JPS6020699A - スピ−カ用ホ−ン - Google Patents
スピ−カ用ホ−ンInfo
- Publication number
- JPS6020699A JPS6020699A JP12909483A JP12909483A JPS6020699A JP S6020699 A JPS6020699 A JP S6020699A JP 12909483 A JP12909483 A JP 12909483A JP 12909483 A JP12909483 A JP 12909483A JP S6020699 A JPS6020699 A JP S6020699A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- horn
- side wall
- opening
- frequency
- speaker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
- H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only
- H04R1/30—Combinations of transducers with horns, e.g. with mechanical matching means, i.e. front-loaded horns
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はスピーカ用ホーンに係り、水平方向の指向特性
が制御された外側ホーン内に、高域Ｐ波器を有し垂直方
向の指向特性が制御された内側ホーンを収納設置するこ
とによシ、特に垂直方向において使用する全域にわたり
指向特性が制御されたスピーカ用ホーンを提供すること
を目的とする。
が制御された外側ホーン内に、高域Ｐ波器を有し垂直方
向の指向特性が制御された内側ホーンを収納設置するこ
とによシ、特に垂直方向において使用する全域にわたり
指向特性が制御されたスピーカ用ホーンを提供すること
を目的とする。
一般にホーン型スピーカに用いられるスピーカ用ホーン
の形状は次式で与えられる。
の形状は次式で与えられる。
但し、
ＸＱ・・・任意の基準位置からスロート部までの距離、
ＡＩ、・・・ホーンのスロート部断面積・ＡＸ・・・上
記基準位置から距離Ｘ離間した部分の断面積重 Ｔ・・・ホーンの定数 ここで、上記（１）式中、Ｔの値によシホーン側壁の形
状が変化するが、これを第１図に示す。同図中、Ｔ−ω
のときは直線ａで示すコニカル形状、Ｔ＝１のときは曲
線すで示す指数（エクスポーネンシャル）形状、Ｔ（１
のときは曲線Ｃで示すハイパーポリツク−エクスポーネ
ンシャル形状となることが知られている。又この場合、
コニカルホーン（Ｔｏｏ））では等測的に点音源による
球面上放射の一部と考えられ、成る周波数よシ上の領域
でそのホーンの有する立体角内でエネルギーの分布は略
均−となるが、反面低域での輻射インピーダンス特性が
劣シ相対的に大きな開口面が必要となってしまう。又ハ
イパーポリツク−エクスポーネンシャルホーン（Ｔ＜１
）では、低域での輻射インピーダンス特性が良好になシ
ホーンの開口面を小としうるが、反面高域では指向性が
鋭くなシスビー力の正面軸を外れると高域特性が急速に
低下し意図した範囲での音響エネルギーの分布が均一に
ならない。
ＡＩ、・・・ホーンのスロート部断面積・ＡＸ・・・上
記基準位置から距離Ｘ離間した部分の断面積重 Ｔ・・・ホーンの定数 ここで、上記（１）式中、Ｔの値によシホーン側壁の形
状が変化するが、これを第１図に示す。同図中、Ｔ−ω
のときは直線ａで示すコニカル形状、Ｔ＝１のときは曲
線すで示す指数（エクスポーネンシャル）形状、Ｔ（１
のときは曲線Ｃで示すハイパーポリツク−エクスポーネ
ンシャル形状となることが知られている。又この場合、
コニカルホーン（Ｔｏｏ））では等測的に点音源による
球面上放射の一部と考えられ、成る周波数よシ上の領域
でそのホーンの有する立体角内でエネルギーの分布は略
均−となるが、反面低域での輻射インピーダンス特性が
