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JPH036718B2 - - Google Patents
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JPH036718B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH036718B2
JPH036718B2 JP59065414A JP6541484A JPH036718B2 JP H036718 B2 JPH036718 B2 JP H036718B2 JP 59065414 A JP59065414 A JP 59065414A JP 6541484 A JP6541484 A JP 6541484A JP H036718 B2 JPH036718 B2 JP H036718B2
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JP
Japan
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sound
frequency
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sub
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JP59065414A
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Shozo Kinoshita
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Pioneer Electronic Corp
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers
    • H04R3/12Circuits for transducers for distributing signals to two or more loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/26Spatial arrangements of separate transducers responsive to two or more frequency ranges

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、スピーカシステムに関するものであ
る。
背景技術 スピーカシステムは、無響室のような反射のな
い音場で滑らかな特性が得られるように設計され
ているが、実音場においては、特別な音響的処理
が施されていない部屋に床に直接設置されるか、
あるいは置台を介して床に設置されるのが一般的
である。
このようなスピーカセツテイングにおいては、
床、天井、壁などの壁面による音の反射が問題と
なる。特に、スピーカシステムが床上に設置され
ている場合は、床面による反射が無視できなくな
る。第1図は、床面による音の反射を説明するた
めの図であり、床面1に配置したスピーカシステ
ムのスピーカ2から、聴取点LPに達する直接音
(実線で示す)の他に、床面1による反射音(破
線で示す)が聴取点LPに達する。この反射音は、
床面に対して対称な位置に仮想される虚の音像3
(以下、虚像スピーカという)から発せられた音
であるとみなすことができる。スピーカ2および
虚像スピーカ3から聴取点LPへの径路長を、そ
れぞれl1およびl2とすれば、これらの間には径路
差l2−l1が存在する。この径路差が或る周波数の
波長1/2に等しくなる場合、すなわち周波数aに
おける波長をλaとすると(a=c/λa、cは音
速)、 l2−l1=λa/2 のとき、周波数aにおいて聴取点LPで音圧レベ
ルのデイツプを生じる。
また、前記径路差が或る周波数bの波長λbの
1波長に等しくなる場合、すなわち l2−l1=λb のとき、周波数bにおいて聴取点LPで音圧レベ
ルのピークを生じる。以後、3λc/2、2λd…等
でデイツプ、ピークを繰返すことになる。しかし
周波数の上昇とともに、反射音の影響も小さくな
るので、音圧レベルのデイツプおよびピークを無
視できるようになる。第2図には、周波数aで
デイツプを生じ、周波数bでビークを生じてい
る音圧レベルの周波数特性を示している。特に、
周波数aにおける音圧レベルのデイツプは大き
く、音質に与える影響は大である。
このようなデイツプを生じないようにするため
に、床を完全な吸音面にして反射波をなくすよう
にすることは困難であるし、このような方法は少
なくとも一般家庭向きではない。
発明の概要 本発明の目的は、壁面からの反射音によつて、
