JPS60214192A - 音場補正装置 - Google Patents
音場補正装置Info
- Publication number
- JPS60214192A JPS60214192A JP7054384A JP7054384A JPS60214192A JP S60214192 A JPS60214192 A JP S60214192A JP 7054384 A JP7054384 A JP 7054384A JP 7054384 A JP7054384 A JP 7054384A JP S60214192 A JPS60214192 A JP S60214192A
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- Japan
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- sound
- sound field
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Circuit For Audible Band Transducer (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】
技術分野
本発明は音場補正装置に関し、特にスピーカによる直接
放射音とその反射音とが作る音場内における所定聴取点
の音場の補正をなす装置に関する。
放射音とその反射音とが作る音場内における所定聴取点
の音場の補正をなす装置に関する。
背景技術
音響機器の例として、第１図に示す如きものがある。図
において、磁気テープ再生ヘッド１による再生信号は再
生アンプ２にて増幅されて周波数特性調整アンプ３へ供
給される。このアンプ３の出力はスピーカドライブアン
プ４により電力増幅後、スピーカ５の駆動をなす。
において、磁気テープ再生ヘッド１による再生信号は再
生アンプ２にて増幅されて周波数特性調整アンプ３へ供
給される。このアンプ３の出力はスピーカドライブアン
プ４により電力増幅後、スピーカ５の駆動をなす。
かゝる構成において、再生ヘッド１により得られた信号
は再生アンプ２にて正規の周波数特性を有する信号とさ
れて増幅され、次段のグラフィックイコライザやバス・
トレプルコントロール等の周波数特性可変アンプ３によ
り、所望の再生周波数特性に調整されてスピーカ駆動信
号となるように作動するものである。
は再生アンプ２にて正規の周波数特性を有する信号とさ
れて増幅され、次段のグラフィックイコライザやバス・
トレプルコントロール等の周波数特性可変アンプ３によ
り、所望の再生周波数特性に調整されてスピーカ駆動信
号となるように作動するものである。
かゝる音響システムにあっては、スピーカ５より放射さ
れた音が第２図に示す音場内の所定聴取点６へ達する径
路は、１例として実線７で示すような直接音と点線８に
て示すような壁等による反射音とがある。この場合、聴
取点６では両者による音の相互干渉によってある周波数
にピークやディップが生じて聴取点６での周波数特性に
乱れが生ずることになる。そこで、グラフィックイコラ
イザ３等によってこの周波数の乱れを補正するようにな
っている。
れた音が第２図に示す音場内の所定聴取点６へ達する径
路は、１例として実線７で示すような直接音と点線８に
て示すような壁等による反射音とがある。この場合、聴
取点６では両者による音の相互干渉によってある周波数
にピークやディップが生じて聴取点６での周波数特性に
乱れが生ずることになる。そこで、グラフィックイコラ
イザ３等によってこの周波数の乱れを補正するようにな
っている。
こゝで、周波数特性にかゝるピークやディップが生ずる
原理数特性につき以下に簡単に説明する。
原理数特性につき以下に簡単に説明する。
第２図において、直接音の往路７の聴取点６までの距離
をｌ１、その反射音の往路８のそれをｌ２とし、音速を
ｃとすると、聴取点音ＳＭは直接音ＳＳと反射音ＳＲの
和で表わされ次式となる。
をｌ１、その反射音の往路８のそれをｌ２とし、音速を
ｃとすると、聴取点音ＳＭは直接音ＳＳと反射音ＳＲの
和で表わされ次式となる。
ＳＭ＝ＳＳ＋ＳＲ
＝（Ａ／ｌ１）ｅｊω（ｔ−ｌ１／ｃ）＋（ＫＡ／ｌ２
）ｅｊω（ｔ−ｌ２／ｃ）・・・・・・（１）ここに、