劣シ相対的に大きな開口面が必要となってしまう。又ハ
イパーポリツク−エクスポーネンシャルホーン（Ｔ＜１
）では、低域での輻射インピーダンス特性が良好になシ
ホーンの開口面を小としうるが、反面高域では指向性が
鋭くなシスビー力の正面軸を外れると高域特性が急速に
低下し意図した範囲での音響エネルギーの分布が均一に
ならない。
ここで、ホーンの開口形状について、第２図の如く弧状
開口ｄを有するホーンとこれと同一開口断面積の直線状
開口ｅを有するホーンとの指向特性（第３図に示す）に
ついて考察する。尚第２図中のホーンの広が９内度をθ
とし、第３図にはホーンの中心軸上の音圧の１７２ （
−６ｄＢ ） となる該中心軸からの角度位置をその指
向角度として周波数に対する関係を示す。第２図中弧状
間口ｄを有するホーンの指向特性は第３図中直線ｄ′で
示す如く、高域において均一な指向特性を有している。
開口ｄを有するホーンとこれと同一開口断面積の直線状
開口ｅを有するホーンとの指向特性（第３図に示す）に
ついて考察する。尚第２図中のホーンの広が９内度をθ
とし、第３図にはホーンの中心軸上の音圧の１７２ （
−６ｄＢ ） となる該中心軸からの角度位置をその指
向角度として周波数に対する関係を示す。第２図中弧状
間口ｄを有するホーンの指向特性は第３図中直線ｄ′で
示す如く、高域において均一な指向特性を有している。
又第２図中直線状開口ｅを有するホーンの指向特性は第
３図中直線ｅ′で示す如く、高域では鋭いが低域では指
向特性が広くなっている。
３図中直線ｅ′で示す如く、高域では鋭いが低域では指
向特性が広くなっている。
例えば従来のラジアルホーン、セクトラルホーン等では
水平方向面で上記弧状開口ｄを有するため、音波の所望
の周波数以上では第３図の指向特性ｄ′を有し水平方向
の指向特性が制御されているという利点を有するが、垂
直方向の指向特性については何ら制御されないという欠
点があった。
水平方向面で上記弧状開口ｄを有するため、音波の所望
の周波数以上では第３図の指向特性ｄ′を有し水平方向
の指向特性が制御されているという利点を有するが、垂
直方向の指向特性については何ら制御されないという欠
点があった。
他の従来例としては、上記欠点を除去するべくホーンの
スロート部分を低域での輻射インピーダンス特性の良好
なエクスポーネンシャル形状ホーンとし、且つその軸方
向先端にコニカル又はそれに近似した形状のホーンを連
結して垂直方向の指向特性を制御したものがあるが、こ
れによれば全体としての低域でのインピーダンス特性が
劣化スるためにホーンの開口面を大きくしなげればなら
ないという欠点があった。
スロート部分を低域での輻射インピーダンス特性の良好
なエクスポーネンシャル形状ホーンとし、且つその軸方
向先端にコニカル又はそれに近似した形状のホーンを連
結して垂直方向の指向特性を制御したものがあるが、こ
れによれば全体としての低域でのインピーダンス特性が
劣化スるためにホーンの開口面を大きくしなげればなら
ないという欠点があった。
本発明は上記欠点を除去したものであシ、以下図面と共
にその一実施例につき説明する。
にその一実施例につき説明する。
第４図（Ａ） 、 （Ｂ）は夫々本発明になるスピーカ
用ホーンの一実施例の横断面図及び縦断面図である。
用ホーンの一実施例の横断面図及び縦断面図である。
図中、スピーカ用ホーン１は外側ホーン２及び内１１１
１１ホーン３よシなる。外側ホーン２は第４図（Ａ）中
、スロー）２ａと、水平方向面内でコニカル形状のホー
ン側壁２ｂ−１且つ垂直方向面内でエクスポーネンシャ
ル形状のホーン側壁２ｂ−２となるホーン側ｖ２ｂと、
水平方向面内で弧状開口２ｃｍ１ 且つ垂直方向面内で
直線状開口２ｃｍ２ となる開口２Ｃとを有する。
１１ホーン３よシなる。外側ホーン２は第４図（Ａ）中
、スロー）２ａと、水平方向面内でコニカル形状のホー
ン側壁２ｂ−１且つ垂直方向面内でエクスポーネンシャ
ル形状のホーン側壁２ｂ−２となるホーン側ｖ２ｂと、
水平方向面内で弧状開口２ｃｍ１ 且つ垂直方向面内で
直線状開口２ｃｍ２ となる開口２Ｃとを有する。
内側ホーン３は、スロート３ａと、水平方向面内でエク
