CN1499895A - 音响装置 - Google Patents

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CN1499895A CNA2003101024005A CN200310102400A CN1499895A CN 1499895 A CN1499895 A CN 1499895A CN A2003101024005 A CNA2003101024005 A CN A2003101024005A CN 200310102400 A CN200310102400 A CN 200310102400A CN 1499895 A CN1499895 A CN 1499895A
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浜田博幸
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Abstract

一种音响装置,具备有:一主扬声器,输入来自音源的音频信号而将此音源的声音输出;一信号处理电路,将来自音源的音频信号作信号处理,从而生成效果音音频信号以便产生相对于音源的声音为所需的效果音;至少一个效果音扬声器,输入前述信号处理电路所产生的效果音音频信号而输出相对于音源的声音为所需要的效果音。

Description

音响装置
技术领域
本发明涉及一种具有音响效果产生功能的音响装置。
背景技术
音响装置一般在播放音乐时,可从光盘等音乐源产生演唱会现场的混响等模拟音,而在家庭等室内产生与演唱会现场等相同的音响效果,从而具备有音响效果产生功能。
图1是具有前述音响效果产生功能的音响装置的公知构成的大致框图(然而,放大器未图示)。
此种公知的音响装置具有这样一种构成,即,将从光盘及录音带等音源1所读出的音源声音信号a混合于用音频信号处理电路2将包含于音源音信号a中的混响成分提取出并经信号处理所生成的模拟声响(混响成分生成音)信号b,从而输出至扬声器SP。
又,借助从扬声器SP输出音源音且输出模拟声响,而可在播放空间SF中形成由混响等所造成的近似演唱会现场的声场。
但是,上述公知音响装置的构成,因音源音与模拟声响是被输出至同一播放空间SF内,因此播放空间SF的所谓”惯性”将影响到模拟声响,而在播放空间SF的间接音成分中的各微小部分中将重复形成音源音与模拟声响之关连部分。
本来,演唱会现场等中的声响与直接音之间的关连性非常低,而公知音响装置因受到播放空间的特性的影响非常大,而将提高音源音与模拟声响间的相关性,因此存在着声响难以被有震憾性地感觉到的问题。
又,在将上述公知音响装置设置于例如汽车等车厢内等的狭小空间中而进行音响播放时,则无法满足对音色的平衡及定位性及声场感等的对音响的全部要求。
图2(a)是将前述公知音响装置的扬声器安装于汽车车厢内的A柱体上时的脉冲响应示意图,图2(b)是将此脉冲响应从开始至70ms间作分析所得的声压频率特性图。
在此图2(a)中,在脉冲响应中,随着时间的推移,出现由声音的反射的退缩所产生的等级较高的波形,而在图2(b)中,自带域的中程起至右方产生峰值陷落(peak dip),从此种特性中可知,公知的音响装置无法得到平滑声音。
又,图3(a)是将公知音响装置的扬声器安装于汽车车厢内的驾驶盘下部时的脉冲响应图,图3(b)是将此脉冲响应自开始至70ms间作分析所得的声压频率特性图。
在此图3(a)中,在脉冲响应中,如图2(a)所示,其尖峰状的波形较少,而在图3(b)中其特性的波折也较少。然而,在图3(a)中的脉冲响应的上升部的波形,亦即其直接音的波形较其后的波形变得较弱,因此依此种公知音响装置,确实有音像定位不明确的情况,而有缺乏立体音效果的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种音响装置,可解决上述公知的音响装置所存在的问题点。
本发明的音响装置,为达成上述的目的,其特征为具备有:一主扬声器,输入来自音源的音频信号而将此音源的声音输出;一信号处理电路,将来自音源的音频信号作信号处理,而生成产生相对于音源的声音所需要的效果音用的效果音音频信号;至少一个效果音扬声器,输入前述信号处理电路所产生的效果音音频信号而输出相对于音源的声音所需要的效果音。
此音响装置在从光盘等音源所读出的音频信号经过播放音源音用的所需的信号处理后,将其输入至主扬声器,而从主扬声器将此音源音输出至具有此主扬声器的播放空间内。
