JPS6019198B2 - ヘツドホン装置 - Google Patents

ヘツドホン装置

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Publication number
JPS6019198B2
JPS6019198B2 JP50104377A JP10437775A JPS6019198B2 JP S6019198 B2 JPS6019198 B2 JP S6019198B2 JP 50104377 A JP50104377 A JP 50104377A JP 10437775 A JP10437775 A JP 10437775A JP S6019198 B2 JPS6019198 B2 JP S6019198B2
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JP
Japan
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sound
signal
indirect
headphones
direct
Prior art date
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Application number
JP50104377A
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English (en)
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JPS5227602A (en
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敏幸 後藤
陽一 木村
明寿 山田
義信 菊池
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Priority to GB6852/76A priority patent/GB1543831A/en
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Priority to FR7605717A priority patent/FR2316826A1/fr
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00Two-channel systems
    • H04S1/002Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution
    • H04S1/005For headphones
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1008Earpieces of the supra-aural or circum-aural type

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Stereophonic Arrangements (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、レコード、磁気テープ等のプログラムソース
を再生しヘッドホンで受聴するヘッドホン装置に関し、
ヘッドホンで受聴していながらプログラムソースをスピ
ーカで受聴しているのと同様に音像が頭外に定位するヘ
ッドホン装置において、特殊なヘッドホンを用いること
により頭外の音像がより明確に定位するヘッドホン装置
を提供するものである。
第1図はしコード、磁気テープ等のプログラムソースを
再生して室内でスピーカ受聴する状態を示したものであ
り、第1図において、1はプログラムソースを再生する
再生装置、2,3はそれぞれ上記再生装置1で再生され
た左右信号を音波に変換するスピーカ、4は受聴者、5
,6はそれぞれ受聴者4であり、スピーカ2,3から放
射された音波は受聴者4の耳5,6で受聴され、受聴者
4は受聴者4の頭外の点、例えば点Aに音像を認識する
第2図は第1図と同一のプログラムソースを再生装置1
で再生してヘッドホン7で受聴する状態を示しており、
第2図に示すようにヘッドホン7で受聴すると、受聴者
4は受聴者4の頭内の点、例えば点Bに音像を認識する
なお第2図において、8,9はそれぞれヘッドホン7の
左右の電気音響変換器である。本発明は第2図に示すよ
うにヘッドホン7で受聡しても第1図に示すスピーカ受
聴と同様に受聴者4の頭外に音像を認識することとがで
きるヘッドホン装置を提供するものである。
第3図は室10内でスピーカ受簾する場合の概略を示し
ている。
スピーカ3から放射された音は第3図に示すように多数
の音の径路(以下青線と称す)、例えば青線11,12
,13を介して受聡者4の左右の耳5,6に達する。な
お青線11はスピーカ3から放射された音が最も早く耳
5,6に達する径路、すなわち直接音の径路であり、音
線12,13はスピーカ3から放射された音が室10の
壁等で反射されて耳5,6に達する径路すなわち、間接
音の径路であり、この間接費は上記直頂援音より遅れて
耳5,6に達するとともに、壁等により反射されると反
射される毎に移相され、かつ室の音響的非対象性により
左右の耳に達する間接音は位相を異にする場合が多いも
のである。しかしながら、第2図に示すヘッドホン受膿
においては、上記スピーカ受聡における間接音が含まれ
ておらず、このためヘッドホン受聴においては音像が頭
内に定位するものである。
本発明は上記の点に鑑み、上記スピーカ受聴における間
接音に相当する信号(以下間接青信号と称す)をつくり
、この間接音信号を直接音に相当する信号(以下直接音
信号と称す)に加えて特殊なヘッドホンに印加すること
により音像を頭外により明確に定位させることができる
ヘッドホン装置を提供するものである。
以下、本発明の一実施例について第4図とともに説明す
