JPH09247784A - Speaker device - Google Patents

Speaker device

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JPH09247784A
JPH09247784A JP8456196A JP8456196A JPH09247784A JP H09247784 A JPH09247784 A JP H09247784A JP 8456196 A JP8456196 A JP 8456196A JP 8456196 A JP8456196 A JP 8456196A JP H09247784 A JPH09247784 A JP H09247784A
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JP
Japan
Prior art keywords
filter
speaker
directivity
supplied
enclosure
Prior art date
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Pending
Application number
JP8456196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kohei Asada
宏平 浅田
Toru Sasaki
徹 佐々木
Akiyoshi Kimura
彰良 木村
Takeshi Hara
毅 原
Takayuki Mizuuchi
崇行 水内
Kaoru Gyotoku
薫 行徳
Ikue Akiba
育江 秋葉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP8456196A priority Critical patent/JPH09247784A/en
Publication of JPH09247784A publication Critical patent/JPH09247784A/en
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  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所望の指向性の実現が容易なスピーカ装置を
提供する。 【解決手段】 1対のスピーカユニット13,23を、
エンクロージャ30の内部に形成した独立な空間に、そ
れぞれの背面が対向するように配設し、各スピーカユニ
ットには、所定の伝達関数Hf( jω) ,Hb( jω)
のフィルタ11,21を通じて、共通の信号源から信号
を供給する。フィルタの伝達関数は、所望の指向性に応
じて、電気的に制御する。
(57) Abstract: To provide a speaker device in which desired directivity can be easily realized. SOLUTION: A pair of speaker units 13 and 23 are
Arranged so that their back surfaces face each other in independent spaces formed inside the enclosure 30, each speaker unit has a predetermined transfer function Hf (jω), Hb (jω).
A signal is supplied from a common signal source through the filters 11 and 21. The transfer function of the filter is electrically controlled according to the desired directivity.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、指向性が可変の
スピーカ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speaker device having variable directivity.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、1つのエンクロージャで、指向性
を持つスピーカ装置が存在する。この種のスピーカ装置
では、基本的に、エンクロージャの背面を開放して、ポ
ート(導路)などの音響回路を形成し、かつ、適量の吸
音材を詰めるなどして、所要の抵抗分とイナータンス分
とを調整することにより、所望の指向性を実現してい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a speaker device having directivity in one enclosure. In this type of speaker device, basically, the back surface of the enclosure is opened to form an acoustic circuit such as a port (conducting path), and an appropriate amount of sound absorbing material is filled in, so that the required resistance and inertance can be obtained. The desired directivity is realized by adjusting the minutes and.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な、抵抗分とイナータンス分との調整には、複雑な音響
設計によって、ポートなどの寸法や吸音材の量を設定す
ると共に、実験を繰り返して、最適値を決定することが
必要であり、設計工数が大きくなるという問題があっ
た。
However, in adjusting the resistance component and the inertance component as described above, the dimensions of the port and the amount of the sound absorbing material are set by a complicated acoustic design, and the experiment is repeated. Therefore, there is a problem in that it is necessary to determine the optimum value and the design man-hour becomes large.

【0004】また、比較的長いポート(導路)などの音
響回路により、エンクロージャが大型になると共に、内
部の機械的構造が複雑になって、製造原価が高くなると
いう問題もあった。
Further, there is a problem in that the acoustic circuit such as a relatively long port (conducting path) makes the enclosure large and the internal mechanical structure becomes complicated, resulting in a high manufacturing cost.

【0005】さらに、エンクロージャの機械的構成に制
約されて、指向性の改変が殆どできないため、汎用性に
欠けるという問題もあった。
Further, there is a problem that the versatility is lacking because the directivity can hardly be changed due to the restriction of the mechanical structure of the enclosure.

【0006】かかる点に鑑み、この発明の目的は、電気
的処理によって、指向特性を容易に変化させることがで
きる、スピーカ装置を提供するところにある。
In view of the above point, an object of the present invention is to provide a speaker device which can easily change the directional characteristics by electrical processing.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、この発明によるスピーカ装置は、エンクロージャの
内部に仕切られた複数の空間が形成され、前記複数の空
間のそれぞれに、スピーカユニットがそれぞれ配設さ
れ、前記スピーカユニットのそれぞれに共通の音声信号
が供給されると共に、前記スピーカユニットの少なくと
も1つには、前記音声信号が所定特性のフィルタを介し
て供給されるものである。
In order to solve the above-mentioned problems, a speaker device according to the present invention has a plurality of partitioned spaces inside an enclosure, and a speaker unit is arranged in each of the plurality of spaces. A common audio signal is supplied to each of the speaker units, and the audio signal is supplied to at least one of the speaker units via a filter having a predetermined characteristic.