又,从音源所读出的音频信号也被输入至信号处理电路,而在此信号处理电路中,执行信号处理以产生音频信号以便播放能针对主扬声器输出的音源音施予所需的音响效果的效果音。
之后,借助前述信号处理电路施予信号处理的效果音的播放用的音频信号被输入至至少具备有一个的效果音扬声器中,而从该效果音扬声器中将该效果音输出至前述播放空间内。
如上所述,依上述的音响装置,具备有输出音源音的主扬声器以及输出效果音的效果音扬声器,音源音从前述主扬声器朝向此扬声器所在的播放空间内输出,而被信号处理电路施予信号处理的效果音音频信号所播放出的效果音是从效果音扬声器朝向此效果音扬声器所在的播放空间内输出,因此比起音源音与效果音(模拟声响)被输出至同一播放空间的公知音响装置,音源音与效果音之间的相关性变低。为此,可借助从效果音扬声器所输出的效果音使听取者听到近似于演唱会现场等的音响。
又,依此音响装置,其播放出的响音可得到较高的定位性,例如当此音响装置被使用为车载用音响装置时,驾驶者等听众可听到具有良好平衡性的音色的音响。
附图说明
图1是公知音响装置的框图;
图2(a)是安装于汽车的A柱体上的公知音响装置的扬声器所放出的声音的脉冲响应图;
图2(b)是同一扬声器的声压频率特性图;
图3(a)是安装于汽车的驾驶盘下部的公知音响装置的扬声器所放出的声音的脉冲响应图;
图3(b)是同一扬声器的声压频率特性图;
图4是表示本发明的音响装置之构成的框图;
图5是表示同一音响装置的信号处理电路之构成的框图;
图6是表示同一音响装置的信号处理电路之其它构成的框图;
图7中(a)为同一音响装置的主扬声器所播放出的声音的脉冲响应的标会图,(b)为同一音响装置的效果音扬声器所播放的声音的脉冲响应的标会图;
图8(a)是同一音响装置在作为车载用音响装置使用时的脉冲响应的标会图;
图8(b)是同一音响装置的声压频率特性的标会图;
图9是表示本发明的音响装置之构成的其它例子的示意框图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的被认为是最佳的实施形式。
图4是本发明的音响装置的实施形式中的一例的框图。
此图4的音响装置,其主要包括有:执行音源音播放的主扬声器SPA;执行后述的效果音播放的任意数目的效果音扬声器(效果音扬声器)SPB、SPC…;将自音源10所读出的音频信号予以放大用的放大器11;对应于主扬声器SPA设置的对于被放大器11所放大的音频信号执行音源音播放用的信号处理的主音频信号处理电路12A;针对各效果音扬声器SPB、SPC…设置的、对于被放大器11所放大的音频信号分别执行对应于效果音扬声器SPB、SPC…的信号处理的效果音音频信号处理电路12B、12C…等。
这些各信号处理电路12A、12B、12C…如图5所示,分别由将脉冲响应(参照图2(a)及图3(a))中的播放空间的反射特性与频率特性(参照图2(b)及图3(b))中的峰值陷落等修正用的频率平衡器C1、对各扬声器调整播放音波的相位用的延迟电路C2及衰减器C3所构成。
又,在各信号处理电路12A、12B、12C…中分别具备有图中未示的高域播放用高频扬声器用的高通滤波器与低域播放用的低频扬声器用的低通滤波器。
又,在各信号处理电路12A、12B、12C…中除图5所示的构成外,如图6所示,可还具备有混响附加电路C4。
此音响装置,在从光盘等音源10所读出的音频信号被放大器11所放大后,将其输入至主音频信号处理电路12A,而在此主音频信号处理电路12A中,执行将音源忠实再现用所需的信号处理。
之后,被此主音频信号处理电路12A施予信号处理的音频信号被输入至主扬声器SPA,而从此主扬声器SPA将音源音输出至此主扬声器SPA的播放空间SFA内。
另一方面,从音源10读出的被放大器11所放大的音频信号被输入至效果音音频信号处理电路12B、12C…。
之后,在此效果音音频信号处理电路12B、12C…中,关于各个效果音扬声器SPB、SPC…,是对音频信号执行产生效果音用的如后所述的信号处理,而此实施了信号处理的音频信号被输入至各个效果音扬声器SPB、SPC…,而从这些效果音扬声器SPB、SPC…输出至各个播放空间SFB、SFC…内。
亦即,借助效果音音频信号处理电路12B、12C…的延迟电路C2(参照图5或者图6)对音频信号作延迟处理,使在预先设定的听取位置(听众听取播放音的位置)上,出自效果音扬声器SPB、SPC…的效果音的到达时间相对于自主扬声器SPA输出的音源音的到达时间而延迟一定的时间。
