JPH07120911B2

JPH07120911B2 - イコライザ回路

Info

Publication number: JPH07120911B2
Application number: JP63262142A
Authority: JP
Inventors: 三郎大熊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-10-18
Filing date: 1988-10-18
Publication date: 1995-12-20
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: JPH02108312A

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、再生される音場において、再生音が原音に近
い状態で再生されるように、当該再生音の音質や周波数
特性を補正するイコライザ回路に係り、特に、理想的な
位相特性を持たせたイコライザ回路に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］近年、一般的に使用されているオーディオ用のアンプ，
特に、自動車に搭載されるオーディオ用のアンプには、
音場となる車室内特有の音響特性を補正し、そのアンプ
による再生音が原音に近い状態で再生されるように再生
音の音質や周波数特性を補正するイコライザ回路が内蔵
されている。

このイコライザ回路は、一般的には第５図に示すような
構成を有するNFB形のものが用いられている。

このNFB形のイコライザ回路は、NFBアンプ１の帰還回路
に、周波数の選択性を有する一種のフィルター回路２を
接続したものであり、そのフィルター回路２には、要求
に応じて、例えば、第６図あるいは第７図に示してある
ようなR,Cによって構成された種々の回路が使用されて
いる。

そして、例えば、第９図の周波数特性曲線Ａで示される
ような周波数特性を有する部屋（自動車の車室に）にお
いて、原音に近い理想的な音を聴く場合には、単体とし
ては第４図に示したような構成を有するスローパスフィ
ルター，バンドパスフィルター，ハイパスフィルターを
第8A図及び第8B図に示すように接続して、同図の周波数
特性曲線Ｂで示されるような特性を持たせたイコライザ
回路を有するアンプで再生すれば、部屋の周波数特性曲
線の山の部分が補正されて、同図Ｃの周波数特性曲線で
示されるような広範囲の周波数に渡ってほぼフラットな
周波数特性で音が再生され、周波数特性の面において
は、原音に近い状態での再生が行なわれる。このよう
に、従来では、車室内の音場特性を補正しうるようなイ
コライザ回路をアンプに設け、あまり条件の良くない車
室内であっても、比較的良好な状態で音楽等を聴くこと
ができるようにしていた。

ところが、このような従来のイコライザ回路にあって
は、周波数特性の面ではイコライザ回路によってフラッ
トとすることはできるが、位相特性の面では、非常に不
満足となっている。

即ち、このイコライザ回路の場合、正弦波から成る単音
で、順次、周波数を増加あるいは減少させて測定器で位
相特性を測定すると、同図中Ｄで示される位相特性曲線
のように、見掛け上はほぼ全域に渡ってあまり変動がな
い特性が得られる。しかしながら、この位相特性は、ロ
ーパスフィルターの有する位相特性曲線Ｅと、バンドパ
スフィルターの有する位相特性曲線Ｆと、ハイパスフィ
ルターの有する位相特性曲線Ｇとの合成の結果、得られ
る曲線であるので、それぞれのフィルタにおける位相特
性曲線の重なる領域においては、位相差によって生じる
位相歪が発生し、音質の劣化，濁りや音像の定位の不明
確化を招くことになる。この位相歪は、各フィルターの
周波数特性曲線の重なり合う点，つまり、ディップ点付
近において特に大きくなる。これは、イコライザ回路が
フィードバック系の回路となっていることも起因してい
る。

ところで、従来から音質などの改善が図られているが、
従来から行なわれている改善は、前記したように、音場
において如何にレベル的にフラットな周波数特性を再現
させるか，という点においてのものであった。ところ
が、より高品位の音が要求されてくると、前記したよう
な位相歪が無視できなくなる。再生される音の位相は、
音像の定位に重要な要素となるから、臨場感であると
か、透明感であるとか、あるいは長時間に渡って聴いて
も疲労感がないという，測定器では測れない心理的な面
での良い音，端的に言えば、自然な音の再生を追求した
場合には、特に重要な改善項目となる。

［発明の目的］本発明は、上記したような従来の問題点を解消するため
に成されたものであり、比較的簡単な回路によって位相
歪のない，かつ、自然の音を再生することが可能なイコ
ライザ回路の提供を目的とする。

［発明の概要］上記目的を達成するための本発明は、種々の音場での再
生音を、原音に近い状態で再生し得るように、当該再生
音の音質や周波数特性を補正するイコライザ回路であっ
て:1KHz近傍よりも高い周波数領域においては、入力さ
れる音声信号の位相が当該音声信号の周波数が高くなる
につれて進むような特性を持ち、かつ、遠近感を持たせ
るべく約1KHzから5KHz位の周波数の位相を相対的に進め
るような回路定数を持つ、抵抗器とコンデンサとが並列
あるいは直列に接続された中域補正及び高域補正回路、
及び、1KHz程度より低い周波数領域においては、入力さ
れる前記音声信号の位相が前記音声信号の周波数が低く
なるにつれて遅れるような特性を持ち、かつ、再生され
る音場の共振周波数のピークとは逆特性となるような回
路定数を持つ，抵抗器とコンデンサとが並列あるいは直
列に接続された低域補正回路が相互接続されて成り、こ
れら補正回路により、連続した周波数の中での位相特性
を受動的に調整することを特徴とする。

