JP2014519293A - Audio speaker device - Google Patents
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Abstract
スピーカ装置において、第1のサウンドトランスデューサ(101)は低周波数範囲でサウンドを再生し、第1の軸方向(109)を有する。第2のサウンドトランスデューサ(103)は低周波数範囲でサウンドを再生し、第2の軸方向(111)を有する。第3のサウンドトランスデューサ(105)は高周波数範囲でサウンドを再生し、第3の軸方向(113)を有する。第3のサウンドトランスデューサ(105)は、第1のサウンドトランスデューサ(101)及び第2のサウンドトランスデューサ(103)との間に配置される。さらに、第1の軸方向(109)と第2の軸方向(111)の間の第1の角度は20°と120°との間であり、第1の軸方向(109)と第3の軸方向(111)の間の第2の角度は第1の角度より小さい。この装置は、サウンドステージが広いサウンドをレンダリングし、点音源へのよい近似を提供できる。 In the speaker device, the first sound transducer (101) reproduces sound in a low frequency range and has a first axial direction (109). The second sound transducer (103) reproduces sound in the low frequency range and has a second axial direction (111). The third sound transducer (105) reproduces sound in the high frequency range and has a third axial direction (113). The third sound transducer (105) is disposed between the first sound transducer (101) and the second sound transducer (103). Furthermore, the first angle between the first axial direction (109) and the second axial direction (111) is between 20 ° and 120 °, and the first axial direction (109) and the third axial direction The second angle between the axial directions (111) is smaller than the first angle. This device can render sounds with a wide sound stage and provide a good approximation to a point source.
Description
本発明はスピーカ装置に関し、特に点音源オーディオ再生に近いスピーカに関するが、これに限定されるものではない。 The present invention relates to a speaker device, and more particularly to a speaker close to point sound source audio reproduction, but is not limited thereto.
電子信号からのオーディオ再生は今日の社会ではどこでも行われている。レンダリングされたサウンドを発生するのに重要な動作は、サウンドトランスデューサにより行われる電気信号から音響信号への変換である。 Audio playback from electronic signals is everywhere in today's society. An important operation for generating the rendered sound is the conversion from an electrical signal to an acoustic signal performed by a sound transducer.
多くのオーディオアプリケーションにおいて、理想的なサウンドラジエータ(sound radiator)は、大きさのない、全帯域幅、無指向性の振動球面であり、点音源とも呼ばれる。しかし、このようなサウンド放射特性を実現することは実際には不可能であり、要求どうしが衝突するため、このような理想的なサウンド発生に近づけようとする試みは困難であることが分かっている。例えば、超小型スピーカ(すなわち大きさのないスピーカに近いもの)が、大きなサウンドレベルで低音周波数を再生するのに必要となる大量の空気を動かすことは難しい。 In many audio applications, the ideal sound radiator is an oscillating sphere with no size, full bandwidth, and omnidirectional, also called a point source. However, it is actually impossible to achieve such sound radiation characteristics, and it will prove difficult to try to approach such ideal sound generation because the requests collide with each other. Yes. For example, it is difficult for an ultra-small speaker (i.e., one close to a non-speaker) to move the large amount of air required to reproduce bass frequencies at high sound levels.
従来のスピーカボックスには、2つ以上のトランスデューサが含まれている。これらのトランスデューサは、垂直に並べられ、周波数が重なる領域では同じ周波数範囲の再生をうけもっている。そのためスピーカは非常に指向的となり、垂直面で強い干渉パターンを示す。 A conventional speaker box includes two or more transducers. These transducers are arranged vertically and receive reproduction in the same frequency range in the region where the frequencies overlap. Therefore, the speaker is very directional and exhibits a strong interference pattern on the vertical plane.
特許文献1は、従来のスピーカの欠点の一部を解決し、点音源オーディオレンダリングを提供するラウドスピーカ装置を開示している。特許文献1のスピーカ装置は、非常に広く一様なサウンドの広がりを提供し、広いサウンドステージと広いスイートスポットを提供する。しかし、このスピーカ装置により提供されるサウンド再生は、すべてのシナリオで完全であるとは言えず、それゆえさらに改良が望まれる。
したがって、スピーカ装置を改良する利益がある。特に、小型で、低コストで、製造が容易で、デザインに柔軟性があり、音質がよく、配置が容易で、点音源に近く、性能がよいスピーカ装置が好ましい。 Therefore, there is a benefit of improving the speaker device. In particular, a speaker device that is small, low-cost, easy to manufacture, flexible in design, good sound quality, easy to arrange, close to a point sound source, and good performance is preferable.
従って、本発明は、好ましくは、単独でまたは組み合わされて、上記の1つ以上の不利な点を緩和もしくは解消するものである。 Accordingly, the present invention preferably alleviates or eliminates one or more of the above disadvantages, alone or in combination.
本発明の一態様では、スピーカ装置が提供される。該スピーカ装置は、低周波数範囲でサウンドを再生し、第1の軸方向と第1の音響中心とを有する第1のサウンドトランスデューサと、前記低周波数範囲でサウンドを再生し、第2の軸方向と第2の中心点とを有する第2のサウンドトランスデューサと、高周波数範囲でサウンドを再生し、第3の軸方向と第3の中心点とを有する第3のサウンドトランスデューサと、を有するスピーカ装置であって、第3のサウンドトランスデューサは、前記第1のサウンドトランスデューサ及び前記第2のサウンドトランスデューサとの間に配置され、前記第1の軸方向と前記第2の軸方向の間の第1の角度は20°と120°との間であり、第1の軸方向と第3の軸方向の間の第2の角度は第1の角度より小さい。 In one embodiment of the present invention, a speaker device is provided. The speaker device reproduces sound in a low frequency range, reproduces sound in the low frequency range, a first sound transducer having a first axial direction and a first acoustic center, and a second axial direction. And a second sound transducer having a second center point, and a third sound transducer for reproducing sound in a high frequency range and having a third axial direction and a third center point And a third sound transducer is disposed between the first sound transducer and the second sound transducer, and a first sound transducer between the first axial direction and the second axial direction. The angle is between 20 ° and 120 °, and the second angle between the first axial direction and the third axial direction is smaller than the first angle.
本発明はスピーカ装置を改良するものであり得る。具体的に、多くの実施形態において、音質を改良し得る。このスピーカ装置は、低周波数が(天井などによる)反射及び直接の経路の両方を介してリスナに到達するようにし、レンダリングされるサウンドのフォーカスを改善し、レンダリングされるサウンドの知覚されるインパクトを改善する。さらに、視聴環境の特性に対する敏感さを、低周波数スピーカを上向き構成で用いるスピーカ装置など多くのスピーカ装置と比較して、低減できる。同時に、本スピーカ装置は、従来のラウドスピーカ装置と比較して、広く均一なサウンドの広がりを提供し、広いサウンドステージと広いスイートスポットを提供する。多くの実施形態において、低度の垂直干渉が実現できる。 The present invention may improve the speaker device. Specifically, in many embodiments, sound quality may be improved. This loudspeaker device allows low frequencies to reach the listener through both reflections (such as from the ceiling) and direct paths, improving the focus of the rendered sound and reducing the perceived impact of the rendered sound. Improve. Furthermore, the sensitivity to the characteristics of the viewing environment can be reduced as compared with many speaker devices such as a speaker device using a low-frequency speaker in an upward configuration. At the same time, the present speaker device provides a wide and uniform sound spread as compared with the conventional loudspeaker device, and provides a wide sound stage and a wide sweet spot. In many embodiments, low vertical interference can be achieved.
