JPH01272399A - 音響システム - Google Patents
音響システムInfo
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- JPH01272399A JPH01272399A JP1059501A JP5950189A JPH01272399A JP H01272399 A JPH01272399 A JP H01272399A JP 1059501 A JP1059501 A JP 1059501A JP 5950189 A JP5950189 A JP 5950189A JP H01272399 A JPH01272399 A JP H01272399A
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- Japan
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- minimum phase
- acoustic system
- circuit
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers
- H04R3/04—Circuits for transducers for correcting frequency response
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
- H04R2499/10—General applications
- H04R2499/13—Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、−膜内には音響システムの周波数応答の制御
に関し、更に詳細には共通の周波数範囲に亘って動作す
る離間した複数のラウドスピーカを有するシステムの音
響的周波数応答を改善する新規な装置及び技術に関する
。本発明は、異なる位置に設けられるスピーカを有する
自動車音響システムにおいて、不所望なピーク及び下降
を減少させるのに特に有効である。
に関し、更に詳細には共通の周波数範囲に亘って動作す
る離間した複数のラウドスピーカを有するシステムの音
響的周波数応答を改善する新規な装置及び技術に関する
。本発明は、異なる位置に設けられるスピーカを有する
自動車音響システムにおいて、不所望なピーク及び下降
を減少させるのに特に有効である。
（背景技術）
自動車音響システムにおいては、複数のスピーカが異な
る位置に取りつけられることが多い、それらのスピーカ
が共通の低音周波数領域の音を放射すると、幾つかの問
題が生じる可能性がある。
る位置に取りつけられることが多い、それらのスピーカ
が共通の低音周波数領域の音を放射すると、幾つかの問
題が生じる可能性がある。
２つ又はそれ以上の離れた位置にあるラウドスピーカか
らの同じ周波数の信号の相殺又は増強は、聴取者位置に
おける周波数応答に降下部及びビーク部を発生させる可
能性がある。これらの降下部及びピーク部は、聴取者の
頭の直径に比較して波長が大きい低周波数における音楽
の再生に特に問題である、 典型的従来技術の解決方法は、最小位相回路網を使用し
て、マルチスピーカ システムの等化を行なう。しかし
、最小位相回路網の周波数応答の位相及び振幅間の固有
の制約のため、聴取者位置における低周波数応答を充分
には平坦にすることができない、この問題は、複数の聴
取者位置、例えば自動車の前部及び後部座席について解
決することは一層困難になる。平坦化の問題を解決する
ためには、１つの位置に対する等化を達成するよりも設
計における自由度がより要求される。
らの同じ周波数の信号の相殺又は増強は、聴取者位置に
おける周波数応答に降下部及びビーク部を発生させる可
能性がある。これらの降下部及びピーク部は、聴取者の
頭の直径に比較して波長が大きい低周波数における音楽
の再生に特に問題である、 典型的従来技術の解決方法は、最小位相回路網を使用し
て、マルチスピーカ システムの等化を行なう。しかし
、最小位相回路網の周波数応答の位相及び振幅間の固有
の制約のため、聴取者位置における低周波数応答を充分
には平坦にすることができない、この問題は、複数の聴
取者位置、例えば自動車の前部及び後部座席について解
決することは一層困難になる。平坦化の問題を解決する
ためには、１つの位置に対する等化を達成するよりも設
計における自由度がより要求される。
（発明の概要）
本発明の重要な目的は、複数の離間したラウドスピーカ
によって付勢される領域の音響応答を改善することであ
る。
によって付勢される領域の音響応答を改善することであ
る。
本発明によれば、共通の周波数範囲に亘って等化を行な
う非最小位相回路網を含む回路を介して付勢される少な
くとも２つの離間したラウドスピーカが設けられる。
う非最小位相回路網を含む回路を介して付勢される少な
くとも２つの離間したラウドスピーカが設けられる。
本発明の他の多くの特徴、目的及び利点は、図面を参照
した以下の説明から明らかになるであろう。
