JPH0157356B2 - - Google Patents

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JPH0157356B2
JPH0157356B2 JP56019803A JP1980381A JPH0157356B2 JP H0157356 B2 JPH0157356 B2 JP H0157356B2 JP 56019803 A JP56019803 A JP 56019803A JP 1980381 A JP1980381 A JP 1980381A JP H0157356 B2 JPH0157356 B2 JP H0157356B2
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JP
Japan
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coil
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resistor
impedance
current
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JP56019803A
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JPS57133493A (en
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Takashi Shibata
Masaaki Nishimura
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Priority to GB8203791A priority patent/GB2094597B/en
Priority to AU80344/82A priority patent/AU554365B2/en
Priority to NL8200539A priority patent/NL8200539A/nl
Priority to DE19823205006 priority patent/DE3205006A1/de
Priority to KR1019820000639A priority patent/KR830009691A/ko
Priority to FR8202442A priority patent/FR2500194A1/fr
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Publication of JPH0157356B2 publication Critical patent/JPH0157356B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K15/00—Acoustics not otherwise provided for
    • G10K15/08—Arrangements for producing a reverberation or echo sound
    • G10K15/10—Arrangements for producing a reverberation or echo sound using time-delay networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
  • Moving Of Heads (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は音響装置に於いて臨場感を得るために
残響を付加するスプリング式残響付加装置に関
し、特に、残響音の周波数帯域をひろげるように
したものである。
スプリング式残響付加装置では、原信号を駆動
用増幅器を介してムービングマグネツト型の変換
器に供給し、この変換器のマグネツトの振動でス
プリングを駆動するようにしている。そして、変
換器のコイルのインピーダンスは略jωL(ωは原
信号の周波数、Lはコイルのインダクタンスであ
る)であり、第1図に示すように、略信号の周波
数に比例して増大する。このため、そのままでは
残響音の高域特性が悪くなつてしまう。
即ち、駆動用増幅器としては、一般に、定電圧
型(入力電圧と出力電圧との比、いわゆる電圧増
幅率が周波数にかかわらず一定なもの)を使用す
る。従つて、コイルのインピーダンスが増大する
高域ほど、流れる電流が減少してしまう。そし
て、スプリングの駆動力は他の条件が一定ならば
コイルを流れる電流に比例する。従つて、定電圧
型駆動用増幅器をコイルにそのまま接続すると、
残響音の高域特性が悪くなつてしまうのである。
そこで、従来では変換器のコイルの前段に高抵
抗値の抵抗器を配置し、これらコイル及び抵抗器
の直列回路に駆動用増幅器の出力信号を供給して
