JPH10200988A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 後面開放型スピーカ装置において、低域の周
波数特性および歪み特性を改善する。 【解決手段】 エンクロージャに、調整回路１３Ｃと、
出力アンプ１４Ｃと、スピーカユニット１５Ｃと、低域
成分のレベルを検出するレベル検出回路１６とを内蔵す
る。調整回路１３Ｃにより低域のレベルの増強されたオ
ーディオ信号ＭCをスピーカユニット１５Ｃに供給する
とともに、レベル検出回路１６の検出出力Ｖ16により調
整回路１３Ｃを制御して低域成分のレベルが大きいとき
には、低域のレベルの増強量を少なくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、出力アンプを内
蔵したスピーカ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】後面開放型のスピーカ装置は、エンクロ
ージャ内における空気抵抗が少なくなるので、スピーカ
ユニットの応答が良くなる、エンクロージャ内部の反射
がほとんどなくなり、再生音の音楽性が豊かになる、な
どの特長がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、後面開放型
のスピーカ装置においては、スピーカユニットの後面か
ら放射された音が前面に回り込んできて前面からの再生
音に干渉するので、密閉型のスピーカ装置の再生周波数
特性が図５の破線の特性で示されるとすれば、同じ大き
さの後面開放型のスピーカ装置の再生周波数特性は、図
５に実線で示すように、低音が不足してしまう。特に、
音量が小さい場合には、聴感のラウドネス特性も大きく
影響するので、低音の不足が目立ってしまう。

【０００４】もちろん、エンクロージャを十分に大きく
すれば、干渉を生じる帯域を十分に低い周波数帯域とす
ることができるので、実用上、十分な低域特性とするこ
とができる。しかし、小型のスピーカ装置、例えばヘッ
ドホンステレオと組み合わせて使用するはがきサイズの
スピーカ装置では、そのようにエンクロージャを大きく
することは無理である。

【０００５】そこで、スピーカユニットをドライブする
アンプに、例えば図６に示すような低域増強特性を持た
せ、低音の不足を解消する方法が考えられている。しか
し、このように低域を増強すると、大出力時、中高域が
アンプの許容入力レベルを越えなくても、増強された低
域がアンプの許容入力レベルを越えてしまうので、低音
が歪んでしまう。

【０００６】この発明は、このような問題点を解決しよ
うとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、この発明にお
いては、後面開放型とされたエンクロージャと、このエ
ンクロージャに内蔵されたスピーカユニットと、上記エ
ンクロージャに内蔵された信号回路とを有し、上記信号
回路は、オーディオ信号が供給され、そのオーディオ信
号の低域成分を増強する周波数特性の調整回路と、この
調整回路の出力信号を増幅して上記スピーカユニットに
供給する出力アンプと、上記低域成分のレベルを検出す
るレベル検出回路とを有し、上記調整回路により低域の
レベルの増強されたオーディオ信号を上記スピーカユニ
ットに供給するとともに、上記レベル検出回路の検出出
力により上記調整回路を制御して上記低域成分のレベル
が大きいときには、上記レベルの増強量を少なくするよ
うにしたスピーカ装置とするものである。したがって、
低音の音量が小さいときには、低域が増強され、低音の
音量が大きいときには、出力アンプにおける歪みの発生
が抑えられる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１および図２は、この発明にお
けるスピーカ装置の一例の正面図および後面図である。
そして、符号１は、そのエンクロージャを示し、その大
きさは、例えば145mm（横幅）×110mm（高さ）×35mm
（奥行き）とされ、その正面中央に低音用のスピーカユ
ニット１５Ｃが内蔵されている。また、エンクロージャ
１の後面には、多数の透孔２が形成され、エンクロージ
ャ１は、スピーカユニット１５Ｃに対して後面開放型と
されている。なお、スピーカユニット１５Ｃの口径は例
えば65mmである。

【０００９】また、エンクロージャ１の後面の左右上方
には、エンクロージャ３Ｌ、３Ｒが設けられるととも
に、このエンクロージャ３Ｌ、３Ｒの内部に左および右
チャンネルの中高域用のスピーカユニット１５Ｌ、１５
Ｒが設けられている。そして、エンクロージャ３Ｌ、３
Ｒの後面には、透孔４Ｌ、４Ｒが形成されてエンクロー
ジャ３Ｌ、３Ｒもスピーカユニット１５Ｌ、１５に対し
て後面開放型とされている。

【００１０】さらに、エンクロージャ１の後面には、凹
部５Ｌ、５Ｒが形成され、このスピーカ装置を使用しな
いときには、エンクロージャ３Ｌ、３Ｒを、その脚部で
後方に折り畳んで凹部５Ｌ、５Ｒに収納できるようにさ
れている。また、スピーカユニット１５Ｌ、１５Ｒの口
径は例えば16mmである。

