JPH0241097A - 電気／電子楽器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、楽音を電気音響変換装置を介して電気的に
発音する電気楽器や電子楽器のような楽器に関し、特に
小形の電気音響変換装置で重低音の発生を可能にした電
気／電子楽器に関する。

［従来の技術］ 従来、電気音響変換装置（以下、音響装置という）を備
えた楽器として電子楽器や電気楽器が知られている。電
気楽器は、ギター　ドラム、笛等と同様の機械的振動に
より音を発生する発音装置を備え、この機械的振動また
は音を一旦電気信号に変換して電気的に増幅し、これを
音響装置にて音響に再変換して発音するものであり、楽
音を、前記直に発生するだけの場合より大音響で発音し
たり、特殊効果を付す等の加工を施して発音できるよう
にしたものである。

一方、電子楽器は、鍵盤、ドラムパッド、呼吸気人力装
置等の発音指示手段からの指示に応じて発振器やメモリ
等を用いた電子回路で楽音信号を電気的に形成し、これ
を音響装置を介して発音するものである。

このような電気／電子楽器においては、従来、音響装置
のスピーカシステム用としてスピーカボックスを別途装
備するのが一般的であり、この場合、スピーカボックス
がコストアップ要因となったり、デザイン上の制約要因
となる等という不都合があった。

また、ペダルボックスをスピーカボックスに共用してこ
のペダルボックスにスピーカシステムを収納したものも
知られている。しかし、この場合、ボックス容積、スピ
ーカ口径共に小さくなり、低音が出ないという不都合が
あった。

［発明が解決しようとする課題］ この発明の目的は、前記従来例における問題点に鑑み、
外観寸法を特に増加することなく低音特性を向上するか
、または低音特性を損なうことなく外観寸法を小形化し
た、デザイン上の制約が少なく、かつコスト的に有利な
電気／電子楽器を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を達成するためこの発明では、音響装置として
、外壁に振動器を配設されることにより閉じられた空洞
を形成する箱体と、楽器の脚部に形成され前記空洞を外
部領域に連絡するダクトと、前記箱体に配設されて一方
の面で前記空洞とダクトとで構成される共鳴器を駆動し
他方の面から音響を前記外部領域へ直接放射する振動器
と、前記共鳴器駆動時にこの共鳴器から前記振動板への
反作用を打ち消すように前記振動器を駆動する振動器駆
動手段とを配設し、これにより、前記共鳴器の共振をよ
り有効に利用するようにしている。

［作用］ 従来の電気／電子楽器の音響装置は、スピーカシステム
と、このスピーカシステムをいわゆる定電圧駆動する出
力インピーダンスが実質的に０のパワーアンプにより構
成されていた。このため、これらの楽器は、出力音圧特
性がスピーカユニットの振動板後方の空洞の容積に影響
され、共鳴器や楽器本体を小形化しようとして空洞の容
積を小さくすると低音特性が損なわれるという不都合が
あった。

この発明において、駆動手段は、振動器の振動体に対す
る共鳴器（空洞）側からの大気作用を打ち消すようにこ
の振動器を駆動する。すなわち、振動器は、共鳴器側か
らの大気作用に影響されない、充分に制動のかかった、
いわゆるデッドの状態で駆動される。このため、直接放
射音響の周波数特性は振動器の直接放射面の後面の空間
、すなわち前記箱体の容積に影響されず、この空間の容
積は、共鳴器の空洞として、かつ振動器の容器として不
都合が生じない限り、小さくすることができる。また、
共鳴器側から見れば、該共鳴器駆動時に該共鳴器側から
の大気反作用を打ち消すように振動器を駆動するという
ことは、振動器の振動板が共鳴器側からは駆動できない
等測的な壁と化しているということである。したがって
、共鳴器としてのＱ値は、振動器の特性（ｆｏ、Ｑｏ）
に影響されず、共鳴周波数を下げても充分高いＱ値を確
保することができる。これにより、前記箱体が小形化し
ても共鳴器から充分なレベルの重低音（共鳴音）を発生
することができる。

また、この発明においては、前記共鳴器を構成するため
のダクトを楽器の脚部に形成することにより、ダクトを
設けたことによる外見上の変化を少なくしている。ここ
で、脚部に形成するとは、例えば脚部を柱や圧板で構成
する場合にはこれらの内部にチャンネル等を設けてこれ
をダクトとし、脚部をパイプで構成する場合にはこのパ
イプをそのままダクトとして用いること等を意味してい
る。

