienie maleje o wartość X db w stosunku do maksymalnej lub średniej wartości wzmocnienia w paśmie częstotliwości. Wartość X może na przykład być równa 3dB lub 6dB. Takie same kryterium pasmowe jest stosowane zarówno dla kontrolera pierwszego głośnika 11 jak i kontrolera drugiego głośnika 121. [0088] Dolna częstotliwość graniczna drugiego pasma jest wyższa niż 90Hz w momencie, gdy dolna częstotliwość graniczna jest zdefiniowana jako częstotliwość, dla której następuje spadek wzmocnienia o 3dB w stosunku do średniej wartości wzmocnienia dla pasma częstotliwości, które rozciąga się 1kHz powyżej dolnej częstotliwości granicznej. [0089] W wielu przykładach wykonania szerokość pasma częstotliwości dla sygnału zasilającego główny głośnik (to jest z kontrolera drugiego głośnika 121) jest korzystnie dość duża, a w szczególności ma dolną 3- decybelową częstotliwość graniczną poniżej Hz, a wyższą 3-decybelową częstotliwość graniczną powyżej 80Hz. Może to zapewnić, że sygnał akustyczny generowany przez główny głośnik 111 będzie miał wysoką jakość sygnału akustycznego. W szczególności może to pozwolić, aby składowe niższej częstotliwości wszystkich kanałów przestrzennych były skutecznie odtwarzane z jednoczesną pewnością, że główny głośnik 111 zapewnia znaczny udział w odtwarzaniu kanałów przestrzennych dla wyższych częstotliwości. W wielu przykładach wykonania korzystne jest posiadanie nawet większej szerokości pasma. W szczególności, w wielu przykładach wykonania korzystnie jest, by dolna 3-decybelowa częstotliwość graniczna przyjmowała wartość poniżej 0Hz, 0Hz albo nawet 0Hz, Podobnie, w wielu przykładach wykonania korzystnie jest, by górna 3-decybelowa częstotliwość graniczna przyjmowała wartość powyżej 1kHz, 2kHz, 4kHz, 6kHz, 8kHz albo nawet khz. [0090] W wielu przykładach wykonania szerokość pasma częstotliwości dla sygnału źródłowego głośnika satelitarnego (to znaczy każdego kanału kontrolera pierwszego głośnika 11) jest korzystnie dość duża, ale ograniczona do pasma wyższej częstotliwości i nie pokrywa częstotliwości niższych. W szczególności dolna 3-decybelowa częstotliwość graniczna korzystnie przyjmuje wartość przynajmniej powyżej 0Hz. Istotnie, w wielu realizacjach dolna 3-decybelowa częstotliwość graniczna korzystnie przyjmuje wartość powyżej 0Hz, 00Hz, 0Hz, 800Hz albo nawet 1kHz. Poprzez ograniczanie szerokości pasma do wyższych częstotliwości, wymagania dla głośników satelitarnych 1-9 mogą być zredukowane i w szczególności może to pozwolić na to, by dla kanałów przestrzennych były stosowane małe głośniki o wysokiej sprawności. [0091] Ponadto, w wielu realizacjach szerokość pasma częstotliwości dla sygnału źródłowego głośnika satelitarnego (to znaczy każdego kanału kontrolera pierwszego głośnika 11) korzystnie rozciąga się do względnie wysokich częstotliwości. W szczególności, w wielu realizacjach, szerokość pasma może nie być faktycznie ograniczona, natomiast kontroler pierwszego głośnika 11 może jedynie obejmować filtrację górnoprzepustową. Stąd w wielu realizacjach górna 3-decybelowa częstotliwość graniczna dla tego pasma przyjmuje wartość równą przynajmniej khz, a możliwe są wartości przynajmniej 6kHz, 7kHz, 8kHz albo nawet khz.