多くの実施形態において、例えば、ブックシェルフ型のスピーカ実装に好適な小型のスピーカ装置を実現できる。多くのシナリオで、音質を改良し得る。特に、点音源特性を改良し得る。指向性サウンドと無指向性サウンド間のトレードオフを改良でき、フォーカスの効いた音像を生成しつつ、点音源に近いものとして聞こえる。 In many embodiments, for example, a compact speaker device suitable for mounting a bookshelf type speaker can be realized. In many scenarios, sound quality can be improved. In particular, the point sound source characteristics can be improved. The trade-off between directional sound and omnidirectional sound can be improved, generating a focused sound image and sounding like a point sound source.
低周波数レンジと高周波数レンジは、クロスオーバ周波数により分割され、低周波数レンジはクロスオーバ周波数より低い周波数を含み、高周波数レンジはクロスオーバ周波数より高い周波数を含む。 The low frequency range and the high frequency range are divided by the crossover frequency, the low frequency range includes a frequency lower than the crossover frequency, and the high frequency range includes a frequency higher than the crossover frequency.
クロスオーバ周波数は、無響状態で測定したときに、第2のサウンドトランスデューサから1メートルの距離において音圧レベルを測定したとき、第1と第2のサウンドトランスデューサが第3のサウンドトランスデューサと同じ音圧レベルとなる周波数である。 When the crossover frequency is measured in an anechoic state, when the sound pressure level is measured at a distance of 1 meter from the second sound transducer, the first and second sound transducers have the same sound as the third sound transducer. This is the frequency at which the pressure level is reached.
サウンドトランスデューサの音響中心は、具体的には、レンダリングされたオーディオがそこから発せられたと感じられる点である。 The acoustic center of the sound transducer is specifically the point at which the rendered audio is felt to originate.
第1のサウンドトランスデューサは高効率ツイータであってもよい。スピーカ装置は、さらに、入力オーディオ信号から、第1のトランスデューサに低周波数駆動信号を供給し、第2のトランスデューサに高周波数駆動信号を供給する駆動回路を有する。 The first sound transducer may be a high efficiency tweeter. The speaker device further includes a drive circuit that supplies a low-frequency drive signal to the first transducer and a high-frequency drive signal to the second transducer from the input audio signal.
サウンドトランスデューサの軸方向(on-axis direction)は具体的には対称放射軸である。例えば、サウンドトランスデューサは回転不変すなわち軸上方向について対称である。軸方向はサウンドトランスデューサの最大サウンド出力の方向であってもよい。このように、軸方向は、最大サウンドエネルギーが放射される方向に一致することもある。軸方向はサウンドトランスデューサの中心を通る軸で定義してもよい。 The on-axis direction of the sound transducer is specifically a symmetric radiation axis. For example, the sound transducer is rotationally invariant, i.e. symmetric about the on-axis direction. The axial direction may be the direction of the maximum sound output of the sound transducer. Thus, the axial direction may coincide with the direction in which maximum sound energy is emitted. The axial direction may be defined by an axis passing through the center of the sound transducer.
第1と第2のサウンドトランスデューサは、同じ駆動信号を受け取るように構成できる。具体的に、第1と第2のサウンドトランスデューサは、並列構成で結合されている。 The first and second sound transducers can be configured to receive the same drive signal. Specifically, the first and second sound transducers are coupled in a parallel configuration.
多くの実施形態において、低周波数の再生をよくしつつ、コンパクトラウドスピーカ装置が実現できる。実際、多くの実施形態において、サウンドトランスデューサは40リットルより小さい体積を有する筐体に取り付けられる。 In many embodiments, a compact loudspeaker device can be realized while improving low frequency reproduction. In fact, in many embodiments, the sound transducer is attached to a housing having a volume of less than 40 liters.
本発明の任意的特徴によれば、第2の角度は大1の角度の25%より小さくない。 According to an optional feature of the invention, the second angle is not less than 25% of the large one angle.
これにより多くのシナリオでは性能が向上する。特に、サウンド放射の干渉、拡散、及び/または指向性が有利になり、知覚されるサウンドステージが改善される。 This improves performance in many scenarios. In particular, the interference, diffusion and / or directivity of sound radiation is advantageous and the perceived sound stage is improved.
本発明の任意的特徴によれば、第2の角度は第1の角度の75%より大きくない。 According to an optional feature of the invention, the second angle is not greater than 75% of the first angle.
これにより多くのシナリオでは性能が向上する。特に、サウンド放射の干渉、拡散、及び/または指向性が有利になり、知覚されるサウンドステージが改善される。 This improves performance in many scenarios. In particular, the interference, diffusion and / or directivity of sound radiation is advantageous and the perceived sound stage is improved.
多くの実施形態において、第2の角度は、有利にも、第1の角度の25%より小さくなく、75%より大きくない。 In many embodiments, the second angle is advantageously no less than 25% and no more than 75% of the first angle.
本発明の任意的特徴によれば、前記低い方の周波数レンジと高い方の周波数レンジとの間のクロスオーバ周波数は、音速を、前記第1の音響中心と前記第2の音響中心との間の距離で割って2をかけたものよりも高くない。 According to an optional feature of the invention, the crossover frequency between the lower frequency range and the higher frequency range determines the speed of sound between the first acoustic center and the second acoustic center. Not higher than the one divided by 2 and multiplied by 2.
同様に、多くの実施形態において、第1の音響中心と第2の音響中心との間の距離は、低周波数レンジと高周波数レンジとの間のクロスオーバ周波数の波長の2倍より大きくない。 Similarly, in many embodiments, the distance between the first acoustic center and the second acoustic center is not greater than twice the wavelength of the crossover frequency between the low frequency range and the high frequency range.
これにより、多くの実施形態において、性能が向上し、特に、第1と第2のサウンドトランスデューサがほぼ単一音源として知覚される。第1と第2のサウンドトランスデューサの干渉特性の改善が実現できる。特に、多くのシナリオにおいて、放射されるサウンド波間の破壊的干渉を防止または低減できる。 This improves performance in many embodiments, and in particular, the first and second sound transducers are perceived as almost a single sound source. Improvement of the interference characteristics of the first and second sound transducers can be realized. In particular, in many scenarios, destructive interference between radiated sound waves can be prevented or reduced.
本発明の任意的特徴によると、スピーカ装置は、さらに、第1、第2、及び第3のサウンドトランスデューサを駆動する駆動回路を有する。この駆動回路は、前記第1のサウンドトランスデューサに対して前記第3のサウンドトランスデューサの遅延を提供できる。 According to an optional feature of the invention, the speaker device further comprises drive circuits for driving the first, second and third sound transducers. The drive circuit can provide the delay of the third sound transducer relative to the first sound transducer.
これにより、多くの実施形態では、性能がよくなり、特に、高音質サウンド再生ができるスピーカ装置を提供でき、点音源サウンド放射への近似がよくなる。特に、このアプローチにより、(ほぼ)時間的にコヒーレントなサウンド放射が提供され、スピーカ装置が単一点音源として知覚される。 Thereby, in many embodiments, the performance is improved, and in particular, a speaker device capable of reproducing high-quality sound can be provided, and the approximation to the point sound source sound emission is improved. In particular, this approach provides (almost) temporally coherent sound radiation and the speaker device is perceived as a single point source.
本発明の任意的特徴によると、前記遅延は前記第3の音響中心と、前記第1の音響中心と前記第2の音響中心との間の中点との間の長さを音速で割ったものに対応する名目的遅延の2倍より大きくない。 According to an optional feature of the invention, the delay is the length between the third acoustic center and a midpoint between the first acoustic center and the second acoustic center divided by the speed of sound. No more than twice the nominal delay corresponding to the thing.
これにより、多くの実施形態において、性能が改善され、特に、時間的コヒーレンシが改善され、点音源によりよく近似できる。 This improves performance in many embodiments, in particular improves temporal coherency and can better approximate point sources.