［効果］ このように、この発明によると、小形の箱体を用いて重
低音を発音させることができ、小形の箱体に小口径の振
動器（例えば動電形スピーカユニット）を用いた従来楽
器に対し、同寸法の箱体および振動器を用いながら低音
特性を向上させることができる。一方、大形の箱体およ
び大口径の振動器を用いた従来楽器に対しては、低音特
性を損なうことなく、箱体および振動器を小形化するこ
とができる。また、ダクトを楽器の脚部内に形成してダ
クトによる外観上の変化を少なくしたことと、前記この
箱体が小形で済むことにより、楽器のデザイン上、制約
が少なく有利である。さらに、箱体が小形であり、ダク
トとして脚部を利用するためコストアップ要因が少なく
、コスト上、有利である。

［実施例］ 以下、図面によりこの発明の詳細な説明する。

第１図は、この発明の一実施例に係る電子楽器の構成を
示す。この電子楽器においては、垂直に設けられた１対
の側板１　（片方のみを図示しである）が楽器の脚部を
兼ねており、この側板１によって棚板２が所定の高さに
支持されている。棚板２の上には、図示しない鍵盤等の
演奏部を有する電子楽器本体３が搭載されている。電子
楽器本体３には、ざらに、振動器（動電形スピーカユニ
ット）４を取り付けた箱体（スピーカボックス）５、前
記演奏部によって発音指示された楽音の信号をメモリや
発振器等からなる電子回路で形成する楽音形成回路６お
よび形成された楽音信号に基づいて前記振動器４を駆動
する振動器駆動回路７等が配設されている。

側板１の内部には、一端が箱体５内に開口してこの箱体
５に音響的に結合し、他端が開口ボート８として楽器の
外部領域に開口するダクト９が形成されており、これら
の箱体５とダクト９とによりヘルムホルツ共鳴器が構成
されている。

なお、ダクト９としては、第２図（ａ）に示すように、
側板１の内部を壁で仕切フて折れ曲った細長いチャンネ
ル状に形成したもの、または第２図（ｂ）に示すように
、ホルン等の楽器のボーン部と同様の形状のものを側板
１内に収まるように適宜折り曲げたもの等を用いること
ができる。

前記へルムホルッ共鳴器においては、閉じられた空洞で
ある箱体５内の空気バネとダクト９内の空気質量とによ
って空気の共鳴現象が生じる。そして、この共鳴周波数
ｆ。Ｐは、 として求めることができる。ここで、■１は箱体５の容
積、ｓＩはダクト９の断面積、１１はダクト９の長さ、
Ｃは音速である。

このヘルムホルツ共鳴器と前記振動器４とは、従来の位
相反転形（バスレフ形）スピーカシステムに形状的には
類似するスピーカシステム（以下、共鳴ボート付スピー
カシステムという）を構成している。

前記振動器駆動回路７は、前記へルムボルッ共鳴器駆動
時にこのヘルムホルツ共鳴器すなわち箱体（空洞）５側
からの大気作用を打ち消すように前記振動器４を駆動す
る。このような駆動装置としては、出力インピーダンス
中に等測的に負性インピーダンス成分（Ｚｏ）を発生さ
せる負性インピーダンス発生回路や振動体の動きに対応
するモーショナル信号を何らかの手法で検出して入力側
に負帰還するモーショナルフィードバック（ＭＦＢ）回
路等公知の回路を適用することができる。

次に、第１図の携帯用電子楽器の作用を説明する。

この電子楽器の演奏時、前記電子楽器本体３の演奏部が
操作されると、楽音形成回路６がこの演奏操作による発
音指示に基づいて楽音信号を形成する。振動器駆動回路
７は、この楽音形成回路６から供給される電気信号に基
づき振動器４を駆動する。

振動器駆動回路７から振動器４に駆動信号が与えられる
と、振動器４はこれを電気機械変換して振動板４１を前
後（第１図中の上下）に往復駆動する。振動板４１はこ
の往復運動を機械音響変換する。ここで、振動板４１の
前面側（第１図中の上面側）は音響を直接外部に放射す
るための直接放射部をなしており、振動板４１の後面側
（第１図中の下面側）は前記箱体５とダクト９からなる
ヘルムホルツ共鳴器を駆動するための共鳴器駆動部をな
している。そして、この振動板４１の後面側には、箱体
５内の空気からの大気作用が加わるが、振動器駆動回路
７は、この大気作用を打ち消すように振動器４を駆動す
る。

