JPS628999B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS628999B2
JPS628999B2 JP54005400A JP540079A JPS628999B2 JP S628999 B2 JPS628999 B2 JP S628999B2 JP 54005400 A JP54005400 A JP 54005400A JP 540079 A JP540079 A JP 540079A JP S628999 B2 JPS628999 B2 JP S628999B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
listener
circuit
speaker
transfer function
sound
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.)
Expired
Application number
JP54005400A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5596791A (en
Inventor
Nobumitsu Asahi
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.)
KENUTSUDO KK
Original Assignee
KENUTSUDO KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KENUTSUDO KK filed Critical KENUTSUDO KK
Priority to JP540079A priority Critical patent/JPS5596791A/ja
Publication of JPS5596791A publication Critical patent/JPS5596791A/ja
Publication of JPS628999B2 publication Critical patent/JPS628999B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00Two-channel systems

Landscapes

  • 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】 本発明はたとえばダミーヘツドマイクロホン収
音信号などのバイノーラル信号をスピーカで再生
した時、ヘツドホン再生時と等価な聴取効果を得
ることができる立体音響再生装置に関する。
ダミーヘツドマイクロホン収音ソースなどで代
表されるバイノーラル信号ソースは本来ヘツドホ
ン再生で聴取することを目的として創られてお
り、このままではスピーカ再生で聴取することに
は適さないものである。事実バイノーラル信号を
スピーカでそのまま再生して聴取すれば、ヘツド
ホン再生時のような音の拡がり感は無くなり、さ
らに音像がぼけたり、特異な音色のものになつた
りする欠点があつた。
こうした聴覚現象が現われるのは、本来独立に
聴取者の両耳に供給されなければならない筈のバ
イノーラル信号が、スピーカで音響再生された際
に空間内で混合されるいわゆる空間クロストーク
の為であり、さらには聴覚による音のスペクトル
変化などが2重に加わる為である。
そこで本発明は上記の欠点にかんがみなされた
もので、上記の欠点を解消しバイノーラル信号を
スピーカで再生したとき、ヘツドホン再生時と等
価な聴取効果を与えることができる立体音響再生
装置を提供することを目的とするものであり、以
下、本発明を実施例により説明する。
第1図は本発明に一実施例のブロツク図であ
る。
第1図において、1はダミーヘツドマイクロホ
ンであり、ダミーヘツドマイクロホン1からの2
チヤンネル出力信号aおよびbをイコライザ回路
2を通して3出力c,dおよびeに分岐し、出力
c,dおよびeをそれぞれ聴取者6の周りに配置
した3つのスピーカ3,4および5に各別に印加
して再生するように構成する。
スピーカ3,4および5と聴取者6の頭部中心
との間の隔りは総て同一にし、スピーカ3および
4は聴取者6の前方左右対称位置に、スピーカ5
は聴取者6の後方の位置に配置する。
いま、それぞれのスピーカ3,4および5の入
力端子より聴取者6の外耳導入口までの音響伝達
関数をそれぞれA(jω)、B(jω)およびC
(jω)とし、A(jω)はそれぞれスピーカ3
の入力端子から聴取者6の左耳外耳導入口まで
の、スピーカ4の入力端力から右耳外耳導入口ま
での音響伝達関数とし、B(jω)はそれぞれス
ピーカ3の入力端子から聴取者6の右耳外耳導入
口までの、スピーカ4の入力端子から左耳外耳導
入口までの音響伝達関数とし、C(jω)はそれ
ぞれスピーカ5から聴取者6の左右外耳導入口ま
〓〓〓〓〓
での音響伝達関数とする。また、聴取者6の頭部
中心位置とそれぞれのスピーカ3,4,5の入力