本発明の任意的特徴によると、前記遅延は前記名目的遅延の70%より小さくなく、前記名目的遅延の130%より大きくない。 According to an optional feature of the invention, the delay is not less than 70% of the nominal delay and not greater than 130% of the nominal delay.
これにより、多くの実施形態において、性能が改善され、特に、時間的コヒーレンシが改善され、点音源によりよく近似できる。 This improves performance in many embodiments, in particular improves temporal coherency and can better approximate point sources.
本発明の任意的特徴によると、前記駆動回路は、前記第1のサウンドトランスデューサと前記第2のサウンドトランスデューサとをほぼ同じに駆動するように構成される。 According to an optional feature of the invention, the drive circuit is configured to drive the first sound transducer and the second sound transducer substantially the same.
これにより、性能が改善し、特に、レンダリングされるサウンドが高音質であり、サウンドステージが広く分散し、インパクトが高いと知覚され、拡散していると知覚されることはない。本アプローチにより、干渉特性が改善し、点音源近似がよくなる。 This improves performance, in particular, the rendered sound is perceived as high sound quality, widely distributed sound stage, high impact, and not perceived as diffuse. This approach improves the interference characteristics and improves the point source approximation.
本発明の任意的特徴によると、スピーカ装置はさらに筐体を有し、該筐体は、前記第1のサウンドトランスデューサが取り付けられる第1のバッフルと、前記第2のサウンドトランスデューサが取り付けられる、前記第1のバッフルに対して角度をなす第2のバッフルと、前記第3のサウンドトランスデューサが取り付けられる、前記第1のバッフルと前記第2のバッフルとの間の移行を提供する第3のバッフルとを有する。 According to an optional feature of the invention, the speaker device further comprises a housing, wherein the housing is attached to the first baffle to which the first sound transducer is attached, and to the second sound transducer. A second baffle that is angled with respect to the first baffle; and a third baffle that provides a transition between the first baffle and the second baffle to which the third sound transducer is attached. Have
これにより、実施が容易になり、及び/またはオーディオ性能がよくなる。 This facilitates implementation and / or improves audio performance.
本発明の任意的特徴によると、前記第3の軸方向と、前記第1の音響中心及び前記第2の音響中心の間の軸とを含む平面に直角な前記第3のバッフルの寸法は、前記第1の軸方向と、前記第1の音響中心及び前記第2の音響中心の間の軸とを含む平面に直角な前記第1のバッフルの寸法より小さい。 According to an optional feature of the invention, the dimension of the third baffle perpendicular to a plane including the third axial direction and the axis between the first acoustic center and the second acoustic center is: Less than the dimension of the first baffle perpendicular to a plane that includes the first axial direction and the axis between the first and second acoustic centers.
これにより、多くの実施形態において性能が改善し、特に、第3のサウンドトランスデューサの後方向への放射が反射され、前方向にフォーカスされる効果が低減されうる。これは望ましくない反射を減衰させる。 This can improve performance in many embodiments, and in particular, can reduce the effect of reflecting the backward radiation of the third sound transducer and focusing in the forward direction. This attenuates unwanted reflections.
本発明の任意的特徴によると、前記第1のバッフル、第2のバッフル、第3のバッフルのうち少なくとも1つは、曲がったプロファイルを有する。 According to an optional feature of the invention, at least one of the first baffle, the second baffle and the third baffle has a curved profile.
これにより、多くの実施形態において性能が改善し、特に、第3のサウンドトランスデューサの後方向への放射が反射され、前方向にフォーカスされる効果が低減されうる。これは望ましくない反射を減衰させる。 This can improve performance in many embodiments, and in particular, can reduce the effect of reflecting the backward radiation of the third sound transducer and focusing in the forward direction. This attenuates unwanted reflections.
本発明の任意的特徴によると、前記第3のバッフルと前記第3のサウンドトランスデューサは、前記第1のサウンドトランスデューサと前記第2のサウンドトランスデューサとに対して対称である。 According to an optional feature of the invention, the third baffle and the third sound transducer are symmetric with respect to the first sound transducer and the second sound transducer.
これにより、実施が容易になり、及び/またはオーディオ性能がよくなる。 This facilitates implementation and / or improves audio performance.
本発明の任意的特徴によると、前記第1の音響中心と前記第2の音響中心との間の距離は、前記第1の音響トランスデューサの最大寸法の3倍より小さい。 According to an optional feature of the invention, the distance between the first acoustic center and the second acoustic center is less than three times the maximum dimension of the first acoustic transducer.
これにより、多くの実施形態では、性能がよくなり、特に、時間的にコヒーレントなサウンド放射を提供し、点音源放射近似が改善するスピーカ装置を提供できる。特に、本特徴により、トランスデューサ間の干渉が低減し、音像認識が改善される。 Thereby, in many embodiments, performance can be improved, and in particular, a speaker device can be provided which provides temporally coherent sound radiation and improves point source radiation approximation. In particular, this feature reduces interference between transducers and improves sound image recognition.
本発明の任意的特徴によると、第1と第2のサウンドトランスデューサの間の最小距離は、第3のサウンドトランスデューサの最大寸法の3倍より小さい。 According to an optional feature of the invention, the minimum distance between the first and second sound transducers is less than three times the maximum dimension of the third sound transducer.
これにより、多くの実施形態では、性能がよくなり、特に、時間的にコヒーレントなサウンド放射を提供し、点音源放射近似が改善するスピーカ装置を提供できる。特に、本特徴により、トランスデューサ間の干渉が低減し、音像認識が改善される。 Thereby, in many embodiments, performance can be improved, and in particular, a speaker device can be provided which provides temporally coherent sound radiation and improves point source radiation approximation. In particular, this feature reduces interference between transducers and improves sound image recognition.
本発明の一態様では、スピーカ装置を提供する方法を提供する。該方法は、低周波数範囲でサウンドを再生し、第1の軸方向と第1の音響中心とを有する第1のサウンドトランスデューサを提供する段階と、前記低周波数範囲でサウンドを再生し、第2の軸方向と第2の中心点とを有する第2のサウンドトランスデューサを提供する段階と、高周波数範囲でサウンドを再生し、第3の軸方向と第3の中心点とを有する第3のサウンドトランスデューサを提供する段階とを有し、第3のサウンドトランスデューサは、前記第1のサウンドトランスデューサ及び前記第2のサウンドトランスデューサとの間に配置され、前記第1の軸方向と前記第2の軸方向の間の第1の角度は20°と120°との間であり、第1の軸方向と第3の軸方向の間の第2の角度は第1の角度より小さい。 In one aspect of the present invention, a method for providing a speaker device is provided. The method plays a sound in a low frequency range and provides a first sound transducer having a first axial direction and a first acoustic center; plays the sound in the low frequency range; Providing a second sound transducer having an axial direction and a second center point; playing a sound in a high frequency range; and a third sound having a third axial direction and a third center point Providing a transducer, wherein a third sound transducer is disposed between the first sound transducer and the second sound transducer, the first axial direction and the second axial direction. The first angle between is between 20 ° and 120 °, and the second angle between the first axial direction and the third axial direction is smaller than the first angle.
本発明の上記その他の態様、特徴、及び利点を、以下に説明する実施形態を参照して明らかにして説明する。 These and other aspects, features and advantages of the present invention will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter.
図面を参照して、本発明の実施形態を例示により説明する。
図1と図2は、本発明の実施形態によるスピーカ装置の一例を示す。図1は断面図であり、図2は全面図である。 1 and 2 show an example of a speaker device according to an embodiment of the present invention. 1 is a sectional view, and FIG. 2 is a full view.