いる。このようにすると、コイルに流れる電流
の、周波数に伴う変化を小さくできる。
しかしながら、電流変化分を限りなく減らすに
は、抵抗器の抵抗値を限りなく大きくする必要が
あり、また、このように抵抗値を大きくするとコ
イルに流れる電流も極めて小となり、ダンピン
グ・フアクタを小さくすることが出来るが、コイ
ルに或る程度以上の電流を流すためにはコイルに
直列に接続した抵抗器の抵抗値を小さくしなけれ
ばならない。この様にするとダンピング・フアク
タが大きくなると共に高域の周波数特性が劣化す
る問題があつた。
本発明は斯る点に鑑みなされたもので、ダンピ
ング・フアクタを小としたままで残響音の高域特
性の劣化をなくするようにしたスプリング式残響
付加装置を提供しようとするものである。
以下、本発明スプリング式残響付加装置の一実
施例について第2図〜第6図を参照しながら説明
しよう。
第2図及び第3図において、1は駆動側変換器
を示し、この駆動側変換器1をコイル2、マグネ
ツト3及びヨーク4で構成する。この変換器1の
構成は周知である。
5はピツクアツプ側変換器を示しこのピツクア
ツプ側変換器5を駆動側1と同様に構成する。そ
して、ドライブがわ変換器1のマグネツト3及び
ピツクアツプ側変換器5のマグネツト(図では隠
れている)に夫々スプリング6の両端を機械的に
取り付ける。
7は原信号入力端子を示し、この原信号入力端
子7、ローパスフイルタ8及び抵抗器9を介して
演算増幅器10の反転入力端子に原信号を供給す
る如くなす。演算増幅器10の非反転入力端子を
接地する。そして、演算増幅器10の出力端子を
コイル2の一端に接続する。コイル2の他端を抵
抗器11及びコンデンサ12の並列回路を介して
接地するとともに、他の抵抗器13及びコンデン
サ14の並列回路を介して演算増幅器10の反転
入力端子に接続する。
第4図は、本例の原理を説明するための図であ
り、図中、第3図と対応する箇所には対応する符
号を付して示す。インピーダンス素子15は抵抗
器11及びコンデンサ12の並列回路に対応する
もので、そのインピーダンスをZ1とする。また、
他のインピーダンス素子16は他の抵抗器13及
びコンデンサ14の並列回路に対応したもので、
そのインピーダンスをZ2とする。
e1,e2,i1,i2及びi3を第4図に示すようにと
り、抵抗器9の抵抗値をR0とすると、つぎの
〜式が成立する。
e1=R0i1 ……… O=Z2i2+e2 ……… e2=Z1(i2+i3) ……… i1=i2 ……… 以上の〜式からコイル2に流れる電流i3を
求めると i3=−1/R0・(1+Z2/Z1)・e1 ……… となる。
ここで、再び第3図に戻つて考える。式を第
2図例に適用するために、Z1=R1+1/jωC1、Z2= R2+1/jωC2とすると、 i3=−1/R0・(1+R2/R1・1+jωC1R1/1+jωC2
R2)・e1 ……… となる。ただし、R1,R2は夫々抵抗器11,1
3の抵抗値、C1,C2は夫々コンデンサ12,1
4の容量値である。
ローパスフイルタ8も考慮すると、コイル2に
流れる電流i3を原信号e0で表わせ、 i3=−1/R1・(1+R2/R1・1+j
ωC1R1/1+jωC2R2)・e0/1+jωC3R3……… となる。ただし、R3はローパスフイルタ8を構
成する抵抗器8aの抵抗値、C3はローパスフイ
ルタ8を構成するコンデンサ8bの容量値であ
る。
そして、各定数を適切に選ぶと、コイル2の電
流i3を第6図に示すような周波数特性にすること
ができる。
このことについて、第5図を参照しながら定性
的に説明しておこう。第5図は、第4図のインピ
ーダンスZ1,Z2として純抵抗R1,R2のみを用い
た場合である。この場合、式より、i3=−
1/R0・(1+R2/R1)・e1となり、コイル2に流れる 電流が一定となることを示している。従つて、第
6図に示すコイル2の電流の周波数特性の平坦な
直線性(下限カツトオフ周波数faよりやや低域ま
での直線性)は、この純抵抗成分に起因する。
そして、第6図に示すコイル2の電流の周波数
特性の下限カツトオフ周波数faの前後での立ち上
がりは、抵抗器11及びコンデンサ12の並列回
路に起因する。カツトオフ周波数faは例えば
1kHzであり、抵抗器11及びコンデンサ12の
定数で決定される。
他方、上限カツトオフ周波数fbの前後での立ち
下がりは、他方の抵抗器13及びコンデンサ14
の並列回路に起因する。カツトオフ周波数fbは例
えば5kHzであり、抵抗器13及びコンデンサ1
4の定数で決定される。
斯る構成によれば、下限カツトオフ周波数faよ
りやや低域までは、コイル2を定電流駆動してい
るため、残響音の周波数帯域をかなり高域まで拡
げることができる。しかも、スプリングに対する
インピーダンスを高くすることが出来るのでダン
ピング・フアクタが極めて小であるため、マグネ
ツト3の振動の制動がきかず、この結果、残響時
間が伸びたような感じになる。