12 [0092] Podobnie pasma częstotliwości kontrolerów pierwszego głośnika 11 oraz drugiego głośnika 121 są tak ułożone, że zachodzenie na siebie między pasmami jest dość znaczne, zapewniając dzięki temu, że udział głównego głośnika 111 w postrzeganiu kanałów przestrzennych przez słuchacza jest znaczny. W szczególności, zachodzenie częstotliwości dla pasma 3-decybelowego to przynajmniej 2kHz, ale w innych przykładach wykonania może przyjmować wartości przynajmniej 3kHz, 4kHz, khz albo nawet 8kHz. [0093] Warto też zauważyć, że opóźnienie może być ustalane różnie dla różnych realizacji. Typowo opóźnienie będzie ustawiana na wartość odpowiednio dużą, by zapewnić, dotarcie do słuchacza dźwięku pochodzącego z głośników satelitarnych 1-9 przed odpowiadającym mu dźwiękiem z głośnika głównego 111. W wielu realizacjach jest to osiągnięte przez ustawianie opóźnienia do wartości większej niż czas niezbędny by dźwięk pokonał maksymalną odległość między głośnikiem głównym 111, a którymkolwiek z głośników satelitarnych 1-9. W większości przykładów wykonania, opóźnienie będzie ustalane powyżej przynajmniej 0,ms tak, by osiągnąć efektowne funkcjonowanie a w wielu przykładach wykonania korzystne wyniki zapewni minimalne opóźnienie ustalane na 1ms, 2ms, 3ms albo 4ms. [0094] W wielu realizacjach opóźnienie jest ustawiane na wartość odpowiednio dużą, by zapewnić, że składowe dźwięku pochodzące od głośników satelitarnych 1-9 są odbierane przed odpowiednimi składowymi z głośnika głównego 111 w sytuacji, gdy w tym samym czasie są one zmniejszane tak bardzo, jak jest to możliwe, aby zmniejszyć odczuwany wpływ opóźnienia. W szczególności, w wielu przykładach wykonania korzystnie jest, gdy opóźnienie jest utrzymywane poniżej ms, jako że efekt Haasa ma tendencję do zmniejszania się dla większych opóźnień skutkując tym, że składowe opóźnionego dźwięku są coraz bardziej postrzegane jako osobne sygnały echa. [009] W pewnych przykładach wykonania opóźnienie może być ustalonym parametrem projektowym, lub może być ustalone przez użytkownika. W innych przykładach wykonania, system może zawierać funkcjonalność automatycznej albo półautomatycznej kalibracji opóźnienia. [0096] Fig. 3 przedstawia system akustyczny z fig. 1 zawierający dodatkowo funkcjonalność kalibracji opóźnienia procesora opóźnienia 12. W szczególności, system akustyczny zawiera kontroler kalibracji 1, który jest sprzężony z procesorem opóźnienia 12 i który jest dalej podłączony do wejścia mikrofonowego 3, a do niego jest podłączony zewnętrzny mikrofon. [0097] Mikrofon może być usytuowany przy żądanej pozycji odsłuchu, dla której opóźnienie ma być kalibrowane. Sygnał mikrofonowy jest przekazywany do wejścia mikrofonowego 3, które wzmacnia i filtruje sygnał przed przekazaniem go do kontrolera kalibracji 1. [0098] System akustyczny zawiera ponadto generator sygnału testowego 7, który jest podłączony do kontrolera kalibracji 1 i odbiornika 113. Podczas operacji kalibrowania, kontroler kalibracji 1 steruje generatorem sygnału kontrolnego 1 poprzez wprowadzenie różnych sygnałów kontrolnych do każdego z kanałów przestrzennych. Sygnały kontrolne są odpowiednio przekazywane do głośników satelitarnych 1-9. W dodatku procesor kalibracji 9 może ustawić opóźnienie procesora opóźnienia 12 do maksymalnej wartości, takiej jak na przykład ms. [0099] Procesor kalibracji 9 może w takiej sytuacji ocenić odebrany sygnał mikrofonowy i może wykonać operację współzależności między sygnałem mikrofonowym i opóźnioną wersją każdego sygnału kontrolnego. Wartości korelacji dla różnych wartości opóźnienia każdego sygnału kontrolnego są następnie porównywane, by znaleźć dwie szczytowe wartości dla każdego sygnału kontrolnego. Dla każdego sygnału kontrolnego opóźnienie dla pierwszej szczytowej wartości korelacji odpowiada opóźnieniu z odpowiedniego głośnika satelitarnego 1-9 do mikrofonu. Opóźnienie dla drugiej szczytowej wartości korelacji odpowiada opóźnieniu od głośnika głównego 111 do mikrofonu (jest to typowo wartość około ms później, niż pierwsza szczytowa wartość korelacji z powodu dużego opóźnienia wprowadzonego przez procesor opóźnienia 12). [00] Tak więc takie podejście pozwala na wyznaczenie opóźnienia z każdego głośnika satelitarnego 1-9 do pozycji odsłuchu. Te opóźnienia mogą być porównane, aby zidentyfikować maksymalne opóźnienie. Ponadto jest wyznaczane opóźnienie od głównego głośnika 111 do pozycji odsłuchu (na przykład opóźnienia dla pojedynczych sygnałów kontrolnych mogą być uśrednione). Różnica opóźnienia może wtedy być określona poprzez odejmowanie opóźnienia dla głównego głośnika 111 od maksymalnego opóźnienia dla głośnika satelitarnego 1-9, a wynikowe opóźnienie może następnie być traktowane jako minimalne opóźnienie dla procesora opóźnienia 12, co z kolei zapewni, że składowe dźwięku z przestrzennych głośników 1-9 docierają do pozycji odsłuchu przed składowymi dźwięku z głośnika głównego 111. Typowo procesor kalibracji 1 ustawia opóźnienia procesora opóźnienia 12 z odpowiednim marginesem. 11