このスピーカ装置は、第1の低周波数(サウンド)トランスデューサ101を有する。このトランスデューサはこの例では低周波数ラウドスピーカである。このスピーカ装置は、さらに、第2の低周波数(サウンド)トランスデューサ103を有する。このトランスデューサはこの例では低周波数ラウドスピーカである。また、このスピーカ装置は、高周波数(サウンド)トランスデューサ105を有する。このトランスデューサはこの例では高周波数・高効率ツイータである。本システム中、サウンドトランスデューサ101,103,105は筐体107に取り付けられている。
This speaker device has a first low-frequency (sound)
この例では、第1の低周波数トランスデューサ101と第2の低周波数トランスデューサ103とは、実質的に同じトランスデューサである。具体的に、これらは同じタイプのトランスデューサであり、製造許容範囲内等で異なるだけである。しかし、言うまでもなく、他の実施形態では、第1の低周波数トランスデューサ101と第2の低周波数トランスデューサ103は同じユニットでなくてもよい。
In this example, the first
2つの低周波数サウンドトランスデューサ101,103は、同じ周波数範囲においてサウンドをレンダリングするように構成され、具体的には同じ駆動信号で駆動される。高周波数サウンドトランスデューサ105は、2つの低周波数トランスデューサ101、103よりも高い周波数レンジでサウンドをレンダリングするように構成されている。例えば、本スピーカ装置は、図3に示したように、クロスオーバフィルタ301を有する。このクロスオーバフィルタ301は、低い方の周波数が2つの低周波数サウンドトランスデューサ101,103に送られ、一方高い方の周波数が高周波数サウンドトランスデューサ105に送られるように、入来信号をフィルタする。クロスオーバフィルタ301は、高周波数サウンドトランスデューサ105への経路のハイパスフィルタとして、及び低周波数トランスデューサ101、103への経路のローパスフィルタとして設計されていてもよい。
The two low
3つのサウンドトランスデューサ101、103、105は、このように、ツーウェイスピーカ装置であり、主に低周波数トランスデューサ101、103が低い方の周波数レンジのサウンドを発生し、主に高周波数トランスデューサ105が高い方の周波数レンジのサウンドを発生する。このスピーカ装置は、クロスオーバ周波数(cross-over frequency)を有している。この周波数は、2つのトランスデューサ101、103及び高周波数サウンドトランスデューサ105がサウンドの発生に等しく貢献する周波数として定義される。特に、クロスオーバ周波数は、無響状態で測定したときに、低周波数トランスデューサ101、103と高周波数トランスデューサ105が、高周波数トランスデューサ101から1メートルの距離において、同じ音圧レベルを生成する周波数であると定義できる。
The three
言うまでもなく、クロスオーバとツーウェイ駆動は、クロスオーバフィルタを明示的に導入することにより実装できる。しかし、低周波数サウンドトランスデューサ101,103と高周波数サウンドトランスデューサ105とによる周波数選択的駆動は、完全にまたは部分的に、サウンドトランスデューサ101,103,105の異なる周波数応答により決定できる。実際、ある実施形態では、駆動信号は並列にすべてのサウンドトランスデューサ101,103,105に直接送られ、クロスオーバ周波数は、トランスデューサの感度が同じであり、発生される音圧レベルが同じであるように周波数として、決定される。
Needless to say, crossover and two-way driving can be implemented by explicitly introducing a crossover filter. However, the frequency selective drive by the low
具体的には、クロスオーバ周波数は、入力からサウンド測定位置まで、例えば第1の低周波数トランスデューサ101の1メートル前までの信号パスのクロスオーバ周波数として決定できる。ラウドスピーカ装置の駆動回路への入力で供給される信号に対して、低周波数サウンドトランスデューサ101,103が、高周波数サウンドトランスデューサ105と同じ音圧レベルを提供する周波数が、クロスオーバ周波数として決定される。クロスオーバ周波数より低い周波数を含む低い方の周波数レンジでは、低周波数サウンドトランスデューサ101,103は、強い音圧を提供し、サウンドレンダリングを支配する。クロスオーバ周波数より高い周波数を含む高い方の周波数レンジでは、低周波数サウンドトランスデューサ101,103は、強い音圧を提供し、サウンドレンダリングを支配する。
Specifically, the crossover frequency can be determined as the crossover frequency of the signal path from the input to the sound measurement position, for example, one meter before the first
言うまでもなく、クロスオーバ周波数は、場合によっては、トランスデューサ101、103、105のアクティブ駆動回路105の特徴を含むように決定できる。このように、実施形態によっては、駆動回路をスピーカ装置の一部と考え、システムのクロスオーバ周波数を決定するときに、クロスオーバーフィルタの影響を考慮してもよい。
Of course, the crossover frequency can be determined to include the characteristics of the
このように、本実施例では、スピーカ装置は、フィルタ301を有し、またはフィルタ301を介して駆動される。フィルタ301は、再生するオーディオ信号を受け取り、2つの低周波数トランスデューサ101、103と高周波数トランスデューサ105の個別の駆動信号を生成する。クロスオーバーフィルタ301は、入力信号のローパスフィルタリングを行い、低周波数トランスデューサ101、103用の駆動信号を発生し、入力信号のハイパスフィルタリングを行い、高周波数トランスデューサ105用の駆動信号を発生する。
Thus, in this embodiment, the speaker device has the
言うまでもなく、以下の説明ではスピーカシステムがツーウェイシステムである実施形態にフォーカスするが、別の実施形態ではスリーウェイ以上のシステムを用いてもよい。例えば、別の実施形態では、図1の低周波数トランスデューサ101、103が分担する周波数範囲を、ミッドレンジスピーカとサブウーファなどの複数のスピーカで分担してもよい。
Of course, the following description focuses on an embodiment where the speaker system is a two-way system, but other embodiments may use a three-way or higher system. For example, in another embodiment, the frequency range shared by the low-
各トランスデューサは軸方向を有する。 サウンドトランスデューサの軸方向(on-axis direction)は具体的には対称放射軸である。例えば、サウンドトランスデューサは回転不変すなわち軸方向について対称である。軸方向はサウンドトランスデューサの最大サウンド出力の方向であってもよい。このように、軸方向は、最大サウンドエネルギーが放射される方向に一致することもある。軸方向はサウンドトランスデューサの中心を通る軸で定義してもよい。 Each transducer has an axial direction. The on-axis direction of the sound transducer is specifically a symmetric radiation axis. For example, the sound transducer is rotationally invariant, i.e. symmetrical about the axial direction. The axial direction may be the direction of the maximum sound output of the sound transducer. Thus, the axial direction may coincide with the direction in which maximum sound energy is emitted. The axial direction may be defined by an axis passing through the center of the sound transducer.
このスピーカ装置において、第1の低周波数トランスデューサ101と、第2の低周波数トランスデューサ103と、高周波数トランスデューサ105とは、それらの軸方向が互いに確度をなすように配置されている。さらに、高周波数サウンドトランスデューサ105は、第1の低周波数トランスデューサ101と第2の低周波数トランスデューサ103との間に配置される。
In this speaker device, the first low-
トランスデューサ101,103,105は、具体的に、第1の低周波数トランスデューサ101の軸方向109と、第2の低周波数トランスデューサ103の軸方向111との間の角度φWが、20°ないし120°であるように構成されている。さらに、第1の低周波数トランスデューサ101の軸方向109と、高周波数サウンドトランスデューサ105の軸方向113との間の角度φTが、2つの低周波数サウンドトランスデューサ101、103の代打の軸方向の間の角度より小さい。
Specifically, the
トランスデューサは、このように、異なる方向に放射するように構成され、低周波数サウンドは、高周波数サウンドトランスデューサ105からの放射のどちらかの側である2つの方向に向けられる。
The transducer is thus configured to radiate in different directions, and the low frequency sound is directed in two directions that are on either side of the radiation from the high
さらにまた、3つのトランスデューサは、互いに非常に近く配置され、点音源に近い。 Furthermore, the three transducers are arranged very close to each other and close to a point source.