このように、振動器４を、前記へルムホルツ共鳴器駆動
時に該共鳴器からの大気反作用を打ち消すように駆動す
ると、振動板４１は共鳴器の側からは駆動できず、この
共鳴器側から見れば剛体すなわち壁として作用する。し
たがフて、ヘルムホルツ共鳴器としての共鳴周波数およ
びＱは、振励板４１と振動器４による直接放射部として
の共振周波数およびＱから独立したものとなり、かつ振
動器４からの共鳴器駆動エネルギーも上記直接放射部と
は独立して与えられることになる。また、振動器４が共
鳴器すなわち箱体５側からの大気反作用に影響されない
、いわゆるデッドの状態で駆動されるため、直接放射音
響の周波数特性は箱体５の容積に影響されない。したが
って、この実施例の構成によれば、ヘルムホルツ共鳴器
の空洞である箱体５の容積を従来の電子楽器より小さく
すると同時に共鳴周波数ｆ’ｏｐを従来楽器よりざらに
低く設定してもＱ値は充分な大きさに設定することがで
きる。この結果、箱体５を小形化した上、低音特性の向
上を図ることができる。

第１図において、振動器４は、振動器駆動回路７からの
駆動信号に応答して振動板４１を駆動し、かつ箱体５と
ダクト９とで構成されるヘルムホルツ共鳴器に対し独立
に駆動エネルギーを与える。これにより、第１図中に矢
印ａで示すように振動板４１から音響が直接放射される
とともに、箱体５中の空気が共鳴させられて、第１図中
に矢印すで示すように、共鳴放射部（開口ボート８）か
ら充分な音圧の音響が共鳴放射される。そして、前記へ
ルムホルツ共鳴器におけるダクト９内の空気等価質量の
調整により、この共鳴周波数ｆ’ｏｐを振動器４の再生
周波数帯域より低く設定し、かつダクト９の等価抵抗の
調整によるＱ値の適正レベルへの設定により、ダクト９
から適切なレベルの音圧が得られることを条件として、
例えば第３図に示すような音圧の周波数特性を得ること
がでとる。同図において、ａは間口ボート９からの共鳴
放射音響音圧の周波数特性を示し、ｂは振動器４からの
直接放射音響音圧の周波数特性を示す。

以上のように、第１図の電子楽器においては、小形の箱
体および小口径の振動器を用いて重低音の発生が可能で
あり、低音特性を損なうことなく箱体を小形化し、また
は大形化することなく低音特性を向上することができる
。また、箱体を小形化出来ることと、ダクトを側板内に
形成したことにより、デザイン上の制約が少なく、かつ
コスト上も有利である。ここで、ダクトを電子楽器の側
板内に形成することにより側板が従来のものより厚くな
る場合もあるが、デザイン上は、側板が厚くなることに
よって高級感が増すため、むしろ有利である。

なお、第１図の電子楽器においては、天板３１上に楽譜
や装飾品等を載せた場合にも音質が大幅に変化しないよ
うに、振動器４を電子楽器本体３の内部に配置し、例え
ばこの電子楽器の正面に開孔を設けてそこから直接放射
音が放射されるようにしているが、振動器４が楽器上面
に面するようにしてもよい。この場合、箱体１の上面と
してこの天板３１を共用でき、コストダウンできるとい
うメリットがある。

第４図は、ペダルボックス等を構成するボトム部２０を
有する電子楽器にこの発明を適用した例を示す。同図に
おいて、ダクト９を開口ボート８を含むダクト径拡大部
９１をボトム部２０に、このダクト径拡大部９１と前記
箱体５内の空洞を連絡するための管部分９２を側板１内
に２分割して形成しである。そして、箱体５と管部分９
２、および管部分９２とダクト径拡大部９１をそれぞれ
音１的に結合しである。なお、これらの音響結合部９３
．９４は、第１図に示すように開口により空間的に結合
しても良いが、受動撮動体等により空間的には分離する
ようにしても良い。

第４図の電子楽器も第１図のものと同様に作用し、従来
のものに対し、デザイン的に変更することなく低音特性
を向上したり、低音特性を損なうことなくデザインをよ
りすっきりさせることができる。特に、ダクト９の一部
をボトム部２ｏに配設したため、側板１内の容積を少な
くすることができ、側板１の幅や厚みの増加を抑えるこ
とができる。