このイコライザ回路によって、位相歪をなくすことがで
き、音源の前後関係が明確になり、従来に増して、より
自然の音に近付けることが可能となる。

［発明の実施例］以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、本発明に係るイコライザ回路の構成図を示
す。

この回路は、図に示すように、抵抗器とコンデンサとか
ら構成され、コンデンサC_1L及び抵抗器R_1L,コンデンサC
_2L及び抵抗器R_2Lの並列回路によって左側のハイパスフ
ィルターを構成し、コンデンサC_1R及び抵抗器R_1R,コン
デンサC_2R及び抵抗器R_2Rの並列回路によって右側のハイ
パスフィルターを構成している。そして、コンデンサC
_3L,コンデンサC_4L及び抵抗器R_3Lによって左側のローパ
スフィルターを構成し、コンデンサC_3R,コンデサC_4R及
び抵抗器R_3Rによって右側のローパスフィルターを構成
している。そして、これらのコンデンサＣと抵抗器Ｒの
うち、コンデンサC₂と抵抗器R₂が高域補正回路、コンデ
ンサC₁と抵抗器R₁が中域補正回路、コンデンサC₃,C₄と
抵抗器R₃が低域補正回路を構成する。そして、これらの
各補正回路は、連続する周波数の中において、位相特性
をそれぞれ調整する働きをする。これらのハイパスフィ
ルター及びローパスフィルターは受動素子として用いら
れるもので、これらは相互に接続され、ローパスフィル
ターの一端はアースされている。この第１図の回路の片
側のみを図示すると、等価的には第２図のように示され
ることになる。

本実例のイコライザ回路においては、構成する各素子の
定数の決定が非常に重要となる。

具体的には、音場となる部屋、あるいは車室内の共振周
波数にほぼ合うようにするのが理想的である。しかし、
本実施例のイコライザ回路では、位相特性及び周波数特
性の変化が非常になめらかであるので、あまり厳密な設
定はしなくても良い。1KHz程度以下の周波数帯での位相
特性は遅れぎみとなるようにするとともに、周波数が下
がるにつれてレベルが上昇するようにする。このように
することによって、左右方向の定位感を向上させ、音に
荘厳な感じを持たせる。1KHz程度以上5KH_z以下程度の周
波数帯においては、位相特性が進みぎみになるようにす
るとともに、周波数特性レベルが上昇するようにする。
このようにすることによって、前後方向の定位感を向上
させる。5KH_zから12KH_z近辺の周波数帯は、音楽性の豊
かさに影響を与える周波数帯であるので、前記したと同
様な特性、つまり、位相特性が進みぎみになるようにす
るとともに、周波数特性が上昇するようにする。12KH_z
以上の周波数帯は、雰囲気の向上、より自然な音を出す
ために重要な周波数領域であり、また、頭が抑えつけら
れるような心理的な圧迫感を排除するために必要な領域
でもある。さらに、1KHz程度付近においては再生される
音場（例えば、車室内）の共振周波数のピーク逆特性と
なるようにする。したがって、これらの各周波数帯に要
求される特性を満足させるような定数にする必要があ
る。この特性例を第３図に示す。前記した各周波数帯に
要求される特性を満足させるものとなっている。

なお、上記のイコライザ回路には、位相補正を強調する
ためと、周波数特性を補正するため、第４図で片側を等
価的に示すように、その一部にインダクタL₂を使用する
こともできる。この例では、インダクタL₂を高域位相補
正（強調）用に使用している。ただしこの場合、このイ
ンダクタと回路の各素子との関係による共振周波数につ
いては、使用周波数帯の外にもっていくことが必要であ
る。

本実施例に示した各種のイコライザ回路は、種々の特性
を有するフィルターをシリアルに接続した従来の複雑な
回路とは異なり、非常に簡単に構成されたオープンルー
プの回路であるので、位相歪の発生が非常に少なく、瞬
時に音が出るダイナミックレンジの大きい打楽器を再生
した場合であっても、音ズレがないという特徴を持って
いる。そして、本発明のイコライザ回路を実際に作動さ
せた結果、計測器では測定できない心理的な面における
特徴を詳述すれば、次のようなことが言える（ａ）位相歪が少なくなったので、例えば、同一の周波
数の異なる音質の音を再生する場合であっても、音像の
定位感は従来よりも各段に向上した。