【００１１】さらに、エンクロージャ１の内部には、例
えば図３に示すようなアンプが設けられている。すなわ
ち、図３において、符号１０Ｌおよび１０Ｒは、ステレ
オの左および右チャンネルの信号回路を示し、符号１０
Ｃは、低音用の信号回路を示す。

【００１２】そして、入力プラグ１１が、例えばヘッド
ホンステレオ（図示せず）のヘッドホンジャックに接続
されて左および右チャンネルのオーディオ信号Ｌ、Ｒが
取り出され、これら信号Ｌ、Ｒが、信号回路１０Ｌ、１
０Ｒのハイパスフィルタ１３Ｌ、１３Ｒに供給されて例
えば３ｋHz以上の中高域成分の信号ＬMH、ＲMHが取り出
され、これら信号ＬMH、ＲMHが、出力アンプ１４Ｌ、１
４Ｒを通じてスピーカユニット１５Ｌ、１５Ｒに供給さ
れる。

【００１３】また、入力プラグ１１からの信号Ｌ、Ｒが
加算回路１２に供給されて信号Ｌと信号Ｒとの加算信
号、すなわち、モノラル信号（Ｌ＋Ｒ）が取り出され、
この信号（Ｌ＋Ｒ）が周波数特性調整回路１３Ｃに供給
される。この調整回路１３Ｃは、全体の周波数特性がロ
ーパスフィルタの特性とされ、そのカットオフ周波数が
ハイパスフィルタ１３Ｌ、１３Ｒに対応して３ｋHzとさ
れているものであるが、さらに、その通過帯域のうち、
例えば200Hzを中心とする帯域の特性が変化するもので
ある。

【００１４】このため、調整回路１３Ｃにおいては、加
算回路１２からの信号ラインに、抵抗器Ｒ1と、コンデ
ンサＣ1とが直列接続されるとともに、これら素子Ｒ1、
Ｃ1の直列回路に抵抗器Ｒ2が並列接続される。また、こ
れら素子Ｒ1、Ｒ2、Ｃ1の出力側において、信号ライン
に、抵抗器Ｒ3と、コンデンサＣ2との直列回路が並列に
接続されるとともに、抵抗器Ｒ5およびコンデンサＣ3が
並列に接続される。さらに、コンデンサＣ2に、可変イ
ンピーダンス素子用のトランジスタＱ1のコレクタ・エ
ミッタ間と抵抗器Ｒ4との直列回路が並列に接続され
る。

【００１５】したがって、素子Ｒ1〜Ｒ5、Ｃ1〜Ｃ3の値
を選定しておくことにより、回路１３Ｃは、カットオフ
周波数が３ｋHzのローパス特性を示すとともに、トラン
ジスタＱ1のコレクタ・エミッタ間のインピーダンスに
対応して、200Hz付近のレスポンス特性が変化すること
になる（厳密には、200Hz付近の周波数特性は変化しな
いで、200Hz付近を除く通過帯域の周波数特性が変化す
る）。

【００１６】こうして、調整回路１３Ｃからは、信号
（Ｌ＋Ｒ）の低域成分の信号ＭCが取り出される。そし
て、この信号ＭCが、出力アンプ１４Ｃを通じてスピー
カユニット１５Ｃに供給される。

【００１７】さらに、アンプ１４Ｃからの信号ＭCが、
例えば両波整流回路により構成されたレベル検出回路１
６に供給されて信号ＭCのレベルに対応したレベルの直
流電圧Ｖ16が取り出され、この電圧Ｖ16がトランジスタ
Ｑ1のベースに供給される。

【００１８】このような構成によれば、入力プラグ１１
にオーディオ信号Ｌ、Ｒが供給されると、その中高域成
分の信号ＬMH、ＲMHが、ハイパスフィルタ１３Ｌ、１３
Ｒから取り出され、これら信号ＬMH、ＲMHがアンプ１４
Ｌ、１４Ｒを通じてスピーカユニット１５Ｌ、１５Ｒに
供給されるので、スピーカユニット１５Ｌ、１５Ｒから
左および右チャンネルの中高音が出力される。

【００１９】また、調整回路１３Ｃからモノラル信号
（Ｌ＋Ｒ）の低域成分の信号ＭCが取り出され、この信
号ＭCがアンプ１４Ｃを通じてスピーカユニット１５Ｃ
に供給されるので、スピーカユニット１５Ｃから左およ
び右チャンネルの低音が出力される。

【００２０】そして、この場合、信号ＭCのレベルに対
応して検出電圧Ｖ16のレベルが変化し、この検出電圧Ｖ
16によりトランジスタＱ1のコレクタ・エミッタ間のイ
ンピーダンスが変化するので、調整回路１３Ｃの周波数
特性は、信号ＭCのレベルにしたがって例えば図４に示
すように変化する。