【0008】上記の構成のこの発明によれば、前記フィ
ルタの特性を調整することにより、所望の指向特性のス
ピーカ装置を容易に実現することができる。
According to the present invention having the above-described structure, by adjusting the characteristics of the filter, it is possible to easily realize a speaker device having a desired directional characteristic.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図1〜図6を参照しなが
ら、この発明によるスピーカ装置の実施の形態について
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a speaker device according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0010】[第1の実施の形態]この発明の第1の実
施の形態の全体の構成を図1に示し、その要部の構成を
図2および図3に示す。
[First Embodiment] FIG. 1 shows the overall construction of a first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 show the construction of the essential parts thereof.

【0011】図1において、入力端子Tinからの音声信
号が、1対の可変特性のフィルタ11,21に共通に供
給され、一方のフィルタ11の出力が、増幅回路12を
通じて、スピーカユニット13に供給されると共に、他
方のフィルタ21の出力が、増幅回路22を通じて、ス
ピーカユニット23に供給される。
In FIG. 1, an audio signal from an input terminal Tin is commonly supplied to a pair of variable characteristic filters 11 and 21, and an output of one filter 11 is supplied to a speaker unit 13 through an amplifier circuit 12. At the same time, the output of the other filter 21 is supplied to the speaker unit 23 through the amplifier circuit 22.

【0012】図2に示すように、この実施の形態では、
1対のスピーカユニット13,23が、それぞれの背面
が対向するように、かつ、整列して、エンクロージャ3
0の対向する側面31,32に取り付けられると共に、
エンクロージャ30の中央部に隔壁33が配設されて、
エンクロージャ30の内部には、音響的に独立の空間3
4,35が形成される。これにより、両スピーカユニッ
ト13,23は、互いに放射インピーダンスが干渉し合
わず、音響的に、それぞれ独立している。
As shown in FIG. 2, in this embodiment,
The pair of speaker units 13 and 23 are aligned so that their rear surfaces face each other, and the enclosure 3
It is attached to the opposite side surfaces 31 and 32 of 0,
A partition 33 is arranged in the center of the enclosure 30,
Inside the enclosure 30, acoustically independent space 3
4, 35 are formed. As a result, the speaker units 13 and 23 are acoustically independent of each other without their radiation impedances interfering with each other.

【0013】図1の実施の形態の可変特性のフィルタ1
1,21は、例えば、図3に示すような、デジタル構成
とされる。
Variable characteristic filter 1 of the embodiment of FIG.
1, 21 have a digital configuration as shown in FIG. 3, for example.

【0014】即ち、図3において、デジタルフィルタ1
00の入力端子101からのアナログ音声信号が、A−
D変換器102により、デジタル音声信号に変換され
て、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)103に供
給される。このDSP103は、例えばROMからなる
パラメータ生成回路104から供給される所定のパラメ
ータに応じて、A−D変換器102からのデジタル音声
信号をフィルタリング処理し、後述のような、所要のフ
ィルタ特性を付与する。DSP103の出力は、D−A
変換器105によりアナログ音声信号に戻されて、出力
端子106に導出される。
That is, in FIG. 3, the digital filter 1
The analog audio signal from the input terminal 101 of 00 is A-
It is converted into a digital audio signal by the D converter 102 and supplied to a digital signal processor (DSP) 103. The DSP 103 filters the digital audio signal from the A / D converter 102 according to a predetermined parameter supplied from a parameter generation circuit 104 including, for example, a ROM, and imparts a required filter characteristic as described below. To do. The output of the DSP 103 is DA
It is converted back into an analog audio signal by the converter 105 and is led to the output terminal 106.

【0015】次に、図4〜図6をも参照しながら、この
発明の第1の実施の形態の動作原理について説明する。
Next, the operating principle of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0016】図4において、エンクロージャ30の中心
を原点とし、スピーカユニット13,23の中心軸をX
軸とする座標軸を設定する。この実施の形態では、X軸
の正側にあるスピーカユニット13を前側とすると共
に、X軸の負側にあるスピーカユニット23を後側とす
る。また、座標軸の原点とスピーカユニット13,23
の基準面との距離は、それぞれLであるとする。
In FIG. 4, the center of the enclosure 30 is the origin, and the center axes of the speaker units 13 and 23 are X.
Set the coordinate axis to be the axis. In this embodiment, the speaker unit 13 on the positive side of the X axis is the front side, and the speaker unit 23 on the negative side of the X axis is the rear side. In addition, the origin of the coordinate axes and the speaker units 13 and 23
It is assumed that the distance from each of the reference planes is L.