スポーネンシャル形状のホーン側ＪＪ３ｂ−１且つ垂直
方向面内で略コニカル形状のホーン側壁３ｂ−２となる
ホーン側壁３ｂと、水平方向面内で直線状開口３ｃｍ１
且つ垂直方向面内で弧状開口３ｃｍ２となる開口３ｃと
、更にスロート３ａ近傍の管部３ｄの複数の貫通細孔３
θとを有する。尚、内側ホーン３の垂直方向面内におけ
るホーン側壁３ｂはＴ−ωノコニカル形状にすると低域
での指向角度が狭くなってしまうため、李発明ではＴが
１とωの中間の値になるような略コニカル形状に設定す
る。上記内側ホーン３は外側ホーン２内部に同軸的に収
納設置される。
スポーネンシャル形状のホーン側ＪＪ３ｂ−１且つ垂直
方向面内で略コニカル形状のホーン側壁３ｂ−２となる
ホーン側壁３ｂと、水平方向面内で直線状開口３ｃｍ１
且つ垂直方向面内で弧状開口３ｃｍ２となる開口３ｃと
、更にスロート３ａ近傍の管部３ｄの複数の貫通細孔３
θとを有する。尚、内側ホーン３の垂直方向面内におけ
るホーン側壁３ｂはＴ−ωノコニカル形状にすると低域
での指向角度が狭くなってしまうため、李発明ではＴが
１とωの中間の値になるような略コニカル形状に設定す
る。上記内側ホーン３は外側ホーン２内部に同軸的に収
納設置される。
ここで、ホーン１の水平方向指向特注を考察するに、ス
ロー）２ａから入射した音波は外側ホーン２のコニカル
形状のホーン側壁２ｂ−１及び弧状開口２Ｃ−１の相乗
効果によシ、上記従来例の場合と同様に指向特性が良好
に制御される。
ロー）２ａから入射した音波は外側ホーン２のコニカル
形状のホーン側壁２ｂ−１及び弧状開口２Ｃ−１の相乗
効果によシ、上記従来例の場合と同様に指向特性が良好
に制御される。
次に、垂直方向の指向特性を考察するに、スロー） ２
ａから入射した音波は、最初はホーン内部を平面波と
して進行し、外側ホーン２のホーン側壁２ｂ−２内部を
通ってその直線状開口２Ｃ−２から球面波として放射さ
れる。従って、この場合は、外側ホーン２のエクスポー
ネンシャル形状のホーン側壁２ｂ−２及び直線状開口２
Ｃの相乗効果によシ特に低域での指向特性が広くなシ、
第５図中点線ｆで示す特性を示す。尚この場合、低域で
の輻射インピーダンスが良好なるため、外側ホーン２の
開口面積を小さく抑えることができる。
ａから入射した音波は、最初はホーン内部を平面波と
して進行し、外側ホーン２のホーン側壁２ｂ−２内部を
通ってその直線状開口２Ｃ−２から球面波として放射さ
れる。従って、この場合は、外側ホーン２のエクスポー
ネンシャル形状のホーン側壁２ｂ−２及び直線状開口２
Ｃの相乗効果によシ特に低域での指向特性が広くなシ、
第５図中点線ｆで示す特性を示す。尚この場合、低域で
の輻射インピーダンスが良好なるため、外側ホーン２の
開口面積を小さく抑えることができる。
他方、内側ホーン３のスロー）３ａは上記平面波の領域
中に設置されているため、内側ホーン３の管部３ｄ中に
は上記平面波の一部が導かれ進行する。
中に設置されているため、内側ホーン３の管部３ｄ中に
は上記平面波の一部が導かれ進行する。
しかるに、管部３ｄの細孔３ｅは電気回路におけるイン
ダクタンスと等価に直列の音響質量素子として作用し、
且つ管部３ｄは電気回路におけるキャパシタンスと等価
に並列の音響容量素子として作用し、画素子によシバタ
ーワース型高域ｒ波器４を構成している。従って、この
高域１波器４において上記スロー）２ａから至る音波の
うち高周波音波のみが１波されて内側ホーン３の先端へ
導かれ、同時に高域Ｐ波器４によシその弧状開口３Ｃ−
２からの反射波がスロー） ２ａに至るまでの間に減衰
される。従って、この場合は、高域Ｐ波器４［よシ高周
波音波のみがＰ波されること、及び略コニカル形状ホー
ン側壁３ｂ−２及びその弧状開口３Ｃ−２の相乗効果に
よシ特に高域での指向特性が均一で広くなシ、第５図中
点線ｇで示す特性を示す。
ダクタンスと等価に直列の音響質量素子として作用し、
且つ管部３ｄは電気回路におけるキャパシタンスと等価
に並列の音響容量素子として作用し、画素子によシバタ
ーワース型高域ｒ波器４を構成している。従って、この
高域１波器４において上記スロー）２ａから至る音波の