典型的な使用では、第1の低周波数トランスデューサ101の軸方向109は、水平方向に対応し、一般的にはユーザの方向に近い方向である。それゆえ、第1の低周波数トランスデューサ101は、リスナにほぼ直接的なサウンド放射を提供する。高周波数サウンドトランスデューサ105は、一般的に、少し上向きの角度であり、ユーザには直接向いていないサウンド放射を提供する。しかし、この装置は、一般的には、高周波数サウンドトランスデューサ105の角度が比較的控えめであり、反射サウンド放射と直接サウンド放射の両方が起こるようになっている。第1の低周波数トランスデューサ103は、どちらかと言えば上向き(upfiring)に配置され、それゆえより直接的ではないサウンド放射を提供する傾向があるが、天井、壁などからの反射が大きくなっている。
In typical use, the
このシステムでは、サウンドトランスデューサは筐体107に取り付けられている。筐体107は、この例では、閉じた室(chamber)を形成している。筐体107は、このように閉じたボリュームでもよいし、例えば、バス反射ポートを含んでいてもよい。実際、筐体は、実施形態によっては、2以上の室を有し、個々の実施形態の好みや要求に合うように設計してもよい。
In this system, the sound transducer is attached to the
図1の例では、第1の低周波数トランスデューサ103は、前向きに配置されている。このように、スピーカ装置が使用状態(operational configuration)であり、例えば、筐体107が床や壁などのほぼ水平面に置かれているとき、第1の低周波数トランスデューサ101の軸方向109は垂直方向とほぼ90°の角度をなす、すなわちほぼ水平である。
In the example of FIG. 1, the first low-
第2の低周波数トランスデューサ103は、完全にまたは少し上向きに配置されている。このように、スピーカ装置が使用状態(operational configuration)であり、例えば、筐体107は床や壁などのほぼ水平面に置かれているとき、低周波数トランスデューサ101の軸方向は水平方向とほぼ20°ないし120°の角度をなす。
The second
さらに、高周波数サウンドトランスデューサ105は、第1の低周波数トランスデューサ101の前向き(front firing)構成と第2の低周波数トランスデューサ103の上向き構成(upfiring)の間に構成される。このように、スピーカ装置が使用状態(operational configuration)であり、例えば、筐体107は床や壁などのほぼ水平面に置かれているとき、高周波数トランスデューサ105の軸方向は水平方向とほぼ20°ないし120°の角度をなすが、第2の低周波数トランスデューサ103の角度より小さい角度をなす。
Furthermore, the high
このように、本スピーカ装置は、低周波数範囲が同時に上方向と前方向に放射され、一般的には直接的な経路だけでなく様々な反射及び間接的経路を経てリスナに到達する。高い方の周波数レンジは、単一音源から、部分的に視聴位置に向けて、及び部分的に上向きに放射され、反射及び反響の大きいサウンドを提供する。 In this way, the speaker device radiates the low frequency range upward and forward at the same time, and generally reaches the listener through various reflection and indirect paths as well as direct paths. The higher frequency range is radiated from a single sound source, partially towards the viewing position and partially upwards, providing a highly reflective and reverberant sound.
このように、本装置は、低周波数サウンドの同時サウンド放射を提供して、反射サウンド放射及び直接サウンド放射を両方とも生成し、高い方の周波数のサウンド放射はこれらの間の方向にある。組み合わせられたサウンド放射は、密接にインターラクトして、高音質に感じかつ有利な特性を有するサウンドレンダリングを提供する。 Thus, the device provides simultaneous sound radiation of low frequency sound to produce both reflected sound radiation and direct sound radiation, with the higher frequency sound radiation in the direction between them. The combined sound radiation interacts closely to provide a sound rendering that feels high quality and has advantageous properties.
具体的には、本装置は、一般的には、広いサウンドステージと広いスイートスポットとを提供する。本装置は、トランスデューサ間の干渉が少なく、具体的には垂直干渉が少ない広く非常に均一なサウンド分布を提供する。同時に、本装置は、音響環境の変化からの影響を受けにくい(reduced sensitivity)。本スピーカ装置は、点音源近似が非常に良く、ほぼ時間的にコヒーレントなサウンド放射を提供する。 Specifically, the device generally provides a wide sound stage and a wide sweet spot. The device provides a wide and very uniform sound distribution with little interference between the transducers, specifically with little vertical interference. At the same time, the device is less sensitive to changes in the acoustic environment. This loudspeaker device provides very good point sound source approximation and provides sound radiation that is almost temporally coherent.
本システムでは、第1の低周波数トランスデューサ105の軸方向109と、第2の低周波数トランスデューサの軸方向111との間の各φWが20°ないし100°のレンジにあり、特に60°ないし90°のレンジにあるとき、特に有利な性能が見られる。また、高周波数サウンドトランスデューサ105が第1の低周波数トランスデューサ101及び第2の低周波数トランスデューサ103と異なる角度をなす時に、特に有利な性能が見られる。特に、第1の低周波数トランスデューサ101の軸方向109と第1の高周波数サウンドトランスデューサ105の軸方向113との間の角φTが、第1の低周波数トランスデューサ101の軸方向109と第2の低周波数トランスデューサ103の軸方向111との間の角φWの20%ないし75%のレンジにあるとき、特にφWの40%ないし60%のレンジにあるとき、有利な性能が見られる。
In this system, each φW between the
これらの設計パラメータは、異なる特性間を有利にトレードオフし、特に有利なオーディオ知覚を提供するサウンドレンダリングを提供する。 These design parameters provide a sound rendering that advantageously trades off between different characteristics and provides particularly advantageous audio perception.
多くの実施形態において、高周波数サウンドトランスデューサ105が第1の低周波数トランスデューサ101及び第2の低周波数トランスデューサ103に対して対称的な角度を有することにより、特に有利な構成が提供される。このように、多くの実施形態では、角φTは角φWのほぼ半分である。
In many embodiments, the high
この例では、ラウドスピーカは、3つのトランスデューサ101,103、105が取り付けられる3つのバッフルを有する。各サウンドトランスデューサは、このように、サポート構造または表面(バッフル)に取り付けられる。この例では、第2の低周波数トランスデューサ103のバッフルと、高周波数サウンドトランスデューサ105のバッフルとが、第1の低周波数サウンドトランスデューサ101のバッフルに対して角度を有する点を除き、筐体は箱形である。高周波数サウンドトランスデューサ105のバッフルは、第1の低周波数トランスデューサ101のバッフルと、第2の低周波数トランスデューサ103のバッフルとの間に配置される。このように、高周波数サウンドトランスデューサバッフルは、第1の低周波数トランスデューサ101のバッフルと第2の低周波数トランスデューサ103のバッフルとの間に移行を提供する。高周波数サウンドトランスデューサ105のバッフルは、実際、低周波数トランスデューサ101、103の2つのバッフルにより形成される辺であると考えられる。例えば、低周波数サウンドトランスデューサ101、103のバッフル間の丸みを帯びたまたはスムースな移行を、高周波数サウンドトランスデューサ105のバッフルとして用いることができる。低周波数サウンドトランスデューサ101、103間の移行部分に高周波数サウンドトランスデューサ105を配置することにより、指向性が低くするには好ましい。
In this example, the loudspeaker has three baffles to which three
高周波数サウンドトランスデューサバッフルは、このように、他のバッフルの間にあるので、高周波数サウンドトランスデューサ105が2つの低周波数トランスデューサ101、103の間にあることになる。この例では、3つのサウンドトランスデューサ101、103、105は、第1の低周波数サウンドトランスデューサ101の軸方向の点から見た時に、それらの中心点、具体的にはそれらの音響中心がほぼ一列になるように、合わせられている(aligned)。さらに、スピーカ装置が動作位置にある時(すなわち、使用される時)、このラインはほぼ垂直である。しかし、言うまでもなく、ある実施形態では、一または複数のトランスデューサはオフセットされ、例えばバッフル中で横向きになっていてもよい。しかし、使用時、高周波数サウンドトランスデューサ105の音響中心の垂直位置は、第1の低周波数トランスデューサ101の垂直位置と、第2の低周波数トランスデューサ103の垂直位置との間にある。
Since the high frequency sound transducer baffle is thus between the other baffles, the high
本構成では、トランスデューサ101、103、105の間の距離は非常に近く、実際、多くの実施形態では、スピーカ間の距離はできるだけ小さくされる。具体的に、サウンドトランスデューサの音響中心間の距離は実際的にできるだけ小さくされる。実際、多くの実施形態では、2つの低周波数サウンドトランスデューサ101、103の音響中心間の距離は、第1の音響トランスデューサ101(及び/または第2の音響トランスデューサ103)の最大寸法の3倍より小さい。また、第1と第2のサウンドトランスデューサ101、103の間の最小距離は、第3のサウンドトランスデューサ105の最大寸法(一般的には直径)の3倍より小さい。
In this configuration, the distance between the
スピーカ装置は、このように、サウンドトランスデューサの音響中心が互いに非常に近くなるように構成される。これにより、非常にコンパクトなスピーカユニットが提供できるが、より重要なことは、各サウンドトランスデューサによりレンダリングされるサウンド間の相互作用が改善される。具体的に、レンダリングされたサウンドは位相が近く、時間的に合っている(time alignment)。 The speaker device is thus configured such that the acoustic centers of the sound transducers are very close to each other. This can provide a very compact speaker unit, but more importantly, the interaction between the sounds rendered by each sound transducer is improved. Specifically, the rendered sound is close in phase and time aligned.