【0017】簡単のために、両スピーカユニット13,
23を無指向性の点音源と見なし、各スピーカユニット
13,23から球面波が放射されるものとすると、任意
の観測点Q(x,y) の音圧P( jω) は、各スピーカユニ
ット13,23からの球面波の音圧の和として求めるこ
とができる。
For simplicity, both speaker units 13,
If 23 is regarded as an omnidirectional point sound source and spherical waves are radiated from the speaker units 13 and 23, the sound pressure P (jω) at an arbitrary observation point Q (x, y) is It can be obtained as the sum of the sound pressures of the spherical waves from 13, 23.

【0018】図1のフィルタ11,21の特性をそれぞ
れHf( jω) ,Hb( jω) とすると共に、増幅回路
12,22の利得をそれぞれGf,Gbとするとき、任
意の観測点Q(x,y) の音圧P( jω) は、次の数1のよ
うに表される。
When the characteristics of the filters 11 and 21 in FIG. 1 are Hf (jω) and Hb (jω), respectively, and the gains of the amplifier circuits 12 and 22 are Gf and Gb, respectively, an arbitrary observation point Q (x , y) of the sound pressure P (jω) is expressed by the following equation 1.

【0019】[0019]

【数1】 ここに、cは音速である。[Equation 1] Here, c is the speed of sound.

【0020】また、Df,Dbは、図4にも示すよう
に、任意の観測点Q(x,y) と、各スピーカユニット1
3,23との距離であって、次の数2のように表され
る。
As shown in FIG. 4, Df and Db are arbitrary observation points Q (x, y) and the speaker units 1
It is the distance from 3, 23 and is expressed as the following Expression 2.

【0021】[0021]

【数2】 従って、この実施の形態では、X軸上にあって原点に関
して対称な、前方および後方の観測点Qf,Qbの音圧
Pf( jω) ,Pb( jω) は、次の数3のように表さ
れる。
[Equation 2] Therefore, in this embodiment, the sound pressures Pf (jω) and Pb (jω) at the front and rear observation points Qf and Qb, which are symmetric with respect to the origin on the X-axis, are expressed by the following formula 3. To be done.

【0022】[0022]

【数3】 いま、この実施の形態において、正面では周波数特性が
平坦で、背面には音が出ない、理想的な単一指向性を実
現することを考える。この条件では、前方および後方の
観測点Qf,Qbの音圧が、それぞれ、 Pf( jω) =1 (3c) Pb( jω) =0 (3d) のように表される。
(Equation 3) Now, in this embodiment, it is considered to realize an ideal unidirectionality in which the frequency characteristic is flat on the front side and no sound is emitted on the back side. Under this condition, the sound pressures at the front and rear observation points Qf and Qb are expressed as Pf (jω) = 1 (3c) Pb (jω) = 0 (3d), respectively.

【0023】簡単のために、図1の増幅回路12,22
の利得をそれぞれ規準化して、 Gf=Gb=1 とする。また、原点と各観測点Qf,Qbとの距離を、
例えば、 a=1 とすると共に、原点と各スピーカユニット13,23の
基準面との距離を、例えば、 L=0.05 とする。これにより、前出数3に示すような、前方およ
び後方の観測点Qf,Qbの音圧Pf( jω) ,Pb(
jω) は、次の数4のようになる。
For simplicity, the amplifier circuits 12 and 22 of FIG.
Gf = Gb = 1 is obtained by normalizing the gains of the above. In addition, the distance between the origin and each observation point Qf, Qb,
For example, a = 1 is set, and the distance between the origin and the reference planes of the speaker units 13 and 23 is set to L = 0.05, for example. As a result, the sound pressures Pf (jω) and Pb (at the front and rear observation points Qf and Qb, as shown in the above number 3, are obtained.
jω) is given by the following equation 4.

【0024】[0024]

【数4】 この数4のフィルタ特性(伝達関数)Hf( jω) ,H
b( jω) の係数を次の数5のように書き換える。
(Equation 4) The filter characteristic (transfer function) Hf (jω), H of this equation 4
The coefficient of b (jω) is rewritten as the following Expression 5.