第５図（ａ）（ｂ）は、第４図の電子楽器における音響
結合部９４の構成例を示す部分拡大図である。このよう
に管部分９２とダクト径拡大部９１を回動自在に結合し
た場合、開口ボート（ダクトの開口部）８の向きを自由
に設定できるため、演奏者または観客側に回転させて聴
感上の有利さを増すことができる。この音響結合部９４
を固定しても良いことは勿論である。

第６図は、この発明のさらに他の実施例の構成を示す。

この実施例においては、ダクト９として断面積Ｓおよび
長さρの異なるバイブを複数本並べ、スピーカボックス
５との連結部に弁９５を設けるとともに、これらのバイ
ブ９をそのまま楽器用スタンドとして利用している。そ
して、演奏開始時に“開”となる弁を予め設定すること
によって、音質または周波数特性を、演奏しようとする
楽曲または演奏者の好み等に合わせることができる。

なお、第６図の実施例を電子楽器に適用する場合には、
第７図に示すように、音高（または音域）検出手段６４
および弁開閉制御手段６５を設け、発音指示手段（鍵盤
等）６３からの出力信号に基づいて発音すべき楽音の音
高または音域を検出し、この検出出力に応じてその音高
または音域に最適の共鳴器が構成されるダクトの弁９５
を°′開”くように開閉制御してもよい。この場合、発
音指示手段（１！盤等）６３において発音すべぎ楽音と
して複数音高または複数音域の楽音が指示された場合に
は、最低音または最低音域に合せて弁を開閉させるのが
、低音特性を向上させるという目的からして、好ましい
。

第６図においては、電気楽器の電気回路例を示している
。この電気楽器は、第１図または第４図の電子楽器に対
し、演奏部における鍵盤等の発音指示手段および楽音形
成回路６からなる発音制御部が、代わりに、ドラムの膜
、ギター等の弦またはリード等、演奏により自ら振動し
て楽音を発生する発音装置６１およびこの発音装置６１
の機械的または音響的振動を電気信号に変換するピック
アップ等の発音回路６２によって構成されている他は、
第１図のものと同様に構成されている。

したがって、演奏時の楽音信号が電気的に形成されたも
のでなく、機械的または音響的振動を電気信号に変換し
たものであることを除いては、第１図および第４図の楽
器と同様に動作する。

次に、ヘルムホルツ共鳴器を利用したスピーカシステム
を負性インピーダンス発生回路で駆動する音響装置の作
用を説明する。

第８図は、第１図および第４図の振動器駆動回路７とし
て負性インピーダンス発生回路を用いた場合の振動器駆
動回路７と、振動器４、箱体５およびダクト９で構成さ
れた共鳴ボート付スピーカシステムとからなる部分の電
気等価回路を示す。

ここで、Ｅｏは駆動信号源である電圧源を示す。

また、並列共振回路２．は振動器４の等価モーショナル
インピーダンスによるものであり、ｒｏは振動系の等価
抵抗、Ｓ、は振動系の等価スチフネス、ｍｏは振動系の
等価質量を示している。直列共振回路Ｚ２はダクト９と
箱体（空ｆｌＡ）　５とにより構成されるヘルムホルツ
共鳴器の等価モーショナルインピーダンスによるもので
あり、ｒｃは空胴５の等価抵抗、Ｓｃは空胴５の等価ス
チフネス、ｒｐはダクト９の等価抵抗、ｍｐはダクト９
の等価質量を示している。Ａは力係数であり、振動器４
が動電形直接放射スピーカであるときには、Ｂを磁気ギ
ャップ中の磁束密度、ｕＶをボイスコイルの導体の全長
とするとＡ＝ＢｊＺＶとなる。さらに、図中のＺＶは振
動器４の内部インビ−ダンス（非モーショナルインピー
ダンス）であり、振動器４が“動電形直接放射スピーカ
ユニットであるときには、主としてボイスコイルの抵抗
Ｒｖとなり、わずかながらインダクタンスを含んでいる
。

第９図は、第８図においてＺｖ　−Ｚｏ　＝Ｏ１すなわ
ち振動器４の内部インピーダンス（非モーショナルイン
ピーダンス）が等価的に完全に無効化されたときの電気
的等価回路である。ここでは各要素の値に付される係数
を省略しである。