スピーカ装置のクロスオーバ周波数は、個々のトランスデューサが最も良い性能を示す周波数レンジで用いられるように、選択できる。このように、オーディオバンドのレンダリングを良くするようにクロスオーバ周波数を選択できる。多くの実施形態では、クロスオーバ周波数は、有利にも1.5kHzないし3kHzの区間にある。 The crossover frequency of the speaker device can be selected so that the individual transducers are used in the frequency range that gives the best performance. In this way, the crossover frequency can be selected to improve audio band rendering. In many embodiments, the crossover frequency is advantageously in the interval of 1.5 kHz to 3 kHz.
しかし、また、クロスオーバ周波数は、単一のサウンドトランスデューサではなく、2つのサウンドトランスデューサ101,103からの低周波数レンジのレンダリングにより、許容できない意図しない劣化を生じないように、選択される。
However, the crossover frequency is also selected so that the low frequency range rendering from the two
具体的に、低い方の周波数レンジと高い方の周波数レンジは、音速を第1音響中心と第2音響中心との間の距離で割って2をかけたものよりも高くないように設計される。結局、第1音響中心と第2音響中心との間の距離は、クロスオーバ周波数に対応する波長の2倍より長くないように限定される。 Specifically, the lower frequency range and the higher frequency range are designed not to be higher than the sound speed divided by the distance between the first acoustic center and the second acoustic center multiplied by 2. . Eventually, the distance between the first acoustic center and the second acoustic center is limited not to be longer than twice the wavelength corresponding to the crossover frequency.
このように、スピーカ装置は要求 Thus, the speaker device requires
多くの実施形態において、スピーカ装置は有利にもより厳しい要求 In many embodiments, the speaker device is advantageously more demanding.
クロスオーバ周波数を音響中心間の距離に対して十分小さく維持することにより、2つの低周波数サウンドトランスデューサ101、103からの放射サウンド間の干渉が十分小さく維持される。具体的に、サウンド放射が関連するすべての方向において十分コヒーレントにでき、2つの音源間の破壊的干渉が十分小さく保たれる。
By keeping the crossover frequency sufficiently small with respect to the distance between the acoustic centers, the interference between the radiated sounds from the two low
上記の例では、スピーカ装置は増幅をしないパッシブスピーカ装置である。実際、サウンドトランスデューサ101、103、105の駆動は、パッシブクロスオーバフィルタ301を介したものである。しかし、言うまでもなく、他の実施形態では、スピーカ装置は、サウンドトランスデューサ101、103、105用のアクティブ駆動回路を有するアクティブスピーカ装置であってもよい。かかる駆動は、例えば、図3のクロスオーバフィルタ301の前のパワーアンプにより提供される。他の実施形態では、各サウンドトランスデューサは、個々に増幅をされてもよい。これの一例を図4に示した。各サウンドトランスデューサ101、103、105に対して、クロスオーバフィルタの後段にパワーアンプ401、403、405が設けられている。かかる構成の利点は、クロスオーバフィルタ301が低パワーで動作し、実際に、各サウンドトランスデューサ101、103、105のための様々な信号処理が低パワーで実行できることである。
In the above example, the speaker device is a passive speaker device that does not perform amplification. Actually, the
ある実施形態では、高周波数サウンドトランスデューサ105の信号は、低周波数サウンドトランスデューサ101、103の信号と比較して、遅れていても良い。
In some embodiments, the signal of the high
かかる実施形態の一例を図5に示した。これは図4の例に対応するが、高周波数サウンドトランスデューサ105の信号経路に遅延を含む。高周波数サウンドトランスデューサ105の駆動信号は、この例では、低周波数サウンドトランスデューサ101、103の駆動信号に対して遅れている。遅延501は任意の好適な方法で実装でき、例えば、アナログまたはデジタルの遅延ライン(delay line)である。
An example of such an embodiment is shown in FIG. This corresponds to the example of FIG. 4 but includes a delay in the signal path of the high
この例では、遅延は、異なるサウンドトランスデューサの音響中心からリスナまでの距離の違いを補正するものである。例えば、図6は、図1のスピーカ装置を示す。図6は、各サウンドトランスデューサ101、103、105が音響中心601、603、605を有することを示す。2つの低周波数サウンドトランスデューサ101、103の間の距離は比較的短いので、2つの低周波数サウンドトランスデューサ101、103は、2つの低周波数サウンドトランスデューサ101、103の音響中心601、603の間に音響中心607を有する単一のトランスデューサから(直接的に)サウンドを放射しているように見える。
In this example, the delay compensates for the difference in distance from the acoustic center of the different sound transducers to the listener. For example, FIG. 6 shows the speaker device of FIG. FIG. 6 shows that each
高周波サウンドトランスデューサ105の音響中心605は、一般的に、2つの低周波数サウンドトランスデューサ101、103の組合せの音響中心607のさらに前方にある。それゆえ、高周波数サウンドトランスデューサ105からの直接サウンド波は、2つの低周波数サウンドトランスデューサ101、103からの直接サウンド波より進んでいる。したがって、このシステムは、高周波数サウンドトランスデューサ105への信号を遅延させて、放射されるサウンド波間の時間差を補正する。このように遅延により、放射されるサウンドの時間的コヒーレンスが改善し、それにより音質が改善される。
The
サウンド波間の実際の遅延は、リスナの位置に依存し、具体的にはリスナへの角度に(そして、そのためリスナの高さに)依存する。しかし、高周波サウンドトランスデューサ105の音響中心605と、低周波数サウンドトランスデューサ101、103の音響中心601、603貫の中点607との間の距離に対応して決定できる。対応する遅延は、Δ=d/cで決定できる。ここで、dは音響中心間の距離であり、cは音速である。名目的遅延は、具体的には、高周波数サウンドトランスデューサ105の軸方向113に沿ったリスナに対する直接波の遅延に対応する。遅延は他の位置に応じて変わるが、典型的にはこの名目的遅延がよい近似となる。
The actual delay between sound waves depends on the position of the listener, specifically on the angle to the listener (and hence on the height of the listener). However, it can be determined corresponding to the distance between the
したがって、高周波数サウンドトランスデューサ105の遅延は、一般的には、有利にも、名目的遅延Δの2倍より小さく、一般的には、有利にも、名目的遅延Δの70%より大きく130%より小さい。
Accordingly, the delay of the high
これにより、サウンドレンダリングが十分に時間的にコヒーレントであると感じる結果となる。 This results in the sound rendering feeling sufficiently coherent in time.