うち高周波音波のみが１波されて内側ホーン３の先端へ
導かれ、同時に高域Ｐ波器４によシその弧状開口３Ｃ−
２からの反射波がスロー） ２ａに至るまでの間に減衰
される。従って、この場合は、高域Ｐ波器４［よシ高周
波音波のみがＰ波されること、及び略コニカル形状ホー
ン側壁３ｂ−２及びその弧状開口３Ｃ−２の相乗効果に
よシ特に高域での指向特性が均一で広くなシ、第５図中
点線ｇで示す特性を示す。
尚、細孔３θを介して内側ホーン３から外側ホーン２側
へ放射される音波は外側ホーン２の中心軸上の音波の位
相と同一となるため、外側ホーン２で受持っている低域
の音波に何ら悪影響を与えない。
へ放射される音波は外側ホーン２の中心軸上の音波の位
相と同一となるため、外側ホーン２で受持っている低域
の音波に何ら悪影響を与えない。
従って、外側ホーン２及び内側ホーン３を上記の如く組
合せることによシ、垂直方向において、第５図中、点線
ｆ ｒ ｇを合成した曲線りの指向特性が得られ、これ
は低域から高域まで指向特性が広い良好な特性を示す。
合せることによシ、垂直方向において、第５図中、点線
ｆ ｒ ｇを合成した曲線りの指向特性が得られ、これ
は低域から高域まで指向特性が広い良好な特性を示す。
この場合、高域Ｐ波器４自体の特性は管部３ｄの形状及
び細孔３ｅの個数及び大きさを可変することによシ可変
設定しえ、第５図中の指向特性６を自由に可変設定しえ
便利である。
び細孔３ｅの個数及び大きさを可変することによシ可変
設定しえ、第５図中の指向特性６を自由に可変設定しえ
便利である。
上述の如く、本発明になるスピーカ用ホーンによれば、
水平方向の指向特性が制御された外側ホーン内に、高域
Ｐ波手段を有し、且つ垂直方向面内で略コニカル形のホ
ーン側壁及び弧状の開口を有する内側ホーンを収納設置
してなるため、垂直方向において、低域音波は外側ホー
ンによシ且つ高域音波は高域Ｐ波手段を有する内側ホー
ンによシ夫々受は持たれ、結局全域において指向特性が
広く設定されてホーンの性能を向上しえ、又高域ｅ波手
段を形成する管部及び細孔の形状（個数）を変更するこ
とによシ、その特性を容易に可変して指向特性の可変設
定自由度を増大できて便利であり、又外側ホーンは垂直
方向面内において低域における輻射インピーダンスを大
ならしめる形状とすることができ、これによシその開口
面積を小として全体を小型化しうる等の特長を有する。
水平方向の指向特性が制御された外側ホーン内に、高域
Ｐ波手段を有し、且つ垂直方向面内で略コニカル形のホ
ーン側壁及び弧状の開口を有する内側ホーンを収納設置
してなるため、垂直方向において、低域音波は外側ホー
ンによシ且つ高域音波は高域Ｐ波手段を有する内側ホー
ンによシ夫々受は持たれ、結局全域において指向特性が
広く設定されてホーンの性能を向上しえ、又高域ｅ波手
段を形成する管部及び細孔の形状（個数）を変更するこ
とによシ、その特性を容易に可変して指向特性の可変設
定自由度を増大できて便利であり、又外側ホーンは垂直
方向面内において低域における輻射インピーダンスを大
ならしめる形状とすることができ、これによシその開口
面積を小として全体を小型化しうる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図はスピーカ用ホーンの一般的な各種ホーン側壁形
状を示す図、第２図は上記ホーンの一般的な各種ホーン
開口形状を示す図、第３図は第２図の開口形状における
音波の周波数変化に対する指向特性変化を示す図、第一
４図（Ａ） 、 （Ｂ）は夫々本発明になるスピーカ用
ホーンの一実施例の横断面図及び縦断面図、第５図は上
記ホーンの音波の周波数変化に対する指向特性変化を示
す図である。 １・・・スピーカ用ホーン、２・・・外側ホーン、２ａ
、 ３ ａ ・＝スロート、２ｂ 、 ３ｂ−・・ホー
ン側壁、 ２ｂ−１、３ｂ−２・・・コニカル形状ホー
ン側壁、２ｂ−２，３ｂ−１・・・エクスポーネンシャ
ル形状ホーン（ＩＩＩ壁、２ｃｍ１ 。 ３Ｃ−２・・・弧状開口、２ｃｍ２，３ｃｍ１・・・直
線状開口、３ｄ・・・管路、３ｅ・・・細孔、４・・・
高域Ｐ波器。
状を示す図、第２図は上記ホーンの一般的な各種ホーン