【0025】[0025]

【数5】 この書き換えと、前述の所望指向性の条件式(3c),
(3d)とにより、前出数4は、 1=D2・Hf+D1・Hb (4c) 0=D1・Hf+D2・Hb (4d) のように簡単化される。
(Equation 5) This rewriting and the above-mentioned desired directivity conditional expression (3c),
By (3d), the above number 4 is simplified as follows: 1 = D2 · Hf + D1 · Hb (4c) 0 = D1 · Hf + D2 · Hb (4d)

【0026】従って、所望のフィルタの伝達関数Hf(
jω) ,Hb( jω) は、この両式を解くことによって
得られて、次の数6のように表される。なお、Hf( j
ω) ,Hb( jω) は、それぞれの1行目を比較して容
易に理解できるように、互いに逆位相となる。
Therefore, the transfer function Hf (
jω) and Hb (jω) are obtained by solving these two equations, and are expressed by the following equation 6. Note that Hf (j
ω) and Hb (jω) have opposite phases to each other so that it can be easily understood by comparing the first rows.

【0027】[0027]

【数6】 この実施の形態のフィルタ11,21は、例えば、前出
図3に示すように、デジタル構成とされて、ROM10
4には、上述のような数6の計算ルーチンの演算結果
が、フィルタの特性のパラメータとして格納される。
(Equation 6) The filters 11 and 21 of this embodiment have a digital configuration as shown in FIG.
In 4, the calculation result of the calculation routine of the above equation 6 is stored as a parameter of the filter characteristic.

【0028】そして、ROM104から読み出された所
定のパラメータがDSP103に供給されて、例えば、
100Hz,200Hzの周波数においては、図5A,
Bに示すような単一指向性が得られると共に、500H
z,1kHzの周波数においても、図6A,Bに示すよ
うな単一指向性が得られて、低域から中高域までの各周
波数において、単一指向性を実現することができる。
Then, the predetermined parameters read from the ROM 104 are supplied to the DSP 103, and, for example,
At frequencies of 100 Hz and 200 Hz, FIG.
A unidirectional pattern as shown in B is obtained and 500H
Even at frequencies of z and 1 kHz, unidirectionality as shown in FIGS. 6A and 6B can be obtained, and unidirectionality can be realized at each frequency from the low band to the middle and high bands.

【0029】この単一指向性は、前述の式(3c),
(3d)のような、所望指向性の条件を適宜に設定する
ことにより、例えば、広・狭に切り換えることもでき
る。
This unidirectionality is obtained by the equation (3c),
By appropriately setting the desired directivity condition such as (3d), it is possible to switch between wide and narrow, for example.

【0030】また、図5,6に示すような指向性とは異
なる、例えば、Y軸方向の「8」字状指向性を実現した
い場合は、この「8」字状指向性に対応する、X,Y軸
上の4つの観測点の音圧の条件式に基づき、上述と同様
にして、所望のフィルタ特性Hf( jω) ,Hb( j
ω) を求め、その演算結果を、パラメータとしてROM
に格納しておくと、ROMから所定のパラメータを読み
出して、DSPに供給することにより、所望の「8」字
状指向性を実現することができる。
Further, when it is desired to realize a "8" -shaped directivity in the Y-axis direction, which is different from the directivity shown in FIGS. 5 and 6, this directivity corresponds to the "8" -shaped directivity. Based on the conditional expressions of the sound pressures at the four observation points on the X and Y axes, the desired filter characteristics Hf (jω) and Hb (j
ω) is calculated, and the calculation result is stored in the ROM as a parameter.
By storing predetermined parameters in the ROM, predetermined parameters can be read from the ROM and supplied to the DSP to realize the desired "8" -shaped directivity.

【0031】その他の指向性についても、同様の処理に
よって対応することができて、この実施の形態では、所
定のパラメータを選択することにより、フィルタの周波
数特性を切り換えることができて、所望の指向性を容易
に実現することができる。
Other directivities can be dealt with by the same processing. In this embodiment, the frequency characteristic of the filter can be switched by selecting a predetermined parameter, and a desired directivity can be obtained. Can be easily realized.

【0032】[第2の実施の形態]次に、図6〜図10
を参照しながら、この発明の第2の実施の形態について
説明する。
[Second Embodiment] Next, FIGS. 6 to 10 will be described.
The second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0033】前述の第1の実施の形態では、フィルタ1
1,21をデジタル構成としたが、例えば、図7に示す
ような、公知のパラメトリック・イコライザ形式の、ア
ナログフィルタ200として構成することもできる。
In the above-described first embodiment, the filter 1
Although the reference numerals 1 and 21 have a digital configuration, they may be configured as a known parametric equalizer type analog filter 200 as shown in FIG. 7, for example.