端子までの音響伝達関数(頭部を除いた状態で
の)をP(jω)とする。
そこでイコライザ回路2はダミーヘツドマイク
ロホン1を左側チヤンネル信号a=L(jω)を
入力とし、伝達関数1/A′(jω)=P(j
ω)/A(jω)を有する電気回路網(以下、電
気回路網を単に回路網と記す。)7と、ダミーヘ
ツドマイクロホン1の右側チヤンネル信号b=R
(jω)を入力とし、伝達関数1/A′(jω)を
有する回路網8と、左および右側チヤンネル信号
aおよびbを加算する加算器9と、加算器9の出
力信号を入力とし、伝達関数1/C′(jω)=P
(jω)/C(jω)を有する回路網10と、回
路網10の出力信号を入力とし、伝達回路D(j
ω)=B(jω)/A(jω)を有する回路網1
1と、回路網11の出力信号を入力とする位相反
転回路12とからなり、回路網7,8および位相
反転回路12の出力信号をそれぞれc,dおよび
eとし、出力信号c,dおよびeをそれぞれスピ
ーカ3,4および5に出力する。
ここで伝達関数A′(jω)、C′(jω)は頭部
回折伝達関数であり、伝達関数D(jω)は両耳
間差関数であつて、それぞれ頭部に対する音の入
射方向によつて規定されるものである。
いま、伝達関数A′(jω)、C′(jω)および
D(jω)の実測値の一例は第3図aおよびbに
示す如くで、第3図aは|A′(jω)|と|
C′(jω)|とをそれぞれ示し横軸には周波数
を、縦軸にはレベル(dB)をとつて示してあ
る。第3図aから1/A′(jω)はピーク・デ
イツプフイルタで、1/C′(jω)はデイプフ
イルタで置換できることが判る。また第3図bは
|D((jω)|の振幅特性と遅延時間特性をそ
れぞれ示し、曲線Eは振幅特性を、曲線Fは遅延
時間特性を示している。曲線EおよびFから伝達
関数D(jω)はローパスフイルタと遅延回路と
の縦続接続で置換することができる。
従つて、第2図に示したイコライザ回路2はた
とえば第4図に示した如く、回路網7はピーク・
デイツプフイルタ13で、回路網8はピーク・デ
イツプフイルタ14で、加算器9は加算器15と
反転器16との縦続回路で、回路網10はデイツ
プフイルタ17で、回路網11はローパスフイル
タ18と遅延回路19との縦続回路でそれぞれ置
換して具体化することができる。
そこで第1図に示した如く構成した立体音響再
生回路でダミーヘツドマイクロホン信号R(j
ω)およびL(jω)をスピーカ3,4および5
により再生すれば、聴取者6の左および右耳外耳
導入口における音圧は次の如くになる。
すなわち右耳外耳導入口における音圧RSは RS=スピーカ3の出力+スピーカ4の出力+スピーカ5の出力=〔L(jω)/A′(jω)〕 ・B(jω)+〔R(jω)/A′(jω)〕・A(jω)−〔R(jω)+L(jω)〕 〔D(jω)/C′(jω)〕×C(jω)=L(jω)・D(jω)・P(jω) +R(jω)・P(jω)−P(jω)・D(jω)〔R(jω)+L(jω)〕 =R(jω)・P(jω)〔1−D(jω)〕 …(1) となる。同様に左耳外耳導入口における音圧LS
は LS=L(jω)・P(jω)〔1−D(jω)〕
……(2) となる。
ここで|P(jω)・〔1−D(jω)〕|≒一
定で周波数に依存しないので、ダミーヘツドマイ
クロホン出力信号が音色づけされることなく、左
右の耳に伝達されることが判る。
以上の如く本実施例によりダミーヘツドマイク
ロホン出力信号をイコライザ回路2を通して、3
つのスピーカ3,4および5により音響再生する
と、ヘツドホン再生時と同様に各左および右側チ
ヤネル信号はそれぞれ聴取者6の左右の耳に独立
して再生される。
また、上記の効果は第5図に示した如く、ダミ
ーヘツドマイクロホン1の左側チヤンネル信号a
を伝達関数1/A′(jω)を有する回路網20
を通した信号から、ダミーヘツドマイクロホンの
右側チヤンネル信号bを伝達関数1/A′(j
ω)を有する回路網21と伝達関数D(jω)を
有する回路網23とを通した信号を減算器24で
減算してスピーカ26にて再生し、ダミーヘツド
マイクロホン1の右側チヤンネル信号bを伝達ず
〓〓〓〓〓
関数1/A′(jω)を有する回路網21を通し
た信号から、ダミーヘツドマイクロホン1の左側
チヤンネル信号bを伝達関数1/A′(jω)を
有する回路網20と伝達関数D(jω)を有する
回路網22を通した信号を減算器25で減算して
ピーカ27で再生した場合においても、前記第1
図に示した実施例の場合と同一の効果が得られ
る。しかし、第5図に示した2つのスピーカ26
および27で再生した場合は、前方に定位する音
像に比較して、後方音像が安定しにくいという欠
点がある。これに対し前記第1図に示した一実施
例によるときは、聴取者6の後方に一つのスピー
カ5を配置してあるので、後方の音像も安定し、
平衡のとれた360度の全周定位が可能となる効果
がある。
つぎに本発明の他の実施例について説明する。
第6図は本発明の他の実施例のブロツク図であ
る。
本実施例は第1図に示した一実施例のスピーカ