聴取点における音圧レベルのデイツプが発生せ
ず、したがつて滑らかな音圧特性を得ることので
きるスピーカシステムを提供することにある。
本発明スピーカシステムによれば、反射音発生
の原因となる低音域用メインスピーカの他に、低
音域用サブスピーカを設け、聴取点において周波
数aにおけるメインスピーカからの反射音とサ
ブスピーカからの直接音とが逆位相となるように
して、反射音と直接音とを相殺し、聴取点におい
て反射音を消去するようにしている。
実施例 第3図は、本発明スピーカシステムの一実施例
を示すである。このスピーカシステムは、2個の
低音域用スピーカ、すなわちメインスピーカ4お
よびサブスピーカ5と、1個の中高音域用スピー
カ6と、これらスピーカにそれぞれ接続されたネ
ツトワーク7,8,9とを備えている。このスピ
ーカシステムは、床面10上に設置されているも
のとする。前記3個のスピーカは、この床面に対
し垂直な直線に沿つて床面10に近い位置より低
音域用メインスピーカ4、中高音域用スピーカ
6、低音域用サブスピーカ5の順序でスピーカボ
ツクス11内に設けられている。
中高音域用スピーカ6から床面10に対して平
行に離れた位置に聴取点LPがあるものとし、こ
の聴取点から低音域用メインスピーカ4を見込む
俯角をθ1、聴取点からスピーカ4までの距離をl3
とする。低音域用メインスピーカ4の床面10に
対する虚像スピーカを12で示し、聴取点LPか
ら虚像スピーカ12を見込む俯角をθ2、聴取点か
ら虚像スピーカ12までの距離をl4とする。
低音域用スピーカ4のみに信号を与え駆動した
場合、聴取点LPにはスピーカ4からの直接音と
床面10によつて反射された反射音とが到達す
る。したがつて、第1図において説明したよう
に、 l4−l3=λa/2 となるような周波数aにおいて、聴取点LPで音
圧レベルのデイツプが生じる。
このデイツプの発生を防止するため、本実施例
では次のような手段を採用している。まず、低音
域用サブスピーカ5を、聴取点LPから見込む仰
角が、虚像スピーカ12への俯角θ2と同一になる
ように配置する。すなわち、低音域用サブスピー
カ5と虚像スピーカ12とが、中高音域用スピー
カ6と聴取点LPとを結ぶ線に対して対称の位置
にあるようにする。この場合、聴取点LPからサ
ブスピーカ5までの距離は、虚像スピーカ45ま
での距離l4と同じ距離になることがわかる。
次に、ネツトワーク7,8,9、特にネツトワ
ーク8については、それらの特性を以下のように
選定する。低音域用メインスピーカ4と中高音域
用スピーカ6とは、クロスオーバ用であり、クロ
スオーバ周波数をxとすると、スピーカ4に接
続されるネツトワーク4は、遮断周波数がxの
ローパスフイルタとして、スピーカ6に接続され
るネツトワーク9は遮断周波数がxのハイパス
フイルタとして構成される。スピーカ4,6およ
びフイルタ7,9で構成される部分は、通常のス
ピーカシステムと変わるところはない。
一方、低音域用サブスピーカ5に接続されるネ
ツトワーク8は、遮断周波数が前記クロスオーバ
周波数xより小さい周波数aであり、減衰特性
が−36dB/octのローパスフイルタで構成する。
このローパスフイルタ8は、フイルタへの入力信
号を周波数aにおいて位相を180゜ずらす、すなわ
ち180゜移相させる機能を有している。これらロー
パスフイルタ7,8およびハイパスフイルタ9は
信号入力端子13に対して並列に接続されてい
る。
次に、本実施例の動作を説明する。周波数a
より小さい低音域では、ローパスフイルタ7およ
び8を経てメインスピーカ4およびサブスピーカ
5に供給される信号の位相のいずれはほとんどな
く、これら低音域用スピーカは完全な並列接続動
作となる。また、aより小さい周波数域では、
低音域用メインスピーカ4からの床面10による
反射音の影響による音圧レベルのデイツプは発生
せず、音質は安定している。
周波数が上昇してaとなつたとき、ローパス
フイルタ8に供給された信号は180゜移相されて出
力され、ローパスフイルタ7から出力される信号
とは逆相位となる。したがつて、メインスピーカ
4とサブスピーカ5とから発生される低音域は位
相が180゜ずれることとなる。メインスピーカ4か
らの低域音であつて、床面10によつて反射され
て聴取点LPに到達する反射音は、虚像スピーカ
12より発生される低域音とみなすことができ
る。
前述したように、低音域用サブスピーカ5は、
聴取点LPからみて虚像スピーカ12への距離l4
と同じ距離に配置されているから、径路差による
位相のずれは生じることなく、スピーカ5からの
直接音とスピーカ4からの反射音とが聴取点LP
に到達する。これら直接音と反射音とは位相が
180゜ずれている、すなわち逆位相の関係にあるか
ら聴取点LPおいて相殺されることになる。した
がつて、聴取点LPには反射音が到達しなかつた
ことと同様となり、周波数aにおける音圧レベ