【0034】このフィルタ200は、並列接続された複
数の演算増幅回路201a,201b〜201nの負帰
還ループ内に、中心周波数とQとが可変の帯域フィルタ
202a,202b〜202nをそれぞれ組み込むこと
により実現される。
This filter 200 is realized by incorporating band-pass filters 202a and 202b to 202n whose center frequency and Q are variable in the negative feedback loops of a plurality of operational amplifier circuits 201a and 201b to 201n connected in parallel. To be done.

【0035】各帯域フィルタ202a,202b〜20
2nは、例えば、図8に示すように構成され、連動可変
抵抗器R3,R4により、抵抗値に反比例して、中心周
波数が変化すると共に、可変抵抗器R2により、抵抗値
に比例して、Qが変化する。なお、端子ToBには帯域
フィルタ出力が現れ、端子ToLには低域フィルタ出力
が現れる。
Each band filter 202a, 202b-20
2n is configured, for example, as shown in FIG. 8, the center frequency changes in inverse proportion to the resistance value by the interlocking variable resistors R3, R4, and in proportion to the resistance value by the variable resistor R2. Q changes. A bandpass filter output appears at the terminal ToB, and a low-pass filter output appears at the terminal ToL.

【0036】ちなみに、帯域フィルタの中心周波数ωと
Qとは、 ω=1/C1・C2・R3・R4 Q=1/2a={(R1‖R2)+R1}/(R1‖R
2) 但し、C1=C2およびR3=R4 のように表される。なお、(R1‖R2)は、並列抵抗
を示す。
By the way, the center frequencies ω and Q of the bandpass filter are as follows: ω = 1 / C1C2R3R4 Q = 1 / 2a = {(R1R2) + R1} / (R1R
2) However, it is represented as C1 = C2 and R3 = R4. In addition, (R1 || R2) shows a parallel resistance.

【0037】そして、任意の中心周波数の近傍におけ
る、パラメトリック・イコライザの特性は、図7の各負
帰還ループ内の可変抵抗器により、例えば、図9に示す
ように、利得が増幅から減衰まで、位相が進みから遅れ
まで、それぞれ比較的大幅に制御される。
The characteristic of the parametric equalizer in the vicinity of an arbitrary center frequency is that the gain is increased from the gain to the attenuation as shown in FIG. 9 by the variable resistor in each negative feedback loop of FIG. The phase is controlled to a large extent from the leading edge to the trailing edge.

【0038】上述のようなパラメトリック・イコライザ
200を用いて、フィルタ13,23がアナログ構成と
されるとき、前出数6の一方のフィルタ特性Hf( j
ω) は、例えば、図10に示すように、低域フィルタお
よび複数の帯域フィルタを組み合わせたような特性とな
る。また、他方のフィルタ特性Hb( jω) も同様の特
性となる。
When the filters 13 and 23 have an analog configuration using the parametric equalizer 200 as described above, one of the filter characteristics Hf (j
ω) has, for example, a characteristic obtained by combining a low-pass filter and a plurality of band-pass filters, as shown in FIG. Further, the other filter characteristic Hb (jω) has the same characteristic.

【0039】[第3の実施の形態]次に、図11〜図1
4を参照しながら、この発明の第3の実施の形態につい
て説明する。
[Third Embodiment] Next, FIGS. 11 to 1 will be described.
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0040】この発明の第3の実施の形態の構成を図1
1に示す。この図11において、前出図1に対応する部
分には同一の符号を付ける。
FIG. 1 shows the configuration of the third embodiment of the present invention.
It is shown in FIG. In FIG. 11, parts corresponding to those in FIG.

【0041】図11において、入力端子Tinからの音声
信号が、1対の低域フィルタ11L,21Lに共通に供
給され、一方の低域フィルタ11Lの出力が、増幅回路
12を通じて、スピーカユニット13に供給されると共
に、他方の低域フィルタ21Lの出力が、増幅回路22
を通じて、スピーカユニット23に供給される。
In FIG. 11, the audio signal from the input terminal Tin is commonly supplied to the pair of low-pass filters 11L and 21L, and the output of one low-pass filter 11L is passed through the amplifier circuit 12 to the speaker unit 13. While being supplied, the output of the other low-pass filter 21L is supplied to the amplifier circuit 22.
Through the speaker unit 23.