した以下の説明から明らかになるであろう。
（実施例の説明）
第１図及び第２図は、本発明によるシステムの論理構成
を示すブロック図である、図面において対応する構成要
素には同一の参照符号を使用している。
を示すブロック図である、図面において対応する構成要
素には同一の参照符号を使用している。
差動増幅器１１は左及び右オーディオ信号を夫々入力ラ
イン１１Ａ及び１１Ｂから受信し、１つの結合信号を供
給する。第１図の実施例においては、この結合信号は左
半分（側）平面ゼロ（零点）の等化（イコライザ）回路
からなる非最小位相回路１２の入力に送られる。第２図
の実施例では、この結合信号は圧縮器１６に送られる。
イン１１Ａ及び１１Ｂから受信し、１つの結合信号を供
給する。第１図の実施例においては、この結合信号は左
半分（側）平面ゼロ（零点）の等化（イコライザ）回路
からなる非最小位相回路１２の入力に送られる。第２図
の実施例では、この結合信号は圧縮器１６に送られる。
第１図の実施例において、非最小位相回路１２の出力は
圧縮器１６の入力に送られる。その両方の実施例とも、
圧縮器１６の出力は等化回路１４に送られ、その等化回
路の出力は圧縮器１６のフィードバック入力１３Ｆにフ
ィードバックされる。第１図の実施例では、等化回路１
４の出力は電力増幅器１５に送られる。第２図の実施例
においては、等化回路１４の出力は右半分平面零点を有
する非最小位相等化回路１２に送られる。この実施例で
は、非最小位相回路１２の出力は電力増幅器１５に送ら
れる。そして、両方の実施例とも電力増幅器１５の出力
はラウドスピーカ・ドライバ１６を付勢する。
圧縮器１６の入力に送られる。その両方の実施例とも、
圧縮器１６の出力は等化回路１４に送られ、その等化回
路の出力は圧縮器１６のフィードバック入力１３Ｆにフ
ィードバックされる。第１図の実施例では、等化回路１
４の出力は電力増幅器１５に送られる。第２図の実施例
においては、等化回路１４の出力は右半分平面零点を有
する非最小位相等化回路１２に送られる。この実施例で
は、非最小位相回路１２の出力は電力増幅器１５に送ら
れる。そして、両方の実施例とも電力増幅器１５の出力
はラウドスピーカ・ドライバ１６を付勢する。
第３図を参照すると、非最小位相回路１２の適当な実施
例の回路図が示される。入力端子２１は演算増幅器２３
の十入力に抵抗２２によって接続される。抵抗２４及び
コンデンサ２５は、入力端子２１を演算増幅器２６の一
人力に接続する。抵抗２６は演算増幅器２６の十入力と
グランドとの間に接続される。フィードバック抵抗２７
は、演算増幅器２３の出力と一人力との間に接続され、
コンデ／すろ１と直夕１１のコンデンサ２５によってシ
ャントされる。抵抗３２は演算増幅器２３の出力とグラ
ンドとの間に接続される。非最小位相回路のこの実施例
は複素右半分平面零点によって特徴づけられる。
例の回路図が示される。入力端子２１は演算増幅器２３
の十入力に抵抗２２によって接続される。抵抗２４及び
コンデンサ２５は、入力端子２１を演算増幅器２６の一
人力に接続する。抵抗２６は演算増幅器２６の十入力と
グランドとの間に接続される。フィードバック抵抗２７
は、演算増幅器２３の出力と一人力との間に接続され、
コンデ／すろ１と直夕１１のコンデンサ２５によってシ
ャントされる。抵抗３２は演算増幅器２３の出力とグラ
ンドとの間に接続される。非最小位相回路のこの実施例
は複素右半分平面零点によって特徴づけられる。
第４図を参照すると、実数右半分平面零点によって特徴
づけられる非最小位相回路１２の別の実施例が示される
。入力端子４１は演算増幅器２３の十人力に抵抗４２に
よって接続される。コンデンサ４６は演算増幅器２３の
十人力とグランドとの間に接続される、抵抗４４は入力
端子４１を演算増幅器２３の一人力に接続する。抵抗４
５は入力端子４１とグランドとの間に接続される。フィ
ードバック抵抗４６は演算増幅器２６の出力と一人力と
の間に接続される。第４図は、１２５．３Ｈｚにボール
（極）を、実数軸の右半分平面において１４４．６Ｈｚ
に零点を有する等化回路の実際に実施した例のパラメー
タ値を示す。
づけられる非最小位相回路１２の別の実施例が示される
。入力端子４１は演算増幅器２３の十人力に抵抗４２に
よって接続される。コンデンサ４６は演算増幅器２３の
十人力とグランドとの間に接続される、抵抗４４は入力
端子４１を演算増幅器２３の一人力に接続する。抵抗４
５は入力端子４１とグランドとの間に接続される。フィ
ードバック抵抗４６は演算増幅器２６の出力と一人力と
の間に接続される。第４図は、１２５．３Ｈｚにボール
（極）を、実数軸の右半分平面において１４４．６Ｈｚ
に零点を有する等化回路の実際に実施した例のパラメー
タ値を示す。
本発明は多くの利点を有する。聴取環境の１又はそれ以
上の位置における周波数応答をより均一な大きさにする
ことに加えて、非最小位相回路網は、所定の増幅器及び
スピーカに対して、音響再生システムのダイナミック・
レンジを著しく増大させることができる。この有利な結
果は、共通の周波数帯域にわたって放射する複数のスピ