Ｋは壁等の反射率、Ａはスピーカの振動面での信号強度
である。反射音ＳＲについては、殆んどの場合固定端反
射であると考えられるから音響インピーダンスは大であ
り同相にて反射が生ずるとみなして良い（もっとも自由
端反射の場合には音響インピーダンスは小となり、ＳＭ
＝ＳＳ−ＳＲとなる）。
）ｅｊω（ｔ−ｌ２／ｃ）・・・・・・（１）ここに、
Ｋは壁等の反射率、Ａはスピーカの振動面での信号強度
である。反射音ＳＲについては、殆んどの場合固定端反
射であると考えられるから音響インピーダンスは大であ
り同相にて反射が生ずるとみなして良い（もっとも自由
端反射の場合には音響インピーダンスは小となり、ＳＭ
＝ＳＳ−ＳＲとなる）。
こゝで、（１）式を変形すると次式が得られる。
ＳＭ＝（Ａ／ｌ１）｛ｅｊω（ｔ−ｌ１／ｃ）＋Ｂｅｊ
ω（ｔ−ｌ２／｝・・・・・・（２） 但し、Ｂ＝Ｋｌ１／ｌ２とする。いま、簡単化するため
にＢ＝とすると、ピークが生ずる周波数は、ｆ＝ｎｃ／
（ｌ２−ｌ１）・・・・・・（３）となり、ディップが
生ずる周波数は、 ｆ＝（ｎ＋１／２）ｃ／（ｌ２−ｌ１）・・・・・・（
４）となる。ｎは整数である。これら（３）、（４）式
の結果を示したものが第３図であるが、実際にはＢ≠１
であるので、ディップ周波数における音圧は零になり得
ないし、またピーク周波数においてもＳＭ＝２Ａ／ｌ１
になり得ない。尚、図中の点線は自由端反射の場合を参
考までに示している。
ω（ｔ−ｌ２／｝・・・・・・（２） 但し、Ｂ＝Ｋｌ１／ｌ２とする。いま、簡単化するため
にＢ＝とすると、ピークが生ずる周波数は、ｆ＝ｎｃ／
（ｌ２−ｌ１）・・・・・・（３）となり、ディップが
生ずる周波数は、 ｆ＝（ｎ＋１／２）ｃ／（ｌ２−ｌ１）・・・・・・（
４）となる。ｎは整数である。これら（３）、（４）式
の結果を示したものが第３図であるが、実際にはＢ≠１
であるので、ディップ周波数における音圧は零になり得
ないし、またピーク周波数においてもＳＭ＝２Ａ／ｌ１
になり得ない。尚、図中の点線は自由端反射の場合を参
考までに示している。
以上のことから、反射音の干渉による周波数特性の乱れ
は両音の到達距離差に起因することが判る。よって、装
置の設置状態や聴取位置が変ると、ピークやディップの
周波数が変化し、よって、例えばグラフィックイコライ
ザ３によりそれを補正しようとする場合には多数の回路
が必要となると共にの調整が非常に困難となる。更に、
バス・トレプルコントロール機能のみを有する装置では
ピーク、ディップの補正をなすことは不可能である。
は両音の到達距離差に起因することが判る。よって、装
置の設置状態や聴取位置が変ると、ピークやディップの
周波数が変化し、よって、例えばグラフィックイコライ
ザ３によりそれを補正しようとする場合には多数の回路
が必要となると共にの調整が非常に困難となる。更に、
バス・トレプルコントロール機能のみを有する装置では
ピーク、ディップの補正をなすことは不可能である。
発明の概要
本発明は上記のような従来のものの欠点を除去すべくな
されたものであって、その目的とするところは、反射音
を音場内で消去するために原信号と原信号の特性を変化
させた信号とを互いに重畳してこれをスピーカ信号とす
ることによって音場内の音の周波数特性を均一化するよ
うにした音場補正装置を提供することにある。
されたものであって、その目的とするところは、反射音
を音場内で消去するために原信号と原信号の特性を変化
させた信号とを互いに重畳してこれをスピーカ信号とす
ることによって音場内の音の周波数特性を均一化するよ
うにした音場補正装置を提供することにある。
本発明による音場補正装置は、原信号のレベル及び位相
を調整して原信号へ混入せしめこれによりスピーカを駆
動するようにし、音場内での所定聴取点における反射音
の影響をなくすようにした構成である。
を調整して原信号へ混入せしめこれによりスピーカを駆
動するようにし、音場内での所定聴取点における反射音
の影響をなくすようにした構成である。
実施例
以下に図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第４図は本発明の実施例のブロック図であり、原信号入
力は遅延器９において遅延されレベル調整器１０へ印加