ルのデイツプは発生しない。
周波数がaより大きくなると、ローパスフイ
ルタ8により、サブスピーカ5への信号は減衰さ
れ、メインスピーカ4のみが動作するが、反射音
の影響は小さいので音圧レベルのデイツプは発生
しない。
第4図には、本実施例における聴取点LPにお
ける音圧レベルの周波数特性を実線で示す。比較
のために、周波数aでデイツプが生じる場合の
周波数特性を破線で示している。このように本実
施例によれば、滑らかな音圧特性が得られる。
次に、本発明の他の実施例を、第5図に基づい
て説明する。本実施例は、以下の点を除いて第3
図において説明した実施例とほぼ同様であり、第
3図の要素と同一の要素には同一の番号を付して
示す。
本実施例では、虚像スピーカ12と聴取点LP
との間の距離l4に対し、サブスピーカ5と聴取点
LPとの間の距離l5を、低音域の波長に比べ無視
できる範囲内で距離l4より大きくし、かつ、周波
数aのときに l5−l4=1/4λa となるように、サブスピーカ5を配置する。この
ようにすることによつて、周波数a前後におい
て、メインスピーカ4からの反射音に対しサブス
ピーカ5からの直接音は、90゜位相が遅れるよう
になる。
一方、ローパスフイルタ8は、遮断周波数が
aで、−12dB/octとゆるやかな減衰特性を有す
るようにして、周波数aで90゜の移相を生じるよ
うにする。
以上のような構成のスピーカシステムでは、周
波数が上昇してaになつたとき、ローパスフイ
ルタ8の出力信号はローパスフイルタ7の出力信
号に対して位相が90゜遅れる結果、サブスピーカ
5からの直接音はメインスピーカ4からの反射音
よりも位相が90゜遅れることになる。
さらに、距離l5と距離l4との間の径路差により
サブスピーカ5からの直接音は反射音に対して
90゜位相が遅れるから、最終的に聴取点LPに達す
る直接音は、聴取点LP達する反射音に対して位
相が180゜遅れることになる。したがつて、前記実
施例同様、聴取点LPにおいてサブスピーカ5か
らの直接音とメインスピーカ4からの反射音とは
相殺され、反射音は消去されることになる。これ
により、周波数aにおいて反射音が原因となる
デイツプが発生しないようにすることができる。
以上2つの実施例においては、ローパスフイル
タ7と8とを並列に接続したが、第6図に示すよ
うに直列に接続することもできる。ローパスフイ
ルタ8の遮断周波数aは、ローパスフイルタ7
の遮断周波数xよりも小さいから、ローパスフ
イルタ7を通過した信号を、ローパスフイルタ8
によつて移相し、ローパスフイルタ8からはロー
パスフイルタ7の出力とは位相のずれた信号を出
力することができる。
また、位相をずらすために、ネツトワーク8に
はローパスフイルタを用いたが、フエイズシフタ
を用いることもできることは明らかである。
また、サブスピーカ5からの低域音のレベル
を、メイスピーカ4からの反射音のレベルに合わ
せるように、レベルコントロールを行えば、反射
音の消去を完全にすることができる。
本発明スピーカシステムは、床面の反射に限ら
ず、天井からの反射に対しても対処することがで
きる。また、スピーカシステムは床に設置する場
合に限られず、壁に設置することも可能である。
効 果 本発明スピーカシステムによれば、低音域用サ
ブスピーカを設け、聴取点LPにおいて、このサ
ブスピーカユニツトからの直接音を反射音に対し
て位相が180゜ずれるようにすることによつて反射
音を相殺して消去し、反射音による周波数aで
のデイツプを発生しないようにすることができる
ので滑らかな音圧特性を得ることができる。
また、周波数aより小さい低音域では、2個
の低音域用スピーカユニツトが同相で並列動作す
る故に、低音域用スピーカユニツトが1個の場合
に比べて、放射面積が2倍となるため感度が3dB
上昇する上、許容入力も2倍になり最大出力音圧
は6dBに上昇する。これにより、リニアリテイー
に優れた豊かな低音再生が可能となる。
さらに、一般的な並列接続のダブルウーフアシ
ステムが中音域において音像が大きくなりすぎた
り、距離l3、l4の径路差による位相差によつて音
圧合成が適切に行われなくなつたりするのに比
べ、本発明スピーカシステムでは、周波数a以
上の中音域では低音域用サブスピーカへの信号は
減衰されるため、低音域用メインスピーカのみの
動作となり、従来のダブルウーフアシステムのよ
うな干渉を防ぐことができるので音像の再現性も
良好となる。
本発明によれば、特別な室あるいは音響的処理
を必要とすることなく、良好な音質、特性が得ら
れるので実用的価値が大である。
また、3個のスピーカユニツトを直線状に配列
するので、スピーカボツクスのスペースフアクタ
も良好となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、床面による音の反射を説明するため