この等価回路から以下のことが明らかである。

先ず、１辰勅器４の等価モーショナルインピーダンスに
よる並列共振回路Ｚ１は、両端が交流的にゼロインピー
ダンスで短絡されている。したがって、この並列共振回
路Ｚ１は、Ｑ値が０であり、実質的には、もはや共振回
路ではなくなっている。すなわち、この振動器４にあっ
ては、車にヘルムホルツ共鳴器に振動器４を取り付けた
状態で有していた最低共振周波数という概念がもはやな
くなっている。以後、振動器４の最低共振周波数ｆ０相
当量と言う場合には、実質的には無効化されてしまった
上記概念を仮に呼ぶに過ぎない。このように、ユニット
共振系（並列共振回路）Ｚ＋が実質的に共振回路でなく
なる結果、この音響装置における共振系はへルムホルツ
共鳴系（直列共振回路）Ｚ２のみ唯一つになってしまう
。

また、振動器４は、振動系が実質的に共振回路でなくな
る結果、駆動信号入力に対してリアルタイムで線形応答
し、全く過渡応答することなく、振動器駆動回路７への
入力電気信号（駆動信号ＥＯ）を忠実に電気機械変換し
、振動板４１を変位させることになる。つまり、完全な
制動状態（いわゆるスピーカデッドの状態）である。こ
の状態におけるこのスピーカユニットの最低共振周波数
ｆ０相当値近傍の直接放射出力音圧周波数特性は、６ｄ
Ｂ１０Ｃｔとなる。これに対し、通常の電圧駆動状態の
特性は、１２　ｄ　Ｂ　／　ｏ　ｃ　ｔとなる。

一方、ヘルムホルツ共鳴器の等価モーショナルインピー
ダンスによる直列共振回路Ｚ、は、上記駆動信号源Ｅｏ
にゼロインピーダンスで接続されているので、もはや並
列共振回路Ｚ１との間に相互依存の関係はなく、並列共
振回路Ｚ、と直列共振回路ｚ２とは無関係に独立して並
存することになる。したがって、箱体５の容積（ＳＣに
反比例する）およびダクト９の形状、寸法（ｍｐに比例
する）は振動器４の直接放射特性には影響せず、また、
ヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数ｆＣＰおよびＱ値Ｑｃ
ｐは振動器４の等価モーショナルインピーダンスにも影
響されない。すなわち、ヘルムホルツ共鳴器の特性値と
振動器４の特性値とは独立して設定することができる。

さらに、直列共振回路Ｚ２の直列抵抗は、ｒ（＋ｒｐの
みであり、これらは通常、充分小さな値であるから、こ
の直列共振回路Ｚ２、すなわちヘルムホルツ共鳴器のＱ
値は充分に高く設定することができる。

別の見方をすれば、ユニット振動系は実効的には共振系
でなくなっているので、駆動信号入力に応じて変位し、
外力、特に箱体５の等価スチフネスＳｃによる大気反作
用には実質的に影響されない。このため、振動器４の振
動板４１は箱体５側から見れば等価的に壁となり、ヘル
ムホルツ共鳴器から見たときの振動器４の存在が無効化
される。したがりて、ヘルムホルツ共鳴器としての共鳴
周波数およびＱ値は、振動器４の非モーショナルインピ
ーダンスに依存せず、この共鳴周波数を通常の駆動方式
では共鳴のＱ値が非常に小さくなるような周波数に設定
する場合にもＱ値を充分に大きな値に維持することがで
きる。また、ヘルムホルツ共鳴系はユニット振動系とは
全く独立して音響放射を行なう仮想スピーカとも言うべ
き存在となっている。そして、この仮想スピーカは、ボ
ート径に相当する小口径で実現するにもかかわらず、そ
の低音再生能力から見ると現実のスピーカユニットとし
ては極めて大口径のものに相当する。