される。レベル制御された信号はインバータ１１及びバ
ッファ１２へ入力され、スイッチ１３にてこのインバー
タ１１及びバッファ１２の出力が択一的に選択導出され
る。このスイッチ１３の出力と原信号とが加算器１４に
て加算されスピーカ駆動用信号出力となるのである。
力は遅延器９において遅延されレベル調整器１０へ印加
される。レベル制御された信号はインバータ１１及びバ
ッファ１２へ入力され、スイッチ１３にてこのインバー
タ１１及びバッファ１２の出力が択一的に選択導出され
る。このスイッチ１３の出力と原信号とが加算器１４に
て加算されスピーカ駆動用信号出力となるのである。
第２図に示した音場において反射物が固定端反射をなす
ものとすると、スイッチ１３によりインバータ１１の出
力が選択されるようにする。いま原信号Ｓ１をＳ１＝Ａ
ｅｊωｔとして、遅延器９による遅延時間を−（ｌ２−
ｌ１）／ｃ及びレベル調整器１０による調整レベルをＫ
Ａｌ１／ｌ２とすれば、スイッチ１３による選択出力Ｓ
Ｄは、 ＳＤ＝−（ＫＡｌ１／ｌ２）ｅｊω（ｔ−（ｌ２−ｌ１
）／ｃ）・・・・・・（５） となる。よって加算器１４の出力Ｓ０は、Ｓ０−Ｓ１＋
ＳＤ ＝Ａｅｊωｔ−（ＫＡｌ１／ｌ２）ｅｊω（ｔ−（ｌ２
−ｌ１）／ｃ）・・・・・・（６） と表わされる。スピーカにはこの信号Ｓ０が印加される
ことから、第２図の聴取点６における音ＳＭは（１）、
（６）式を用いて次式で表わされる。
ものとすると、スイッチ１３によりインバータ１１の出
力が選択されるようにする。いま原信号Ｓ１をＳ１＝Ａ
ｅｊωｔとして、遅延器９による遅延時間を−（ｌ２−
ｌ１）／ｃ及びレベル調整器１０による調整レベルをＫ
Ａｌ１／ｌ２とすれば、スイッチ１３による選択出力Ｓ
Ｄは、 ＳＤ＝−（ＫＡｌ１／ｌ２）ｅｊω（ｔ−（ｌ２−ｌ１
）／ｃ）・・・・・・（５） となる。よって加算器１４の出力Ｓ０は、Ｓ０−Ｓ１＋
ＳＤ ＝Ａｅｊωｔ−（ＫＡｌ１／ｌ２）ｅｊω（ｔ−（ｌ２
−ｌ１）／ｃ）・・・・・・（６） と表わされる。スピーカにはこの信号Ｓ０が印加される
ことから、第２図の聴取点６における音ＳＭは（１）、
（６）式を用いて次式で表わされる。
ＳＭ＝（Ａ／ｌ１）ｅｊω（ｔ−ｌ１／ｃ）−（ＫＡ／
ｌ２）ｅｊω（ｔ−（ｌ２−ｌ１）／ｃ−ｌ１／ｃ）＋
（ＫＡ／ｌ２）ｅｊω（ｔ−ｌ２／ｃ）−（Ｋ／ｌ２）
（ＫＡｌ１／ｌ２）ｅｊω（ｔ−（ｌ２−ｌ１）／ｃ−
ｌ２／ｃ）＝（Ａ／ｌ１）ｅｊω（ｔ−ｌ１／ｃ）−（
Ｋ２Ａｌ１／ｌ２）ｅｊω（ｔ−（２ｌ２−ｌ１）／ｃ
）・・・・・・（７） こゝで、０≦Ｋ＜１、０＜ｌ１／ｌ２＜１であるから、
（７）式の第２項は第１項に比し十分小となり、よって ＳＭ≒（Ａ／ｌ１）ｅｊω（ｔ−ｌ１／ｃ）・・・・・
・（８）となって反射波が消去可能となるのである。
ｌ２）ｅｊω（ｔ−（ｌ２−ｌ１）／ｃ−ｌ１／ｃ）＋
（ＫＡ／ｌ２）ｅｊω（ｔ−ｌ２／ｃ）−（Ｋ／ｌ２）
（ＫＡｌ１／ｌ２）ｅｊω（ｔ−（ｌ２−ｌ１）／ｃ−
ｌ２／ｃ）＝（Ａ／ｌ１）ｅｊω（ｔ−ｌ１／ｃ）−（
Ｋ２Ａｌ１／ｌ２）ｅｊω（ｔ−（２ｌ２−ｌ１）／ｃ
）・・・・・・（７） こゝで、０≦Ｋ＜１、０＜ｌ１／ｌ２＜１であるから、
（７）式の第２項は第１項に比し十分小となり、よって ＳＭ≒（Ａ／ｌ１）ｅｊω（ｔ−ｌ１／ｃ）・・・・・
・（８）となって反射波が消去可能となるのである。
尚、自由端反射の場合にはスイッチ１３によってバッフ
ァ１２の出力を選択するようにすれば良い。また、遅延
器９は移相器としても等価であり、この場合は、第５図
にその具体例を示すように、トランジスタと抵抗、コン
デンサによる周知の構成を用い得るものである。
ァ１２の出力を選択するようにすれば良い。また、遅延
器９は移相器としても等価であり、この場合は、第５図
にその具体例を示すように、トランジスタと抵抗、コン
デンサによる周知の構成を用い得るものである。
上記例では、遅延器９の遅延時間は第２図のｌ１及びＬ
２に合致させて設定した固定型としているが、実際の音
場空間は無限に存在してｌ１、ｌ２も無限に存在するこ
ととなるので、これに対応するには遅延時間及びレベル
調整を可変とするように構成する。また、第２図に示し
た如き１点反射の場合以外に、例えば車内音場の如く縦
、横、上、下の比がほとんど差のない音場で生ずる多点
反射の場合には、夫々の反射音の遅延差がほとんどなく