ーカから任意の聴取位置に伝送されるべき所定の音響電
力に対して、各スピーカからの音響的寄与が聴取位置で
同相のとき、スピーカ及び増幅器は最も小さい電力を必
要とするという理由から生じる。従って、スピーカから
の所定の最大音響電力出力に対して、聴取位置の音響電
力、従ってダイナミック・レンジは非最小位相回路網を
使用することによって最大となる、 システム効率は聴取位置の音響的電力（パワー）を増幅
器への電気的電力で割ったもので定義することができる
。従って、システム効率は前述ぐの理由で非最小位相回
路網を使用することによって増大する。
上の位置における周波数応答をより均一な大きさにする
ことに加えて、非最小位相回路網は、所定の増幅器及び
スピーカに対して、音響再生システムのダイナミック・
レンジを著しく増大させることができる。この有利な結
果は、共通の周波数帯域にわたって放射する複数のスピ
ーカから任意の聴取位置に伝送されるべき所定の音響電
力に対して、各スピーカからの音響的寄与が聴取位置で
同相のとき、スピーカ及び増幅器は最も小さい電力を必
要とするという理由から生じる。従って、スピーカから
の所定の最大音響電力出力に対して、聴取位置の音響電
力、従ってダイナミック・レンジは非最小位相回路網を
使用することによって最大となる、 システム効率は聴取位置の音響的電力（パワー）を増幅
器への電気的電力で割ったもので定義することができる
。従って、システム効率は前述ぐの理由で非最小位相回
路網を使用することによって増大する。
本発明は、いくつかの共通周波数範囲にわたって動作す
る１以上の任意の数のスピーカを使用するシステムに実
施することが可能である。それらのスピーカにはウーハ
−又はフルレンジ・スピーカを使用することができる。
る１以上の任意の数のスピーカを使用するシステムに実
施することが可能である。それらのスピーカにはウーハ
−又はフルレンジ・スピーカを使用することができる。
それらのシステムは等化されても等化されなくてもよい
。本発明は自動車に対して特に利点があるが、劇場、ホ
ールや他の室を含む他の環境においても有効に実施する
ことが可能である、 少なくとも２つのスピーカに与えられる信号間の位相差
は、１つのスピーカに加えられる信号に作用する単一の
非最小位相回路網又は関連の周波数範囲において異なる
位相シフトを有する２つの非最小位相回路網によって実
現することができる。
。本発明は自動車に対して特に利点があるが、劇場、ホ
ールや他の室を含む他の環境においても有効に実施する
ことが可能である、 少なくとも２つのスピーカに与えられる信号間の位相差
は、１つのスピーカに加えられる信号に作用する単一の
非最小位相回路網又は関連の周波数範囲において異なる
位相シフトを有する２つの非最小位相回路網によって実
現することができる。
周知の回路網合成技術に従って、所定の聴取位置におけ
る周波数応答を測定し、測定された応答と聴取位置の所
望の応答との間の差を決定し、所望の応答と測定された
応答との間の差を補償する非最小位相回路を設計するこ
とによって、特定の回路網を設計することができる、前
方座席聴取位置及び後方座席聴取位置の両方ておいて所
望の応答をもたらすため、１つの位置では共通の周波数
範囲の応答を低下させ他の位置では増大させて両方の位
置の応答を実質上同一にする等化を与えることが望まし
い。このことは聴取位置の夫々と関連の非最小位相回路
網によって達成することができる。
る周波数応答を測定し、測定された応答と聴取位置の所
望の応答との間の差を決定し、所望の応答と測定された
応答との間の差を補償する非最小位相回路を設計するこ
とによって、特定の回路網を設計することができる、前
方座席聴取位置及び後方座席聴取位置の両方ておいて所
望の応答をもたらすため、１つの位置では共通の周波数
範囲の応答を低下させ他の位置では増大させて両方の位
置の応答を実質上同一にする等化を与えることが望まし
い。このことは聴取位置の夫々と関連の非最小位相回路
網によって達成することができる。
本発明は多くの特性を有する。非最小位相回路によって
与えられる位相シフトは、典型的にはほとんどのオーデ
ィオ・スペクトラムにわたって周波数に比例しない、共
通の周波数範囲は典型的にはＩ ＫＨｚ以下の周波数を
含む。５００Ｈｚ以下の範囲のスペクトル成分に異なる
位相シフトを与える２つの異なる非最小位相回路網を設
けることができる。その２つの異なる非最小位相回路網
はＩ ＫＨｚ以上のスペクトル成分に対し実質上同じ位
相シフトを与える。
与えられる位相シフトは、典型的にはほとんどのオーデ
ィオ・スペクトラムにわたって周波数に比例しない、共
通の周波数範囲は典型的にはＩ ＫＨｚ以下の周波数を
含む。５００Ｈｚ以下の範囲のスペクトル成分に異なる
位相シフトを与える２つの異なる非最小位相回路網を設
けることができる。その２つの異なる非最小位相回路網
はＩ ＫＨｚ以上のスペクトル成分に対し実質上同じ位
相シフトを与える。
当業者には、本発明の概念から離れることなく、前述の
実施例の多くの利用、修正及び変更が可能であることは