の図、第2図は、第1図の場合において聴取点に
おける音圧特性を示す図、第3図は、本発明の一
実施例の構成を示す図、第4図は、第3図の一実
施例において聴取点における音圧特性を示す図、
第5図は、本発明の他の実施例の構成を示す図、
第6図は、ネツトワークの接続の他の例を示す図
である。 主要部分の符号の説明、4……低音域用メイン
スピーカ、5……低音域用サブスピーカ、6……
中高音域用スピーカ、7,8,9……ネツトワー
ク、10……床面、11……スピーカボツクス、
12……虚像スピーカ、13……信号入力端子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 音の反射壁面に対して垂直な直線に沿つて前
    記反射壁面に近い方から順次配置された低音再生
    用のメインスピーカおよびサブスピーカと、この
    サブスピーカに接続され、前記反射壁面に対し対
    称な位置に仮想される前記メインスピーカの虚像
    スピーカへの聴取点からの距離と前記メインスピ
    ーカへの聴取点からの距離との差が音の半波長に
    相当する周波数aを遮断周波数とし、供給され
    る信号に、前記メインスピーカへの信号に対して
    位相がずれるように移相を生じさせるネツトワー
    クとを備え、前記周波数aにおいて前記メイン
    スピーカからの前記反射壁面による反射音と前記
    サブスピーカからの直接音とが聴取点において位
    相差が180゜となるようにしたことを特徴とするス
    ピーカシステム。 2 前記サブスピーカを、聴取点からの距離が前
    記虚像スピーカへの聴取点からの距離に等しくな
    るように配置し、前記ネツトワークの移相量を
    180゜としたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載のスピーカシステム。 3 前記サブスピーカを、聴取点からの距離が、
    前記虚像スピーカへの聴取点からの距離よりも、
    前記周波数aにおいて1/4波長大きくなるように
    配置し、前記ネツトワークの移相量を90゜とした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    スピーカシステム。
JP59065414A 1984-04-02 1984-04-02 スピ−カシステム Granted JPS60208198A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59065414A JPS60208198A (ja) 1984-04-02 1984-04-02 スピ−カシステム

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JP59065414A JPS60208198A (ja) 1984-04-02 1984-04-02 スピ−カシステム

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Publication Number Publication Date
JPS60208198A JPS60208198A (ja) 1985-10-19
JPH036718B2 true JPH036718B2 (ja) 1991-01-30

Family

ID=13286351

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59065414A Granted JPS60208198A (ja) 1984-04-02 1984-04-02 スピ−カシステム

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008018392A1 (fr) 2006-08-07 2008-02-14 Sumitomo Electric Industries, Ltd. PROCÉDÉ DE FABRICATION DE composant de circuit électronique

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008018392A1 (fr) 2006-08-07 2008-02-14 Sumitomo Electric Industries, Ltd. PROCÉDÉ DE FABRICATION DE composant de circuit électronique

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JPS60208198A (ja) 1985-10-19

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