、よってどれか１つの反射音に対する補正を行った上で
若干の遅延時間の補正をなせば良い。
２に合致させて設定した固定型としているが、実際の音
場空間は無限に存在してｌ１、ｌ２も無限に存在するこ
ととなるので、これに対応するには遅延時間及びレベル
調整を可変とするように構成する。また、第２図に示し
た如き１点反射の場合以外に、例えば車内音場の如く縦
、横、上、下の比がほとんど差のない音場で生ずる多点
反射の場合には、夫々の反射音の遅延差がほとんどなく
、よってどれか１つの反射音に対する補正を行った上で
若干の遅延時間の補正をなせば良い。
第６図はかゝる場合の車内音場の聴取点における特性を
示しており、（Ａ）は各音の径路長ｌｎがすべて略等し
くｌ１≒ｌ２≒ｌ３≒ｌ４＝・・・・・・の場合の音圧
特性であり、（Ｂ）はこれ等反射音すべてによる聴取点
の合成音圧特性を示している。この場合には例えばｌ１
の径路で到来する反射音の補正を上記実施例に従って行
なった上で、若干の遅延時間の補正を行えば良いもので
ある。
示しており、（Ａ）は各音の径路長ｌｎがすべて略等し
くｌ１≒ｌ２≒ｌ３≒ｌ４＝・・・・・・の場合の音圧
特性であり、（Ｂ）はこれ等反射音すべてによる聴取点
の合成音圧特性を示している。この場合には例えばｌ１
の径路で到来する反射音の補正を上記実施例に従って行
なった上で、若干の遅延時間の補正を行えば良いもので
ある。
効果
叙上の如く、本発明によれば、反射音を音場内で打消す
ように原信号の特性を変化させた信号を原信号に加算し
てスピーカ信号とするので、聴取点での周波数特性が均
一化できる効果があり、調整も簡単でかつ構成も簡単と
なるので低コスト化が可能である。
ように原信号の特性を変化させた信号を原信号に加算し
てスピーカ信号とするので、聴取点での周波数特性が均
一化できる効果があり、調整も簡単でかつ構成も簡単と
なるので低コスト化が可能である。
第１図は従来の音響システムの１例のブロック図、第２
図は音場内における直接音とその反射音との１例の様子
を示す図、第３図は聴取点での音圧の周波特性を示す図
、第４図は本発明の実施例のブロック図、第５図は第４
図の１部具体例の回路図、第６図は車室内等の多点反射
の生じる音場における聴取点の音圧の周波数特性を示す
図である。 主要部分の符号の説明 ９・・・遅延器 １０・・・レベル調整器１１・・・イ
ンバータ １３・・・スイッチ１４・・・加算器
図は音場内における直接音とその反射音との１例の様子
を示す図、第３図は聴取点での音圧の周波特性を示す図
、第４図は本発明の実施例のブロック図、第５図は第４
図の１部具体例の回路図、第６図は車室内等の多点反射
の生じる音場における聴取点の音圧の周波数特性を示す
図である。 主要部分の符号の説明 ９・・・遅延器 １０・・・レベル調整器１１・・・イ
ンバータ １３・・・スイッチ１４・・・加算器
Claims (2)
- （１）スピーカによる直接放射音とその反射音とが作る
音場の補正をなす音場補正装置であって、原信号のレベ
ル及び位相を調整する調整手段と、この調整手段の出力
信号と前記原信号とを重畳して前記スピーカへ供給する
手段とを含み、前記音場内における所定聴取点での前記
反射音による影響をなくすようにしたことを特徴とする
音場補正装置。 - （２）前記調整手段による位相の調整は、前記直接放射
音とその反射音との前記所定聴取点への到達距離差によ
り少くともなされるよう構成してなることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の音場補正装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7054384A JPS60214192A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | 音場補正装置 |
| DE8585302493T DE3579732D1 (de) | 1984-04-09 | 1985-04-09 | Schallfeldverbesserungssystem. |
| EP85302493A EP0160431B1 (en) | 1984-04-09 | 1985-04-09 | Sound field correction system |