【００２１】すなわち、信号ＭCのレベルが小さいとき
には、曲線Ａにより示すように、周波数200Hzを中心と
する帯域をかなり増強する特性となる。しかし、信号Ｍ
Cのレベルが大きくなるにつれて、曲線Ａ→曲線Ｂ→曲
線Ｃにより示すように、その増強の割り合いが次第に小
さくなり、信号ＭCのレベルが最大（許容入力レベル）
のとき、曲線Ｄにより示すように、周波数200Hz付近の
増強は行われなくなる。

【００２２】そして、このように低域成分の信号ＭCの
レベルが小さいときには、レベルが増強されてスピーカ
ユニット１５Ｃに供給されるので、エンクロージャ１が
後面開放型であっても、低音の不足することがない。ま
た、信号ＭCのレベルが大きくなるにつれて信号ＭCは増
強されなくなるので、信号ＭCがアンプ１４Ｃの許容入
力レベルを越えることがなく、したがって、スピーカユ
ニット１５Ｃから出力される低音の歪みを抑えることが
できる。

【００２３】こうして、図１〜図３のスピーカ装置によ
れば、スピーカユニット１５Ｃに供給される信号ＭCの
低域を増強するようにしているので、エンクロージャ１
が後面開放型であっても再生された低音の不足すること
がない。また、音量が小さいときにラウドネス特性によ
り聞き取りにくくなる低音の音量が補正される。

【００２４】さらに、信号ＭCのレベルが大きくなるに
つれて低域の増強量を少なくしているので、アンプ１４
Ｃにおける歪みの発生を抑えることができる。しかも、
後面開放型のスピーカ装置であるから、スピーカユニッ
ト１５Ｃの応答が良くなるとともに、再生音の音楽性が
豊かになる。

【００２５】なお、上述においては、低域を増強すると
ともに、その増強量を信号レベルにしたがって変更した
場合であるが、その可変増強する周波数は任意に選択す
ることができる。また、図３においては、アンプ１４Ｃ
から出力される信号ＭCのレベルを検出し、その検出電
圧Ｖ16によりアンプ１４Ｃに入力される信号ＭCの周波
数特性を制御するフィードバック型の構成であるが、調
整回路１３Ｃに入力される信号（Ｌ＋Ｒ）の低域成分の
レベルを検出し、その検出電圧により調整回路１３Ｃの
周波数特性を制御するフィードフォワード型とすること
もできる。

【００２６】さらに、調整回路１３Ｃの代わりにＡＧＣ
回路あるいはＡＬＣ回路などとすることもできる。ま
た、アンプを内蔵したヘッドホン装置にも、この発明を
適用することができる。

【００２７】

【発明の効果】この発明によれば、エンクロージャが後
面開放型であっても再生された低音が不足することがな
い。また、音量が小さいときに聞き取りにくくなる低音
の音量が補正される。さらに、出力アンプにおける歪み
の発生を抑えることができる。しかも、スピーカユニッ
トの応答が良くなるとともに、再生音の音楽性が豊かに
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一形態を示す正面図である。

【図２】この発明の一形態を示す後面図である。

【図３】この発明の一形態を示す接続図である。

【図４】この発明を説明するための特性図である。

【図５】この発明を説明するための特性図である。

【図６】この発明を説明するための特性図である。

【符号の説明】

１…エンクロージャ、２…透孔、３Ｌおよび３Ｒ…エン
クロージャ、４Ｌおよび４Ｒ…透孔、１０Ｃ、１０Ｌお
よび１０Ｒ…信号回路、１１…入力プラグ、１２…加算
回路、１３Ｃ…周波数特性調整回路、１３Ｌおよび１３
Ｒ…ハイパスフィルタ、１４Ｃ、１４Ｌおよび１４Ｒ…
出力アンプ、１５Ｃ、１５Ｌおよび１５Ｒ…スピーカユ
ニット、１６…レベル検出回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤平 正男 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】後面開放型とされたエンクロージャと、 このエンクロージャに内蔵されたスピーカユニットと、 上記エンクロージャに内蔵された信号回路とを有し、 上記信号回路は、 オーディオ信号が供給され、そのオーディオ信号の低域
   成分を増強する周波数特性の調整回路と、 この調整回路の出力信号を増幅して上記スピーカユニッ
   トに供給する出力アンプと、 上記低域成分のレベルを検出するレベル検出回路とを有
   し、 上記調整回路により低域のレベルの増強されたオーディ
   オ信号を上記スピーカユニットに供給するとともに、 上記レベル検出回路の検出出力により上記調整回路を制
   御して上記低域成分のレベルが大きいときには、上記レ
   ベルの増強量を少なくするようにしたスピーカ装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載のスピーカ装置において、 上記出力アンプから出力されるオーディオ信号を、上記
   レベル検出回路に、上記低域成分のレベルを検出するた
   めの入力信号として供給するようにしたスピーカ装置。