以上を従来の電子楽器におけるバスレフ形または共鳴器
付のスピーカシステムを通常のパワーアンプで定電圧駆
動する従来方式と比較すると、該従来方式では、周知の
ように、ユニット振動系Ｚｌとへルムホルツ共鳴系Ｚ２
との複数の共振系が存在し、しかも各共振系の共振周波
数およびＱ値は相互に密接に依存していた。例えば、ヘ
ルムホルツ共鳴系Ｚ２の共振周波数を下げるためにダク
ト９を長くしたり、細くする（　ｍ　ｐが大きくなる）
と、ユニット振動系ＺｌではＱ値が高くなり、ヘルムホ
ルツ共鳴系Ｚ２では低くなるし、箱体（空胴）５の容積
を小さくする（ＳＣが大きくなる）と、ダクト９を長く
したり、細くしてヘルムホルツ共鳴系Ｚ２の共振周波数
を一定に保ったとしても、ユニット撮動系Ｚ１ではＱ値
および共振周波数が高くなり、ヘルムホルツ共鳴系Ｚ２
ではＱイ直がざらにイ氏くなっていた。すなわち、スピ
ーカシステムの出力音圧周波数特性は、スピーカユニッ
ト４の特性、空洞５の容積およびダクト９の寸法に密接
に関連しているため、これらをマツチングさせるために
は高度の設計技術が必要であった。また、完全にマツチ
ングさせたとしても、−様再生の低域限界はスピーカユ
ニット４を空胴５に取り付けた状態での共振周波数ｆ。

Ｃの高々１／、ｆＴ程度であり、かつ−旦マッチングさ
せた後は、出力音圧特性、特に低音特性を損なうことな
く空ｆｇ４５を小形化したり、音質等の特性を損なうこ
となく既存のシステムの音響再生帯域を簡単に拡大する
ことは、一般に無理であると考えられていた。また、上
記へルムホルッ共鳴系Ｚ２における共振周波数ｆ。Ｐよ
り低い帯域での周波数と共鳴音響放射能力との関係は、
音圧レベルから見れば、周波数の低下に対して１２　ｄ
　Ｂ　／　ｏ　ｃ　を程度の割合で低下し、共振周波数
を前記バスレフ形または共鳴器付のスピーカシステムの
基本思想に対して極度に低く設定すると、人力信号レベ
ルの増減による補正は極めて困難になっていた。

この実施例の駆動装置は、上述のように、ヘルムホルツ
共口１を利用したスピーカシステムを負性インピーダン
ス駆動するようにしたため、システムのユニット振動系
とへルムホルツ共鳴系の特性や寸法等を独立に設定でき
、かつ、ヘルムホルツ共鳴系の共振周波数を低く設定し
てもＱ値、低音再生能力を高く保持することができるよ
うになる上、ユニット振動系の共鳴器駆動能力も強力（
６ｄ　Ｂ　／　ｏ　ｃ　ｔ　）となるので、周波数特性
のうねりを、入力信号レベルの増減、例えば通常の音質
調整程度の増減により補正し得る等の特徴が得られる。

また、ユニット振動系が実質的に共振系でなくなった結
果、周波数ｆＯｃ近傍における急激な位相変化がなく、
位相特性も良好となる。このため、周波数特性および音
質を損なうことなく空胴５を小形化してスピーカシステ
ムを小形に構成することができるとともに、既存のスピ
ーカシステムを従来の定電圧駆動による場合よりも音質
を向上させ、あるいは音響再生帯域、特に低音側を簡単
に拡大して駆動することができる。

なお、上述においては、Ｚｖ　−Ｚｏ　−０の場合につ
いてのみ説明したが、Ｚｖ　　Ｚｏ＞Ｏの場合、ユニッ
ト振動系およびヘルムホルツ共鳴系の特性値等は、上記
インピーダンスＺ　ｖ　−Ｚ　ｏの値に応じて上記Ｚｖ
−２０＝ｏの場合と従来の定電圧駆動方式の場合との間
の値となる。したがって、この性質を積極的に利用して
、例えばヘルムホルツ共鳴系のＱ値の調整を、ボート径
を調節したり、空洞５内にグラスウールやフェルト等の
機械的Ｑダンパを入れたりして行なう代わりに、負性イ
ンピーダンス−Ｚｏを調節することにより行なうように
することができる。

第１０図は、前記振動器（スピーカユニット）４を負性
インピーダンス駆動するための負性インピーダンス発生
回路の基本構成を示す。

同図の回路は、利得Ａの増幅器８１の出力を振動器４に
よる負荷ＺＬに与える。そして、この負荷ＺＬに流れる
電流ＩＬを検出し、伝達利得βの帰還回路８３を介して
増幅回路８１に正帰還する。このようにすれば、回路の
出力インピーダンスＺ０は、 ｚｏ＝＝ｚｓ　　（１−Ａβ）　　　　　・・・・・・
・・　（２）として求められる。この（２）式からＡβ
〉１とすればＺｏは開放安定形の負性インピーダンスと
なる。ここで、２５は電流を検出するセンナのインピー
ダンスである。