| US07/077,071 US4868878A (en) | 1984-04-09 | 1987-07-28 | Sound field correction system |
| US07/418,042 US4980914A (en) | 1984-04-09 | 1989-10-06 | Sound field correction system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7054384A JPS60214192A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | 音場補正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60214192A true JPS60214192A (ja) | 1985-10-26 |
Family
ID=13434536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7054384A Pending JPS60214192A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | 音場補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60214192A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63177699A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-07-21 | Mazda Motor Corp | 自動車の音響装置 |
| WO2016135964A1 (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-01 | パイオニア株式会社 | 音量制御装置、音量制御方法、及び、音量制御プログラム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55121793A (en) * | 1979-03-14 | 1980-09-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Speaker system |
-
1984
- 1984-04-09 JP JP7054384A patent/JPS60214192A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55121793A (en) * | 1979-03-14 | 1980-09-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Speaker system |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63177699A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-07-21 | Mazda Motor Corp | 自動車の音響装置 |
| WO2016135964A1 (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-01 | パイオニア株式会社 | 音量制御装置、音量制御方法、及び、音量制御プログラム |
| JPWO2016135964A1 (ja) * | 2015-02-27 | 2017-12-07 | パイオニア株式会社 | 音量制御装置、音量制御方法、及び、音量制御プログラム |
| US10194260B2 (en) | 2015-02-27 | 2019-01-29 | Pioneer Corporation | Sound volume control device, sound volume control method and sound volume control program |
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