また、カツトオフ周波数faの前後では高域ほど
コイル2に電流が流れるようになつている。これ
は、マグネツト3やスプリング6の機械振動系を
考慮したものである。即ち、マグネツト3やスプ
リング6の質量(電気振動系のインダクタンスに
対応する)が大きいため、機械振動は高域ほど落
ち込むので、これを補償しようとするものであ
る。
カツトオフ周波数fbの前後では、特性がなだら
かに落ち込む。これは、高域の信号が電磁波とし
て空中に放射され、これがノイズとしてピツクア
ツプがわ変換器5のコイルに侵入しやすいため、
このノイズ発生源のレベルを小さくするものであ
る。
第7図は、第2図例の原信号入力端子7に正弦
波入力を加えた場合の実験結果による残響音の周
波数特性を示す。この実験結果から、第2図例に
より第6図に示すコイル2の電流の周波数特性を
得ることがわかる。
尚、比較のために、従前の定電圧駆動回路によ
る残響音の周波数特性の実験結果を第8図に示
す。第7図及び第8図の比較から明らかなよう
に、本例では高域での特性が劣化しない。しか
も、ある周波数を超えると残響音が十分に抑えら
れる。これはコイル2にある周波数以上の高周波
の電流が流れず、コイル2から高周波のノイズが
放射されないことを意味する。
以上述べた如く、本発明スプリング式残響付加
装置の駆動回路によれば、非反転入力が基準電位
に接続された演算増幅器10の出力を駆動側コイ
ル2と第1のインピーダンスZ1,11,12を介
して基準電位に接続し、駆動コイル2と第1のイ
ンピーダンスZ1,11,12との接続点と演算増
幅器10の反転入力とを第2のインピーダンス
Z2,13,14を介して接続し、演算増幅器10
の反転入力に駆動信号を供給することにより駆動
側コイル2を定電流駆動するようにしている。従
つて、残響音の周波数帯域を高域まで拡げること
ができ、しかも、ダンピング・フアクタが小であ
ることから長い残響時間を得ることができる。
また、本例では、第6図に示すように、コイル
2に流れる電流の周波数特性をカツトオフ周波数
faの前後で上昇させていくため、機械振動にとも
なう高域の落ち込みを十分に補償できる。さら
に、カツトオフ周波数fbの前後でコイル2の電流
の周波数特性を高域ほど落ち込ませるようにして
いる。従つて、高周波のノイズがピツクアツプ側
変換器5のコイルに侵入することが少なくなり、
このためS/Nが向上する。
尚、本発明は上述実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が
可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のスプリング式残響付加装置の説
明に供する線図、第2図は本発明スプリング式残
響付加装置の一実施例を示す構成図、第3図は第
2図例の要部の回路例を示す構成図、第4図は第
3図回路例を原理的に説明するための構成図、第
5図は第3図回路例を定性的に説明するための構
成図、第6図は第3図回路例のコイル2に流れる
電流の周波数特性を示すグラフ、第7図は第2図
例の実験結果による残響音の周波数特性を示すグ
ラフ、第8図は従前の定電圧駆動回路の実験結果
による残響音の周波数特性を示すグラフである。 1は駆動側変換器、2はコイル、5はピツクア
ツプ側変換器、10は演算増幅器である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 非反転入力が基準電位に接続された演算増幅
    器の出力を駆動側コイルと、第1のインピーダン
    スを介して基準電位に接続し、 上記駆動側コイルと上記第1のインピーダンス
    との接続点と、上記演算増幅器の反転入力とを第
    2のインピーダンスを介して接続し、 上記演算増幅器の反転入力に駆動信号を供給す
    ることにより上記駆動側コイルを定電流駆動する
    ようにしたことを特徴とするスプリング式残響付
    加装置。
JP56019803A 1981-02-13 1981-02-13 Spring type reverberation adding apparatus Granted JPS57133493A (en)

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US06/346,110 US4449234A (en) 1981-02-13 1982-02-05 Reverberation apparatus
CA000395652A CA1173755A (en) 1981-02-13 1982-02-05 Reverberation apparatus
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FR (1) FR2500194A1 (ja)
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