【0042】この第3の実施の形態では、1対のスピー
カユニット13,23が、1対のエンクロージャ30
F,30Bにそれぞれ取り付けられると共に、両エンク
ロージャ30F,30Bは、それぞれの背面が対向する
ように、かつ、整列して、配設されて、両スピーカユニ
ット13,23は、互いに放射インピーダンスが干渉し
合わず、音響的に、それぞれ独立している。
In the third embodiment, the pair of speaker units 13 and 23 is a pair of enclosures 30.
The enclosures 30F and 30B are attached to F and 30B, respectively, and the rear surfaces of the enclosures 30F and 30B are arranged so as to face each other. They don't match, and they are acoustically independent.

【0043】前述の実施の形態では、フィルタ13,2
3が、例えば、パラメトリック・イコライザ形式のアナ
ログ構成とされるとき、前出図10に示すように、低域
フィルタと複数の帯域フィルタとを組み合わせたような
特性を得たが、第3の実施の形態では、1次の低域フィ
ルタ11L,21Lを用いて近似することにより、前出
数6の伝達関数Hf( jω) ,Hb( jω) は、 Hfa( jω) =+5.2 /〔1+exp{0.00279 jω}〕 (7f) Hba( jω) =−4.8 /〔1+exp{0.00309 jω}〕 (7b) のようになる。
In the above-mentioned embodiment, the filters 13 and 2 are used.
3 has a parametric equalizer type analog configuration, a characteristic obtained by combining a low-pass filter and a plurality of band-pass filters is obtained as shown in FIG. 10 above. In the above form, the transfer functions Hf (jω) and Hb (jω) of the above equation 6 are Hfa (jω) = + 5.2 / [1 + exp] by approximating using the first-order low-pass filters 11L and 21L. {0.00279 jω}] (7f) Hba (jω) = − 4.8 / [1 + exp {0.00309 jω}] (7b).

【0044】一方の低域フィルタ11Lの伝達関数Hfa
(jω)の利得特性は、図12に示すようになり、他方
の低域フィルタ11Bの伝達関数Hba(jω)も同様の
利得特性となる。
The transfer function Hfa of one low-pass filter 11L
The gain characteristic of (jω) is as shown in FIG. 12, and the transfer function Hba (jω) of the other low-pass filter 11B also has the same gain characteristic.

【0045】なお、この第3の実施の形態では、低域フ
ィルタの位相は、位相進みのないものを近似の対象とし
ているので、位相特性の図示は省略する。また、上述の
アナログ低域フィルタとして、CRフィルタを用いても
よい。
In the third embodiment, the phase of the low-pass filter is approximated to the phase without phase advance, so the illustration of the phase characteristic is omitted. A CR filter may be used as the above-mentioned analog low pass filter.

【0046】この第3の実施の形態では、上述の近似に
よって、一般には、単一指向性の実現が困難な低周波数
帯域の、例えば、100Hz,200Hzの周波数にお
いて、図13A,Bに示すように、単一指向性を実現す
ることができる。
In the third embodiment, by the above-mentioned approximation, as shown in FIGS. 13A and 13B, in a low frequency band where it is difficult to realize unidirectionality, for example, at frequencies of 100 Hz and 200 Hz. In addition, unidirectionality can be realized.

【0047】また、上述の近似が当てはまらない中域
の、例えば、500Hz,1kHzの周波数において
は、図14A,Bに示すように、双指向性となる。な
お、波長の関係で、高域では、干渉によりサイドローブ
が発生して、複雑な指向性となる。
In addition, in the mid-range frequencies to which the above approximation does not apply, for example, at frequencies of 500 Hz and 1 kHz, bidirectionality is obtained as shown in FIGS. 14A and 14B. Due to the wavelength, side lobes are generated due to interference in a high frequency range, resulting in complicated directivity.

【0048】一方、中・高域では、スピーカユニット自
体に指向性を付与することができるので、このような中
・高域用のスピーカユニットと、この実施の形態のよう
に、低域で単一指向性を付与されたスピーカ装置とを組
み合わせることにより、低域から高域までの広い周波数
帯域にわたって、指向性を持ったスピーカシステムを実
現することができる。
On the other hand, in the middle / high range, directivity can be imparted to the speaker unit itself. Therefore, the speaker unit for such middle / high range and the low-range single unit as in this embodiment. By combining with a speaker device having unidirectionality, it is possible to realize a speaker system having directivity over a wide frequency band from a low range to a high range.