る。
第4図において、15,15′はそれぞれ再生装置で再
生されたステレオ信号が印加される入力端子、16,1
6′,16″,16川は遅延回路、17,17′,17
″,17川は移相器、18,18′,18″,18肌は
加算器19,19′,19″,19川も加算器、20,
20′も加算器、21,21′は抵抗器である。
第4図において入力端子15に印加された信号はa点で
2分され2つ直接音信号となり、各直接音信号は加算器
19,19′に達する。
また上記直接費信号の一部は点b,b′において分岐さ
れ、遅延回路16,16′を介して加算器19,19′
に印加されるが、遅延回路16,16′の出力は移相器
17,17′を介して加算器18,18′に帰還される
。以上のように遅延回路16,16′、移相器17,1
7′を介して加算器19,19′に印加される信号は、
前記スピーカ受聴における間酸音に相当する信号(間接
費信号)となるものであり、この間接音信号と前記直接
青信号とが加算器19,19′で加算される。同機に入
力端子15′に印加される信号も同様に遅延回路16′
,16川および移相器17″,I7′″を介して間接青
信号となり、加算器19r,19肌で間接青信号と直接
青信号とが加算されるものである。
加算器19′,19″の出力はそれぞれ抵抗21,21
″′を介して加算器20,20′で他チャンネル信号に
加算される。そして加算器20,20′の出力はそれぞ
れヘッドホン7の左右の電気音響変換器8,9に印加さ
れるものである。第4図に示すように、本発明のヘッド
ホン装置においては、遅延回路および移相器を介して間
接青信号を生成し、この間接青信号と直接青信号とを加
算してヘッドホンに印加しており、本実施例によれば、
第3図に示す直接音および間接音に相当する信号すべて
が音に変換されてそれぞれ左右の耳5,6を達するため
、スピーカ受聴と同様に音像が頭外に定位し、かつ抵抗
器21,21′を調整することにより音像の方向を任意
に調整することができるものである。
以上のように、間接青信号と直接音信号とを池チャンネ
ルに印加してヘッドホン受聴すると、音像が頭外に定位
するが、音像の方向感が明確に得られにくい。
一般に、通常のスピーカで再生する場合には、そのスピ
ーカの音庄一周波数特性を20日め)ら20KHZまで
の全域に亘つてフラットにすることが望ましいとされて
いるが、このようなフラットな周波数特性を有するスピ
ーカであっても第1図に示すようにスピーカーを聴取者
2の30度前方に配置し、聴取者2の外耳道入口にブロ
ーブマィクをおいて測定した場合には、外耳道の共鳴、
頭による音波の回折及び耳介による回折現象によって歌
HZと4KH2近辺にピークをもち、且つピーク値と低
域のレベル差が6〜17dBの間にあるような音庄一周
波数特性になってしまう。
したがって、ヘッドホンで受聴する場合、このような音
庄一周波数特性をもったヘッドホンを用いればスピーカ
受聴と同様の音像の方向感が得られるものである。本発
明は上記の点に鑑み、間接青信号と直接青信号とを加え
て、この混合信号を、他チャンネルに加算し1.弧日2
から耶HZの間に2つのピークをもち低域とピーク値の
レベル差が母旧〜7服となる音圧一周波数特性を有する
ヘッドホンに印加して受聡するものである。上記特性を
有するヘッドホンは、例えば第5図に示す構造にするこ
とにより得られる。
第5図において、30は支持部、31は支持部30‘こ
摺動自在に装着されたヘッドホンケース、32はケース
31の前に設けられた発泡ウレタン等の弾性を有する耳
当て、32a,32bは耳当て32に形成された孔、3
3はセンターポール33aを有するプレート、33bは
センターポール33aの中心孔、34はマグネット、3
5はトププレート、36はフレーム、37は振動板、3
8はセンターポール33aとトッププレート35の間に
形成された磁気ギャップ内に配置されたボイスコイル、
39はケース31とスピーカとの間に収納された制動材
、40,41は振動板37の前後面の空気室、42はセ
ンターポ−ル33aの端に設けた制動材である。
ここで、センターポール33aの中心孔33bによるィ
ナータンスをm^、振動板37の質量をmc、ボイスコ
イル38の質量をmv、制動材42による音響抵抗をr
^、耳当て32による音響抵抗をr^、耳当て32によ
る音響抵抗をr8、制動材39による音響抵抗をrc、
耳当て32の孔33a,33bによるィナータンスをm
,,m2、空気室40の音響容量をC,、空気室41の
音響容量をCo、放射インピーダンスをz^、振動系に
加えられる駆動力をFとすると、第6図の等価回路は第
7図のようになる。
そして、この実施例ではセンターポール33aの中心孔
33bによるイナータンスm^を変えるこにより狐HZ
近辺にピークを作り、耳当32の孔坑32a,32bに
よるィナータンスm,、m2を変えることにより4KH
Z近辺にピークを作り、さらに音響抵抗陣r^、r8、
rcの値を制御することにより、狐HZ、4KHZ及び
全体の制動をかけて、第7図に実線で示すように、2K
HZ、4KHZでピークをもち、且つピーク値と低域と
のレベル差が6〜17肥の間にあるような音庄一周波数
特性を得ることができる。第7図中破線は第1図に示す
ようなスピーカ配置での自由音場における特性を示して
いるが、この自由音場における特性を示しているが、こ
の自由音場における聴取者4の耳元での特性はほぼ第7
図の実線に近いものとなり、結果的にヘッドホンの音庄
一周波数特性を、自由音場における耳元での音庄一.周
波数特性に近づることができるものである。もちろん、
他のィナータンスや音響抵抗を変化させても同様の特性
を得ることができるが、いずれにしても1.歌HZから
瓜HZの間に2つのピ‐クをもち、低域とピーク値のレ
ベル差が紅B〜17dBであれば、自然音場と同等の感
覚で聴取できることを確かめた。第8図は本発明の他の
実施例を示しており、第5図において、第4図と同一個
所には同一番号を付しいる。
第8図において、22,22′は抵抗器、23,23′