図1と図2の例では、スピーカ装置は比較的簡単な筐体に実装される。しかし、実施形態によっては、形状がもっと複雑な筐体を用いて、レンダリングされるオーディオの音質を改善してもよい。 In the example of FIGS. 1 and 2, the speaker device is mounted in a relatively simple housing. However, in some embodiments, a more complex housing shape may be used to improve the quality of rendered audio.
ある実施形態では、高周波数サウンドトランスデューサ105のバッフルは、低周波数サウンドトランスデューサ101、103のバッフルと比較して、狭くなっていても良い。具体的に、高周波数サウンドトランスデューサ105の軸方向113と、低周波数サウンドトランスデューサ101、103の音響中心間の軸609とを含む平面に直角に測った、バッフルの寸法は、同じ方向で測った(すなわちこの平面に直角に測った)低周波数サウンドトランスデューサの寸法より小さくてもよい。 図7は、かかる一実施形態の一例を示す図である。この例は、図2のフロントビューに対応し、高周波数サウンドトランスデューサ105のバッフルを小さく(narrowing)したものである。一般的には、小さくしたのはバッフルの前面であり、バッフルは後に下がっている。バッフルのプロファイルは、曲がっており、具体的には図8に示したようにカーブアウェイ(curve away)している。図8は、高周波数サウンドトランスデューサ105の中心点の高さにおける上断面図である。
In some embodiments, the baffle of the high
ある実施形態では、低周波数サウンドトランスデューサバッフルの一方または両方は、曲がったプロファイルを有する。例えば、図9に示したように、断面は低周波数から後ろ向きに曲がったバッフルに対応するプロファイルを有する。 In certain embodiments, one or both of the low frequency sound transducer baffles have a curved profile. For example, as shown in FIG. 9, the cross section has a profile corresponding to a baffle that curves backward from a low frequency.
説明したスピーカ装置は、多くのシナリオで有利なサウンドレンダリングを提供する。具体的には、本アプローチは、リスニング位置に向けてサウンドをよりよくフォーカスできる。 The described speaker device provides advantageous sound rendering in many scenarios. Specifically, this approach can better focus the sound towards the listening position.
例えば、特許文献1のスピーカ装置と比較して、説明したスピーカ装置は、サウンドのフォーカシングが向上し、サウンドステージの知覚が改良され、音響環境における変化に対する感度が下がる。
For example, compared with the speaker device of
例えば、図10は、特許文献1のスピーカ装置における単一の上向き低周波数トランスデューサ(ウーファ)の水平方向の測定を示す。ローパストランスデューサは無指向性音源に近い振る舞いをし、大量のサウンドエネルギーがスピーカボックスの背後に(180°)送られる。これにより、部屋の背壁からの反射により、望ましくない着色が起こる。
For example, FIG. 10 shows horizontal measurement of a single upward low frequency transducer (woofer) in the speaker device of
図11は、前述のように、2つの低周波数トランスデューサ装置の方向性の測定を示す。図から分かるように、500Hzないし2kHzの重要な周波数区間では、スピーカの背後に向けて送られるエネルギーが大幅に減る。このため、音質が改善される。 FIG. 11 shows the directivity measurement of two low frequency transducer devices as described above. As can be seen, in the important frequency interval from 500 Hz to 2 kHz, the energy sent towards the back of the speaker is greatly reduced. For this reason, sound quality is improved.
図12は、特許文献1のスピーカ装置における上向き低周波数トランスデューサ(ウーファ)のフロント(0°)からバック(180°)への垂直方向性の測定の一例を示す。この装置は、700Hzと2kHzの間で強いエネルギーが天井(90°)に送られ、最大エネルギーは低周波数トランスデューサ(この例では60°)の軸方向となり、大きなサウンドエネルギーがスピーカボックスの後に送られることを示す。
FIG. 12 shows an example of measurement of the vertical directionality from the front (0 °) to the back (180 °) of the upward low-frequency transducer (woofer) in the speaker device of
図13は、前述のように、2つの低周波数トランスデューサ構成の、対応するフロント(0°)からバック(180°)の垂直指向性を示す。図から分かるように、より少ないサウンドエネルギーが天井方向と、スピーカボックスのリア方向に送られる。最大エネルギーは30°であり、2つの低周波数トランスデューサの軸方向の間のメジアン方向である。この装置では、2つの低周波数トランスデューサが合成され、(低周波数トランスデューサ間の角度が60°の場合、)水平方向+/−90°、垂直方向+/−30°のリスニング角度から点音源に近い指向性パターンを提供する。 FIG. 13 shows the corresponding front (0 °) to back (180 °) vertical directivity of the two low frequency transducer configurations as described above. As can be seen, less sound energy is sent to the ceiling and to the rear of the speaker box. The maximum energy is 30 °, the median direction between the axial directions of the two low frequency transducers. In this device, two low-frequency transducers are combined and (when the angle between the low-frequency transducers is 60 °) close to a point source from a listening angle of horizontal +/− 90 ° and vertical +/− 30 °. Provides a directivity pattern.
本発明は多くの形態で実施することができる。本発明の実施形態の構成要素は、いかなる好適な方法で物理的、機能的、論理的に実施してもよい。機能は単一のユニット、複数のユニット、または他の機能ユニットの一部として実施することもできる。 The present invention can be implemented in many forms. The components of the embodiments of the invention may be physically, functionally and logically implemented in any suitable way. Functions can also be implemented as a single unit, multiple units, or as part of other functional units.
実施形態に関して本発明を説明したが、ここに記載した具体的な形態に限定することを意図したものではない。むしろ、本発明の範囲は添付した請求の範囲のみにより限定される。また、具体的な実施形態に関して構成を説明したように見えるかも知れないが、当業者には言うまでもなく、説明した実施形態の様々な構成を、本発明により、組み合わせることができる。請求項では、「有する」という用語は他の要素やステップの存在を排除するものではない。 Although the invention has been described with reference to embodiments, it is not intended to be limited to the specific form set forth herein. Rather, the scope of the present invention is limited only by the accompanying claims. Also, although it may appear that the configuration has been described with respect to specific embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various configurations of the described embodiments can be combined according to the present invention. In the claims, the term “comprising” does not exclude the presence of other elements or steps.