【0049】なお、中・高域においては、スピーカユニ
ットの大きさや、スピーカユニット間の距離などを考慮
して、この発明を適用することができる。
In the middle and high frequencies, the present invention can be applied in consideration of the size of the speaker units and the distance between the speaker units.

【0050】[第4の実施の形態]上述の各実施の形態
では、それぞれフィルタおよび増幅回路を通じて、1対
のスピーカユニットに信号を供給するようにしたが、図
15に示すように、1台の増幅回路12を一方のスピー
カユニット13に直接に接続すると共に、他方のスピー
カユニット23と増幅回路12との間に、フィルタ21
cを介挿することもできる。
[Fourth Embodiment] In each of the above-described embodiments, a signal is supplied to a pair of speaker units through a filter and an amplifier circuit, respectively. However, as shown in FIG. The amplifier circuit 12 of No. 1 is directly connected to one speaker unit 13, and the filter 21 is provided between the other speaker unit 23 and the amplifier circuit 12.
It is also possible to interpose c.

【0051】また、図16に示すように、1対のスピー
カユニット13,23をそれぞれ増幅回路12,22に
より駆動すると共に、増幅回路の一方、例えば、増幅回
路22の前段にのみ、フィルタ21sを介挿するように
してもよい。
Further, as shown in FIG. 16, the pair of speaker units 13 and 23 are driven by the amplifier circuits 12 and 22, respectively, and the filter 21s is provided only on one side of the amplifier circuits, for example, the front stage of the amplifier circuit 22. You may make it interpose.

【0052】このいずれの場合も、フィルタの特性を調
整することにより、前述の各実施の形態と同様の、所望
の指向性を容易に実現することができる。
In any of these cases, by adjusting the characteristics of the filter, it is possible to easily realize the desired directivity as in the above-described embodiments.

【0053】上述の各実施の形態では、入力信号がビッ
トストリーム形式のデジタル信号である場合、この信号
を復号するための低域フィルタとして、スピーカシステ
ムに指向性を持たせるための、上述のようなフィルタを
共用することもできる。
In each of the above-mentioned embodiments, when the input signal is a digital signal in the bit stream format, as a low-pass filter for decoding this signal, as described above, the speaker system has directivity. It is also possible to share various filters.

【0054】更に、図1などの実施の形態では、共通の
エンクロージャを、隔壁により、互いに独立の1対の空
間に区分したが、隔壁として、吸音材や適宜の穴を開け
た板を用いることにより、1対のスピーカを適当な音響
インピーダンスで結合して、フィルタの負担を軽減する
こともできる。
Further, in the embodiment shown in FIG. 1 and the like, the common enclosure is divided into a pair of spaces independent of each other by the partition wall, but a sound absorbing material or a plate with appropriate holes is used as the partition wall. Thus, it is possible to reduce the load on the filter by connecting the pair of speakers with an appropriate acoustic impedance.

【0055】また、背面のスピーカユニットからの低音
の回り込みを遮るように、エンクロージャの形状を工夫
することによっても、フィルタの負担を軽減することが
できる。
The load on the filter can also be reduced by devising the shape of the enclosure so as to block the low-frequency sound coming from the rear speaker unit.

【0056】そして、上述の各実施の形態では、いずれ
も、1対のスピーカユニットを用いたが、3つ以上のス
ピーカユニットを用い、各ユニットには、それぞれ適宜
のフィルタを通じて信号を供給することにより、更に強
い、もしくは、複雑な指向性を得ることもできる。
In each of the above-described embodiments, a pair of speaker units is used, but three or more speaker units are used, and each unit is supplied with a signal through an appropriate filter. It is possible to obtain stronger or more complicated directivity.

【0057】あるいは、音声信号帯域を複数に分割し、
各分割帯域ごとに、フィルタと複数のスピーカユニット
とを設けて、いわゆる、マルチチャンネルドライブ形式
で、この発明を適用し、空間的に合成することにより、
広い周波数帯域にわたって、指向性の制御が可能なスピ
ーカシステムを実現することもできる。
Alternatively, the voice signal band is divided into a plurality of bands,
By providing a filter and a plurality of speaker units for each divided band, and applying the present invention in a so-called multi-channel drive format, and by spatially combining,
It is also possible to realize a speaker system capable of controlling directivity over a wide frequency band.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、フィルタの伝達特性を電気的に制御して、所望の各
種指向性を容易に実現することができる。また、小型化
が可能となる。
As described above, according to the present invention, it is possible to easily realize various desired directivities by electrically controlling the transfer characteristics of the filter. In addition, miniaturization is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明によるスピーカ装置の実施の形態の全
体の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment of a speaker device according to the present invention.