明らかである。従って、本発明は、前述の装置及び技術
によって与えられる夫々の新規な特徴及びそれらの特徴
の新規な組合せを含むものと考えられる。
実施例の多くの利用、修正及び変更が可能であることは
明らかである。従って、本発明は、前述の装置及び技術
によって与えられる夫々の新規な特徴及びそれらの特徴
の新規な組合せを含むものと考えられる。
第１図及び第２図は本発明によるシステムの論理構成を
示すブロック図である′。 第６図は複素右半分平面零点を有する本発明による等化
回路の回路図である。 第４図は実数右半分平面零点を有する本発明の実施例の
回路図である。 （外４名） ＦＩＧ、２
示すブロック図である′。 第６図は複素右半分平面零点を有する本発明による等化
回路の回路図である。 第４図は実数右半分平面零点を有する本発明の実施例の
回路図である。 （外４名） ＦＩＧ、２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも２つの離間したラウドスピーカ・ドライ
バと、 前記ラウドスピーカ・ドライバに接続される増幅器と、
を有し、 前記ラウドスピーカ・ドライバは少なくとも一部が共通
の周波数範囲にわたって作動し、更に、少なくとも１つ
の前記増幅器と関連のラウドスピーカ・ドライバを含む
信号路内に配置される非最小位相回路であって、そのラ
ウドスピーカ・ドライバに加えられる信号の他方のラウ
ドスピーカ・ドライバに対する信号を変更して、前記少
なくとも２つのラウドスピーカ・ドライバから離間した
聴取位置における共通周波数範囲においてより均一な周
波数応答を与える非最小位相回路を有する、音響システ
ム。 ２、前記最小位相回路によって与えられる位相シフトが
オーディオ・スペクトラムの殆んどにわたって周波数に
比例しない請求項１記載の音響システム。 ３、前記共通周波数範囲が１ＫＨｚ以下の周波数を含む
請求項１記載の音響システム。 ４、更に自動車を含み、前記音響システムが前記自動車
内に配置される請求項１記載の音響システム。 ５、前記非最小位相回路が複素右半分平面零点によって
特徴づけられる請求項１記載の音響システム。 ６、前記右半分平面零点に関連のＱが１よりも大きい請
求項５記載の音響システム。 ７、前記非最小位相回路が少なくとも２つの異なる非最
小位相回路網からなる請求項１記載の音響システム。 ８、前記２つの異なる非最小位相回路網が５００Ｈｚ以
下の範囲のスペクトル成分に異なる位相シフトを与える
請求項７記載の音響システム。 ９、前記２つの異なる非最小位相回路網が１０００Ｈｚ
以上のスペクトル成分に対し実質上同じ位相シフトを与
える請求項７記載の音響システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US167303 | 1988-03-11 | ||
| US07/167,303 US5023914A (en) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Acoustical frequency response improving with non-minimum phase circuitry |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01272399A true JPH01272399A (ja) | 1989-10-31 |
| JP2780997B2 JP2780997B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=22606804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1059501A Expired - Lifetime JP2780997B2 (ja) | 1988-03-11 | 1989-03-10 | 音響システム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5023914A (ja) |
| JP (1) | JP2780997B2 (ja) |
| DE (1) | DE3907275C2 (ja) |
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| JP2019004487A (ja) * | 2012-11-02 | 2019-01-10 | ボーズ・コーポレーションＢｏｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | Ａｎｒヘッドホンで周囲の自然さを提供すること |
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-
1989
- 1989-03-07 DE DE3907275A patent/DE3907275C2/de not_active Expired - Lifetime
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