は加算器であり、端子15,15′に印加された信号は
それぞれ抵抗器22,22′を介して加算器23,23
′にて池チャンネルに印加され直接費信号として加算器
20,20′に印加される。
一方、端子15,15′に印加された信号は、加算器2
4で加算され、加算器18、遅延回路16、移相器17
から成る間接音信号発生回路、および可変抵抗器25を
介して2分され、それぞれ移相器26,26′に印加さ
れ、さらに抵抗器27,27′を介して加算器28,2
8′にて他チャンネルに加えられ、間接青信号として加
算器20,20′にて直接音信号に加算されヘッドホン
7の左右の電気音響変換器8,9に印加されるものであ
る。
なお上記可変抵抗器25を調整すると、音像を頭内から
頭外またはその逆に変化させけることができるものであ
る。以上のように、本発明では、プログラムソースを再
生して得られる2チャンネルの直接音信号と、それらの
信号を遅延回路とその帰還貴路に挿入された移相器とか
らなる回路に供給してて間接青信号を得、この間接青信
号と対応、するチャンネルの直接青信号とを混合するか
、または、この間接青信号を分配することにより得られ
た間接音含有信号と、抵抗減衰器を介して各々お加えら
れる池チャンネルの前記間接音含有信号とそれぞれ加算
し、この加算信号を、構成部品の選択により機械的にこ
の混合信号を池チャンネルに加算し、1.歌HZから母
KHZの間に2つのピークをもち低域とピーク値のレベ
ル差が&旧〜17船となる音庄一周波数特性を有するヘ
ッドホンに印加するものであり、本発明によれば音像を
頭外に定位させることができるとともに、この顔外に定
位した音像の方向感をより明確に認識できる利点を有す
るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はスピーカ受聴状態を示す概略図、第2図はヘッ
ドホン受聴状態を示す概略図、第3図はスピーカ受聴に
おける音の径路を示す図、第4図は本発明の一実施例に
おけるヘッドホン装置のブロック図、第5図は本発明ヘ
ッドホン装置に用いるヘッドホンの断面図、第6図は同
等価回路図、第7図は同音庄一周波数特性図、第8図は
実施例のブロック図である。 4・・・・・・受騰者、5,6・…・・耳、7・・・・
・・ヘッドホン、8,9・・・・・・電気音響変換器、
16,16′,16^,16′′′……遅延回路、17
,17′,17^,17′′′……移相器、18,18
′,18″,1 8″′ 1 9,1 9′,1 9″
,1 9′″2 0,2 0′・・・・・・加算器、2
1,21′,22,22′,27,27′・・・・・・
抵抗器。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 プログラムソースを再生して得られる2チヤンネル
    の直接音信号と、それらの信号を遅延回路とその帰還路
    に挿入された移相器とからなる回路に供給して間接音信
    号を得、この間接音信号と対応するチヤンネルの直接音
    信号とを混合するか、または、この間接音信号を分配す
    ることにより得られた間接音含有信号と、抵抗減衰器を
    介して各々加えられる他チヤンネルの前記間接音含有信
    号とをそれぞれ加算信し、この加算信号を、構成部品の
    選択により機械的に1.5KHzから5KHzの間に2
    つのピークをもち低域とピーク値のレベル差が6dB〜
    17dBとなる音圧−周波数特性をもたせたヘツドホン
    に供給してなるヘツドホン装置。
JP50104377A 1975-07-01 1975-08-27 ヘツドホン装置 Expired JPS6019198B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50104377A JPS6019198B2 (ja) 1975-08-27 1975-08-27 ヘツドホン装置
US05/656,209 US4097689A (en) 1975-08-19 1976-02-09 Out-of-head localization headphone listening device
CA245,754A CA1068612A (en) 1975-08-19 1976-02-13 Headphone circuit simulating reverberation signals
GB6852/76A GB1543831A (en) 1975-07-01 1976-02-20 Headphone apparatus
DE19762608149 DE2608149A1 (de) 1975-07-01 1976-02-27 Kopfhoerersystem
FR7605717A FR2316826A1 (fr) 1975-07-01 1976-03-01 Adaptateur de casque pour l'ecoute d'appareils electro-acoustiques

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50104377A JPS6019198B2 (ja) 1975-08-27 1975-08-27 ヘツドホン装置

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JPS5227602A JPS5227602A (en) 1977-03-02
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2244162C3 (de) * 1972-09-08 1981-02-26 Eugen Beyer Elektrotechnische Fabrik, 7100 Heilbronn «system
JPS4953001A (ja) * 1972-09-21 1974-05-23

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