具体的には、例えば、バイオリンの音と、ピアノの音が
同時に同一の周波数の音を発した場合であっても、バイ
オリンとピアノの相互位置関係（前後、左右）が非常に
明確となる。

（ｂ）非常に澄んだ音となる。別言すれば、幕がとれた
感じとなる。これは、位相歪が少なくなるのであるから
当然である。具体的には、弦を弾く音、あるいは擦る音
等が良く聴こえる。

（Ｃ）臨場感のある音となる。さらに具体的には、話し
手や演奏者の側に居るような感じとなる。これは、定位
感が向上したことによる相乗効果であると考えられる。
この臨場感をさらに具体的にすると、近くの音源は、ス
ピーカーより前に（身近に）位置し、遠くの音源は、ス
ピーカーより遠くに位置して聴こえ、且つ左右方向につ
いては、スピーカーの方位角より広くあるいは狭く、そ
れぞれの音源の方位角を再現する。つまり、原音再生と
いうイメージよりも、原音場の再生というイメージに近
い。

（ｄ）長時間聴いていても疲れない音となった。これ
は、位相歪が著しく減少したことにより、自然の音に近
づいたためと考えられる。この心理的な効果は、カーオ
ーディオでは特に重要なことである。

（ｅ）車室内で聴いた場合でも、大ホールで聴いている
ような感じとなり、頭の抑えつけられるような圧迫感が
なくなった。これは、12KHz以上の周波数帯のレベルア
ップと位相進みとが相まって定位感が向上し、音像の位
置がはっきりとしたためであると考えられる。

（ｆ）音量調節器（ボリューム）にて、音量調節するこ
とにより、音像全体が、近づいたり、遠ざかったりする
ように聞こえる。具体的には、音量を下げると、遠くで
演奏しているのを聞いている感じとなり、大きくする
と、近くで演奏しているのを聞いている感じとなる。

（ｇ）後段接続アンプの出力飽和時におけるいわゆるビ
リツキ音が、軽減されるが、皆無となる。

以上、本実施例においては、各フィルターがそれぞれ１
つづつの抵抗器及びコンデンサによって構成されたもの
を例示したが、これに限らず、等価回路とすれば、結果
的には本実施例の回路となるような複雑な回路で構成さ
れたイコライザ回路（例えばπ型接続等）によっても良
いのは勿論である。また、本実施例のイコライザ回路
は、通常室内で使用されるオーディオアンプや、乗用車
に搭載されるオーディオアンプ等、各種のアンプに適用
可能であるのは勿論である。

［発明の効果］以上の説明により明らかなように、本発明のイコライザ
回路によれば、位相歪をなくすことができ、より自然の
音に近付けることが可能となった。

また、ホームステレオ、C.D.プレーヤー、レコードプレ
ーヤー、テーププレーヤー、FM受信機（FM検波後のオー
ディオ）、テレビ受像機（FM検波後のオーディオ）、拡
声器等のオーディオ回路に使用して、従来にない良い音
（原音場）を再生できた。FM、AMカーラジオについて
は、走行中、何ら支障なく、車室内が放送スタジオ、或
は演奏会場にいるような感じで、疲労感を覚えずに聞く
ことができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るイコライザ回路の構成図、第２
図は、第１図に示したイコライザ回路の片側のみの構成
図、第３図は、本発明に係るイコライザ回路の特性線
図、第４図は、本イコライザ回路の他の例を片側のみ示
す構成図、第５図は、従来のイコライザ回路を構成する
１つのフィルタの概略構成図、第６図及び第７図は、第
５図に示したフィルター回路の具体的な回路図、第8A図
及び第8B図は、従来のイコライザ回路の構成を示す模式
図、第９図は、従来のイコライザ回路の特性線図であ
る。 R₁,C₁:中域補正回路、 R₂,C₂,L₂:高域補正回路、 C₃,C₄,R₃:低域補正回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】種々の音場での再生音を、原音に近い状態
で再生し得るように、当該再生音の音質や周波数特性を
補正するイコライザ回路であって、 1KHz近傍よりも高い周波数領域においては、入力される
音声信号の位相が当該音声信号の周波数が高くなるにつ
れて進むような特性を持ち、かつ、遠近感を持たせるべ
く、約1KHzから5KHz位の周波数の位相を相対的に進める
ような回路定数を持つ，抵抗器とコンデンサとが並列あ
るいは直列に接続された中域補正及び高域補正回路、及
び、1KHz程度より低い周波数領域においては、入力され
る前記音声信号の位相が前記音声信号の周波数が低くな
るにつれて遅れるような特性を持ち、かつ、再生され音
場の共振周波数のピークとは逆特性となるような回路定
数を持つ，抵抗器とコンデンサとが並列あるいは直列に
接続された低域補正回路が相互接続されて成り、これら
各補正回路により、連続した周波数の中での位相特性を
受動的に調整することを特徴とするイコライザ回路。