5の位置を聴取者6の前正面に置換するととも
に、イコライザ回路28は前記一実施例のイコラ
イザ回路2の回路網10を伝達関数1/E′(j
ω)=P(jω)/E(jω)の伝達関数を有す
る回路網に置換して構成し、回路網11と、位相
反転器12を通してスピーカ29で再生する。
ここでE(jω)はスピーカ29の入力端子か
ら聴取者6の々左右外耳導入口までの音響伝達関
数である。
通常、第5図に示したようなバイノーラル信号
のスピーカ再生においては、聴取者が頭を回動さ
せたときは、バイノーラル信号は独立して左右の
耳に伝達されなくなりクロストーク分が発生して
くる。
これは聴取者が頭を回動することによつて、そ
れぞれのスピーカから聴取者の両耳までの伝達特
性が変化するために、最初に設定したイコライザ
回路の機能が減少し、音像定位が不自然となる。
しかるに本実施例の場合、聴取者が頭を回動さ
せたときのクロストークレベルは次の如くにな
る。
たとえばスピーカ3と4の見込み角が120度
で、聴取者6が頭を所定位置から±30度回動した
場合の500Hz成分のクロストークレベル(右側チ
ヤンネル信号の左耳へのクロストーク)は、右回
動時−34.7dB、左回動時−∞dBとなり、第5図
に示した2スピーカによる方式の場合の右回動時
のクロストークレベル−17.8dBおよび左回動時
のクロストークレベル−22dBと比較すれば明き
らかな如く、本実施例の場合、聴取者の頭の回動
変位に基づくクロストーク量を小さく抑えること
ができ、聴取者が頭を回動させたときの音像の劣
化が少なく安定した前方定位感が得られる効果が
ある。
なお、音源から近い耳、または遠い耳での頭部
回折伝達関数はそれぞれ、exp(−jω・r・
sinθ/CO)、exp(−jω・r・θ/CO)で与
えられ、rは頭部半径であり、COは音速(=340
m/s)であり、θは正中面に対する音の入射角
である。上記のクロストークレベルは頭部を半径
10cmの球体とみなし、音波は平面波として取扱
い、また回折による減衰量を無視して算出したも
のである。
以上説明した如く本発明によれば、バイノーラ
ル信号を入力とし、かつ3出力に分岐してそれぞ
れの出力をスピーカで再生したときバイノーラル
信号が独立して聴取者の左右の耳に伝達されるよ
うに頭部回折伝達関数を模擬するフイルタ回路お
よび遅延回路にて構成したイコライザ回路を備
え、前記イコライザ回路のそれぞれの出力を各別
に3つのスピーカで再生することにより、スピー
カ再生時にもヘツドオン再生時と等価な聴取感を
得ることができ、前後方ともに音像が安定し、平
衡のとれば360度全周定位が実現できる。
また、聴取者の頭の回動に伴う音像の劣化が小
さく、聴取有効位置が広くなる効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロツク図。第2
図は第1図の実施例のイコライザ回路のブロツク
図。第3図aおよびbは伝達関数の実側値の一例
を示す図。第4図は第2図のイコライザ回路の具
体例のブロツク図。第5図はバイノーラル信号の
2スピーカによる再生装置のブロツク図。第6図
は本発明の他の実施例のブロツク図。 1……ダミーヘツドマイクロホン、2および2
8……イコライザ回路、3,4,5,26,27
および29……スピーカ、6……聴取者、7,
8,10,11,20,21,22,23……回
路網、9および15……加算器、12および16
〓〓〓〓〓
……位相反転器、13および14……ピーク・デ
イツプフイルタ、17……デイツプフイルタ、1
8……ローパスフイルタ、19……遅延回路。 〓〓〓〓〓

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 バイノーラル信号を入力とし、かつ3出力に
    分岐してそれぞれの出力をスピーカで再生したと
    きバイノーラル信号が独立して聴取者の左右の耳
    に伝達されるように頭部回折伝達関数を模擬する
    イコライザ回路を備え、前記イコライザ回路のそ
    れぞれの出力を各別に3つのスピーカで再生する
    ことを特徴とする立体音響再生装置。
JP540079A 1979-01-18 1979-01-18 Stereophonic reproducing device Granted JPS5596791A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP540079A JPS5596791A (en) 1979-01-18 1979-01-18 Stereophonic reproducing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP540079A JPS5596791A (en) 1979-01-18 1979-01-18 Stereophonic reproducing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5596791A JPS5596791A (en) 1980-07-23