【図2】この発明の実施の形態の要部の構成を示す斜視
図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a main part of the embodiment of the present invention.

【図3】この発明の実施の形態の他の要部の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of another main part of the embodiment of the present invention.

【図4】この発明の動作を説明するための平面図であ
る。
FIG. 4 is a plan view for explaining the operation of the present invention.

【図5】図1の実施の形態の指向特性を示す平面図であ
る。
5 is a plan view showing directional characteristics of the embodiment of FIG. 1. FIG.

【図6】図1の実施の形態の指向特性を示す平面図であ
る。
FIG. 6 is a plan view showing the directional characteristics of the embodiment of FIG.

【図7】この発明の他の実施の形態の要部の構成を示す
結線図である。
FIG. 7 is a connection diagram showing a configuration of a main part of another embodiment of the present invention.

【図8】図7の実施の形態の要部の構成を示す結線図で
ある。
8 is a connection diagram showing a configuration of a main part of the embodiment of FIG.

【図9】この発明の動作を説明するための周波数特性を
示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing frequency characteristics for explaining the operation of the present invention.

【図10】図7の実施の形態の要部の周波数特性を示す
図である。
10 is a diagram showing frequency characteristics of a main part of the embodiment of FIG.

【図11】この発明の他の実施の形態の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of another embodiment of the present invention.

【図12】図11の実施の形態の要部の周波数特性を示
す図である。
FIG. 12 is a diagram showing frequency characteristics of main parts of the embodiment of FIG.

【図13】図11の実施の形態の指向特性を示す平面図
である。
13 is a plan view showing the directional characteristics of the embodiment of FIG.

【図14】図11の実施の形態の指向特性を示す平面図
である。
FIG. 14 is a plan view showing the directional characteristics of the embodiment of FIG.

【図15】この発明の他の実施の形態の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of another embodiment of the present invention.

【図16】この発明の他の実施の形態の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,11L…フィルタ、13…スピーカユニット、2
1,21L,21c,21s…フィルタ、23…スピー
カユニット、30,30B,30F…エンクロージャ、
33…隔壁、100…デジタルフィルタ、103…デジ
タルシグナルプロセッサ(DSP)、104…パラメー
タ生成回路(ROM)、200…アナログフィルタ(パ
ラメトリック・イコライザ)、202…帯域フィルタ
11, 11L ... Filter, 13 ... Speaker unit, 2
1, 21L, 21c, 21s ... Filter, 23 ... Speaker unit, 30, 30B, 30F ... Enclosure,
33 ... Partition wall, 100 ... Digital filter, 103 ... Digital signal processor (DSP), 104 ... Parameter generation circuit (ROM), 200 ... Analog filter (parametric equalizer), 202 ... Bandpass filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 毅 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 水内 崇行 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 行徳 薫 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 秋葉 育江 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Takeshi Hara, 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (72) Takayuki Mizuuchi 6-7-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo No. Sony Corporation (72) Inventor Kaoru Gyotoku 6-735 Kitashinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (72) Ikue Akiba 6-735 Kitagawa-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo -Inside the corporation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】エンクロージャの内部に仕切られた複数の
空間が形成され、 前記複数の空間のそれぞれに、スピーカユニットがそれ
ぞれ配設され、 前記スピーカユニットのそれぞれに共通の音声信号が供
給されると共に、 前記スピーカユニットの少なくとも1つには、前記音声
信号が所定特性のフィルタを介して供給されるスピーカ
装置。
1. A plurality of spaces partitioned inside the enclosure are formed, a speaker unit is provided in each of the plurality of spaces, and a common audio signal is supplied to each of the speaker units. A speaker device in which the audio signal is supplied to at least one of the speaker units via a filter having a predetermined characteristic.
【請求項2】上記フィルタの特性が電気的に制御可能で
ある請求項1に記載のスピーカ装置。
2. The speaker device according to claim 1, wherein the characteristics of the filter are electrically controllable.
【請求項3】上記複数の空間に上記それぞれのスピーカ
ユニットが背面を対向させるように配設される請求項1
に記載のスピーカ装置。
3. The speaker units are arranged in the plurality of spaces so that their rear surfaces face each other.
The speaker device according to claim 1.
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