したがって、この第１０図の回路において、インピーダ
ンスＺｓの種類を適宜選択することにより、出力インピ
ーダンス中に所望の負性インピーダンス成分を含ませる
ことかできる。例えば、電流■、をインピーダンスＺＳ
の両端電圧により検出する場合には、インピーダンスＺ
ｓが抵抗Ｒｓであれば負性インピーダンス成分は負性抵
抗成分となり、インダクタンスし、であれば負性インダ
クタンス成分となり、キャパシタンスＣｓであれば負性
キャパシタンスとなる。また、帰還回路８３に積分器を
用い、インピーダンスＺｓとしてのインダクタンスＬｓ
の両端電圧を積分して検出することにより負性インピー
ダンス成分を負性抵抗成分とすることができ、ざらにツ
、［回路８３に微分器を用い、インピーダンスＺｓとし
てのキャパシタンスＣＳの両端電圧を微分して検出して
も負性インピーダンス成分は負性抵抗成分となる。

電流検出センサとしては、これらのインピーダンス素子
Ｒ５，Ｌｓ、Ｃｓ等の他、Ｃ，Ｔ、やホール素子等の電
流プローブを用いることも可能である。

このような回路に相当する具体例は、例えば特公昭５９
−５１７７１号等に示されている。

また、電流検出を振動器４の非接地側で行なうことも可
能である。このような回路の具体例は、例えば特公昭５
４−８３７０４号等に示されている。第１１図はＢＴＬ
接続の例であるが、第１０図の回路に適用することは容
易である。第１１図の８４は反転回路である。

第１２図は出力インピーダンス中に負性抵抗成分を含む
アンプの具体的回路例を示す。

第１２図のアンプにおける出力インピーダンスＺｏは、 Ｚｏ　＝Ｒｓ　　（１−Ｒｈ　／　Ｒ−）＝０．２２　
（１−３０７１，６） ＝−３，９（Ω） となる。

［他の実施例］ なお、この発明は、前記実施例に限定されることなく適
宜変形して実施することができる。例えば、前記実施例
においては、振動器駆動手段としテ主に負性インピーダ
ンス発生回路を用いた場合について説明しているが、こ
の駆動手段は、振動器の振動体を周囲からの反作用を打
ち消すように駆動するものであればよく、例えば特公昭
５８−８１１５６号に開示されたようないわゆるＭＦＢ
回路であってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る電子楽器の構成図
、 第２図（ａ）（ｂ）は、それぞれ第１図におけるダクト
９の具体例を示す斜視図、 第３図は、第１図の楽器の音響装置の出力音圧周波数特
性の説明図、 第４図は、この発明の他の実施例に係る電子楽器の構成
図、 第５図（ａ）（ｂ）は、第４図における音グ結合部９４
の具体例を示す拡大図、 第６図は、この発明のさらに他の実施例に係る電気楽器
の構成図、 第７図は、第６図のダクトを電子楽器に適用する変形例
を示すブロック図、 第８図は、第１図および第４図の楽器の音響装置部分の
電気等価回路図、 第９図は、第８図においてＺ　ｖ　−Ｚ　ｏ　＝　Ｏと
したときの等価回路図、 第１０図は、負性インピーダンスを発生する回路の基本
的回路図、 第１１図は、第１０図の回路の変形例を示す回路図、そ
して 第１２図は、第１０図の回路の具体例を示す回路図であ
る。 ：側板（脚部） ：棚板 ：電子楽器本体 ：振動器（スピーカユニット） ：箱体（スピーカボックス） ：楽音形成回路 ７　： 振動器駆動装置 ８：開口ボート ９　： ダク ト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）脚部と、この脚部で支持される演奏部と、この演
   奏部における操作に応じた楽音波形の電気信号を発生す
   る発音制御装置と、この電気信号を音響に変換して発音
   する電気音響変換装置とを備えた電気／電子楽器におい
   て、 前記電気音響変換装置が、 閉じられた空洞を形成する箱体と、 前記脚部に形成され前記空洞を外部領域に音響的に連絡
   するダクトと、 前記箱体の外壁に配設されて一方の面で前記空洞とダク
   トとにより構成される共鳴器を駆動する振動体を有する
   振動器と、 前記共鳴器の駆動時にこの共鳴器から前記振動体への作
   用を打ち消すように前記振動器を駆動する振動器駆動手
   段と を具備することを特徴とする電気／電子楽器。