JPS628999B2 true JPS628999B2 (ja) 1987-02-25

Family

ID=11610088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP540079A Granted JPS5596791A (en) 1979-01-18 1979-01-18 Stereophonic reproducing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5596791A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0637191B1 (en) * 1993-07-30 2003-10-22 Victor Company Of Japan, Ltd. Surround signal processing apparatus
US5761315A (en) * 1993-07-30 1998-06-02 Victor Company Of Japan, Ltd. Surround signal processing apparatus
GB0712998D0 (en) * 2007-07-05 2007-08-15 Adaptive Audio Ltd Sound reproducing systems

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5596791A (en) 1980-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6937737B2 (en) Multi-channel audio surround sound from front located loudspeakers
US6839438B1 (en) Positional audio rendering
US5333200A (en) Head diffraction compensated stereo system with loud speaker array
US4118599A (en) Stereophonic sound reproduction system
KR0137182B1 (ko) 서라운드 신호 처리 장치
US4219696A (en) Sound image localization control system
US5841879A (en) Virtually positioned head mounted surround sound system
JP2529933B2 (ja) 臨場感および音像を有する音響の再生方法
US6144747A (en) Head mounted surround sound system
US4119798A (en) Binaural multi-channel stereophony
US6850621B2 (en) Three-dimensional sound reproducing apparatus and a three-dimensional sound reproduction method
US6614910B1 (en) Stereo sound expander
EP0730812B1 (en) Apparatus for processing binaural signals
JP2002159100A (ja) 2チャネル・ステレオ・フォーマットの左及び右のチャネル入力信号を左及び右のチャネル出力信号に変換する方法及び信号処理装置
US4060696A (en) Binaural four-channel stereophony
US4159397A (en) Acoustic translation of quadraphonic signals for two- and four-speaker sound reproduction
US6222930B1 (en) Method of reproducing sound
US6990210B2 (en) System for headphone-like rear channel speaker and the method of the same
US4087631A (en) Projected sound localization headphone apparatus
US3941931A (en) Audio signal mixing system
JP2910891B2 (ja) 音響信号処理装置
JP2000078700A (ja) オーディオ再生方法及びオーディオ信号処理装置
JPS628999B2 (ja)
JP2000333297A (ja) 立体音生成装置、立体音生成方法及び立体音を記録した媒体
JP2985557B2 (ja) サラウンド信号処理装置