さらに、個別的に列挙されていても、複数の手段、要素、方法ステップは、例えば単一のユニットまたはプロセッサにより実施してもよい。また、個々の機能(feature)は異なる請求項に含まれていても、これらを有利に組み合わせることが可能であり、異なる請求項に含まれていても、機能を組み合わせられないとか、組み合わせても有利ではないということを示唆するものでもない。また、ある構成をあるカテゴリーのクレームに含めたとしても、そのカテゴリーに限定することを意味するのではなく、むしろその構成が必要に応じて他のクレームカテゴリーにも等しく適用できることを示すものである。さらに、クレーム中の構成の順序は、その構成が機能しなければならない特定の順序を示すものではなく、特に、方法クレームにおける個々のステップの順序はそのステップがこの順序で実行されなければならないことを示すものではない。むしろ、ステップは任意の好適な順序で実行してもよい。また、単数扱いをしても複数の場合を排除するものではない。よって、「1つの」、「第1の」、「第2の」等は複数の場合を排除するものではない。請求項中の参照符号は、明りょうにするために設けており、請求項の範囲を限定するものと解してはならない。 Furthermore, although individually listed, a plurality of means, elements, method steps may be implemented by eg a single unit or processor. In addition, even if individual features are included in different claims, they can be advantageously combined, and even if they are included in different claims, the functions cannot be combined or combined. Nor does it suggest that it is not advantageous. Also, including a configuration in a category of claims does not mean limiting it to that category, but rather indicates that the configuration is equally applicable to other claim categories as needed. . Further, the order of composition in a claim does not indicate a particular order in which the composition must function, and in particular, the order of individual steps in a method claim must be performed in that order. It does not indicate. Rather, the steps may be performed in any suitable order. In addition, the case of handling a single item does not exclude a plurality of cases. Therefore, “one”, “first”, “second” and the like do not exclude a plurality of cases. Reference signs in the claims are provided for clarity and shall not be construed as limiting the scope of the claims.
本発明の一態様では、スピーカ装置が提供される。該スピーカ装置は、低周波数範囲でサウンドを再生し、第1の軸方向と第1の音響中心とを有する第1のサウンドトランスデューサと、前記低周波数範囲でサウンドを再生し、第2の軸方向と第2の中心点とを有する第2のサウンドトランスデューサと、高周波数範囲でサウンドを再生し、第3の軸方向と第3の中心点とを有する第3のサウンドトランスデューサと、を有するスピーカ装置であって、第3のサウンドトランスデューサは、前記第1のサウンドトランスデューサ及び前記第2のサウンドトランスデューサとの間に配置され、前記第1の軸方向と前記第2の軸方向の間の第1の角度は20°と120°との間であり、第1の軸方向と第3の軸方向の間の第2の角度は第1の角度より小さく、前記第1の軸方向と第2の軸方向とは前記第1のサウンドトランスデューサと第2のサウンドトランスデューサ105との後で交差する。
In one embodiment of the present invention, a speaker device is provided. The speaker device reproduces sound in a low frequency range, reproduces sound in the low frequency range, a first sound transducer having a first axial direction and a first acoustic center, and a second axial direction. And a second sound transducer having a second center point, and a third sound transducer for reproducing sound in a high frequency range and having a third axial direction and a third center point And a third sound transducer is disposed between the first sound transducer and the second sound transducer, and a first sound transducer between the first axial direction and the second axial direction. angle is between 20 ° and 120 °, the second angle between the first axis direction and the third axial is minor than the first angle, the first axis direction and the second Axis direction is front The first sound transducer and the
本発明の一態様では、スピーカ装置を提供する方法を提供する。該方法は、低周波数範囲でサウンドを再生し、第1の軸方向と第1の音響中心とを有する第1のサウンドトランスデューサを提供する段階と、前記低周波数範囲でサウンドを再生し、第2の軸方向と第2の中心点とを有する第2のサウンドトランスデューサを提供する段階と、高周波数範囲でサウンドを再生し、第3の軸方向と第3の中心点とを有する第3のサウンドトランスデューサを提供する段階とを有し、第3のサウンドトランスデューサは、前記第1のサウンドトランスデューサ及び前記第2のサウンドトランスデューサとの間に配置され、前記第1の軸方向と前記第2の軸方向の間の第1の角度は20°と120°との間であり、第1の軸方向と第3の軸方向の間の第2の角度は第1の角度より小さく、前記第1の軸方向と第2の軸方向とは前記第1のサウンドトランスデューサと第2のサウンドトランスデューサ105との後で交差する。
In one aspect of the present invention, a method for providing a speaker device is provided. The method plays a sound in a low frequency range and provides a first sound transducer having a first axial direction and a first acoustic center; plays the sound in the low frequency range; Providing a second sound transducer having an axial direction and a second center point; playing a sound in a high frequency range; and a third sound having a third axial direction and a third center point Providing a transducer, wherein a third sound transducer is disposed between the first sound transducer and the second sound transducer, the first axial direction and the second axial direction. the first angle between is between 20 ° and 120 °, the second angle between the first axis direction and the third axial is minor than the first angle, said first Axial direction and second axis The direction intersects after the first sound transducer and the
Claims (15)
前記低周波数範囲でサウンドを再生し、第2の軸方向と第2の中心点とを有する第2のサウンドトランスデューサと、
高周波数範囲でサウンドを再生し、第3の軸方向と第3の中心点とを有する第3のサウンドトランスデューサと、を有するスピーカ装置であって、
第3のサウンドトランスデューサは、前記第1のサウンドトランスデューサ及び前記第2のサウンドトランスデューサとの間に配置され、
前記第1の軸方向と前記第2の軸方向の間の第1の角度は20°と120°との間であり、
前記第1の軸方向と前記第3の軸方向の間の第2の角度は前記第1の角度より小さい、
スピーカ装置。 A first sound transducer for playing sound in a low frequency range and having a first axial direction and a first center point;
A second sound transducer for reproducing sound in the low frequency range and having a second axial direction and a second center point;
A speaker device having a third sound transducer for reproducing sound in a high frequency range and having a third axial direction and a third center point;
A third sound transducer is disposed between the first sound transducer and the second sound transducer;
The first angle between the first axial direction and the second axial direction is between 20 ° and 120 °;
A second angle between the first axial direction and the third axial direction is smaller than the first angle;
Speaker device.
前記駆動回路は、前記第1のサウンドトランスデューサに対して前記第3のサウンドトランスデューサの遅延を提供する、請求項1に記載のスピーカ装置。 A drive circuit for driving the first, second and third sound transducers;
The speaker device according to claim 1, wherein the driving circuit provides a delay of the third sound transducer with respect to the first sound transducer.
前記第1のサウンドトランスデューサが取り付けられる第1のバッフルと、
前記第2のサウンドトランスデューサが取り付けられる、前記第1のバッフルに対して角度をなす第2のバッフルと、
前記第3のサウンドトランスデューサが取り付けられる、前記第1のバッフルと前記第2のバッフルとの間の移行を提供する第3のバッフルとを有する、請求項1に記載のスピーカ装置。 Furthermore, it has a housing | casing, The said housing | casing is
A first baffle to which the first sound transducer is attached;
A second baffle that is angled with respect to the first baffle to which the second sound transducer is attached;
The speaker device of claim 1, comprising a third baffle that provides a transition between the first baffle and the second baffle to which the third sound transducer is attached.
低周波数範囲でサウンドを再生し、第1の軸方向を有する第1のサウンドトランスデューサを設ける段階と、
低周波数範囲でサウンドを再生し、第2の軸方向を有する第2のサウンドトランスデューサを設ける段階と、
高周波数範囲でサウンドを再生し、第3の軸方向を有する第3のサウンドトランスデューサを設ける段階と、を有し、
第3のサウンドトランスデューサは、前記第1のサウンドトランスデューサ及び前記第2のサウンドトランスデューサとの間に配置され、
前記第1の軸方向と前記第2の軸方向の間の第1の角度は20ーと120ーとの間であり、
前記第1の軸方向と前記第3の軸方向の間の第2の角度は前記第1の角度より小さい、方法。 A method for providing a speaker device, comprising:
Providing a first sound transducer having a first axial direction for reproducing sound in a low frequency range;
Providing a second sound transducer that reproduces sound in a low frequency range and has a second axial direction;
Providing a third sound transducer having a third axial direction and reproducing sound in a high frequency range;
A third sound transducer is disposed between the first sound transducer and the second sound transducer;
The first angle between the first axial direction and the second axial direction is between 20- and 120-;
The method wherein a second angle between the first axial direction and the third axial direction is less than the first angle.
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