開口形状を示す図、第３図は第２図の開口形状における
音波の周波数変化に対する指向特性変化を示す図、第一
４図（Ａ） 、 （Ｂ）は夫々本発明になるスピーカ用
ホーンの一実施例の横断面図及び縦断面図、第５図は上
記ホーンの音波の周波数変化に対する指向特性変化を示
す図である。 １・・・スピーカ用ホーン、２・・・外側ホーン、２ａ
、 ３ ａ ・＝スロート、２ｂ 、 ３ｂ−・・ホー
ン側壁、 ２ｂ−１、３ｂ−２・・・コニカル形状ホー
ン側壁、２ｂ−２，３ｂ−１・・・エクスポーネンシャ
ル形状ホーン（ＩＩＩ壁、２ｃｍ１ 。 ３Ｃ−２・・・弧状開口、２ｃｍ２，３ｃｍ１・・・直
線状開口、３ｄ・・・管路、３ｅ・・・細孔、４・・・
高域Ｐ波器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 音波の水平方向の指向特性が制御された外側ホー
ンと、スロート近傍に高域周波数音波のみを１波する高
域Ｐ波手段を有すると共に、垂直方向面内で略コニカル
形状のホーン側壁及び費献開口を有し、上記外側ホーン
内部に同軸的に収納された内側ホーンとよ多構成してな
ることを特徴とするスピーカ用ホーン。 Ｚ 上記外側ホーンは垂直方向面内で略エクスポーネン
シャル形状のホーン側壁及び直線状開口を有することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスピーカ用ホー
ン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12909483A JPS6020699A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | スピ−カ用ホ−ン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12909483A JPS6020699A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | スピ−カ用ホ−ン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6020699A true JPS6020699A (ja) | 1985-02-01 |
Family
ID=15000922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12909483A Pending JPS6020699A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | スピ−カ用ホ−ン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6020699A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62133495U (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-22 | ||
| JPH02260899A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-23 | Kenwood Corp | スピーカシステム |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP12909483A patent/JPS6020699A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62133495U (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-22 | ||
| JPH02260899A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-23 | Kenwood Corp | スピーカシステム |
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