又,借助效果音音频信号处理电路12B、12C…的衰减器C3(参照图5或者图6)对音频信号作衰减处理,从而在听取位置上,使从效果音扬声器SPB、SPC…到达的效果音的自开始起的一定时间内的时间波形相对于从主扬声器SPA到达的音源音的自开始起的一定时间内的时间波形,成为设定值(dB)以下。
图7中的(a)是显示脉冲响应之一例的标会图,该脉冲响应是来自主扬声器SPA,它借助以上述主音频信号处理电路12A已实施信号处理的音频信号而播放出音源音。图7中的(b)也是显示脉冲响应之一例的标会图,该脉冲响应是来自效果音扬声器SPB、SPC…,它们借助以上述效果音音频信号处理电路12B、12C…已实施信号处理的音频信号而播放出音源音。
比较该图7中的(a)与(b)时可知,出自效果音扬声器SPB、SPC…的效果音是从出自主扬声器SPA的音源音的到达时间起延迟t1(在图示的例中为2ms)的时间而到达听取位置。
又,听取位置处的来自主扬声器SPA的音源音的自开始起的一定时间t2(在图示的例中为0.4ms)内的时间波形d1(dB)与听取位置处的来自效果音扬声器SPB,SPC…的效果音的自开始起的一定时间t2(在图示的例中为0.4ms)内的时间波形d2(dB)的差(d1-d2)成为一定值(例如10dB)以上。
如上所述,上述的音响装置具备有输出音源音的主扬声器SPA与输出效果音的效果音扬声器SPB、SPC…,借助主音频信号处理电路12A实施信号处理的音源音是从主扬声器SPA向播放空间SFA(参照图4)内输出,而被效果音音频信号处理电路12B、12C…实施信号处理的由音频信号所产生的效果音是从效果音扬声器SPB、SPC…分别朝播放空间SFB、SFC…内输出,因此比起音源音与效果音(模拟声响)输出至同一播放空间的公知音响装置,其音源音与效果音之间的相关性较低。为此,借助从效果音扬声器SPB、SPC…输出的效果音,听众可听取到接近演唱会现场等的音响效果。
又,此音响装置,相对于音源音的效果音的延迟时间t1与衰减率(参照图7)可设定成任意值,所以可得到播放音响的较高定位性。
例如,此音响装置被作为车载用音响装置使用时,听取位置是被确定于驾驶座或助手座等的位置上,且依照车厢的形状及车种等预先确定,因此可将效果音音频信号处理电路12B、12C…中的效果音的延迟时间t1及衰减率等根据驾驶座或助手座等的听取位置以及车厢的容积以及形状等预先加以设定,故驾驶员等听众可听取到具有良好平衡性的音色的响音。
图8(a)与图8(b)是显示脉冲响应以及声压频率特性之标会图,其条件是将上述音响装置设置于汽车的车厢内而将主扬声器SPA与效果音扬声器SPB、SPC…作为安装于汽车车厢内的A柱体上的扬声器与安装于仪表板下部的扬声器来使用。
从此图8(a)及图8(b)中可知,将上述音响装置作为车载用音响装置使用时,脉冲响应中的音源音等级较高,且声压频率特性也较平顺。
在上述音响装置中,主扬声器SPA与效果音扬声器SPB、SPC…,其效果音扬声器SPB、SPC…具有与主扬声器SPA不同的播放空间,因此以使用指向性相互不同的扬声器为佳。
又,在上述音响装置中,主音频信号处理电路12A与效果音音频信号处理电路12B、12C…具备有图6所示的构成,因此采用混响附加电路C4对音频信号作混响附加处理可产生出更接近演唱会现场等的音响播放效果。
又,在上述的说明中,效果音扬声器以SPB、SPC…等多数个形成,然而也可以仅仅使用一个效果音扬声器SPB。
图9是本发明的音响装置之实施形态的其它例之示意框图。
在图4所示的音响装置中,其从音源读出的被放大器所放大的音频信号是被分配至主音频信号处理电路与效果音音频信号处理电路而分别接受信号处理。对比之下,图9所示的音响装置是在主音频信号处理电路12A与效果音音频信号处理电路12B、12C…上分别连接专用的放大器11A、11B、11C…,从而可将自音源10所读出的音频信号分配至主音频信号处理电路12A与效果音音频信号处理电路12B、12C…。此后,分别在这些处理电路中接受了信号处理的音频信号借助各个放大器11A、11B、11C…被放大,且被分别输入至主扬声器SPA与效果音扬声器SPB、SPC…。
此例的音响装置也与前述的音响装置相同,能够以平衡性良好的音色来播放定位性良好的响音。
又,此例中的主音频信号处理电路12A与效果音音频信号处理电路12B、12C…是与前述的音响装置相同,具备有图5或图6所示的构成。
作为上位概念的上述实施形态的各例的音响装置,具备有:一主扬声器,输入来自音源的音频信号而将此音源的声音输出;一信号处理电路,将来自音源的音频信号作信号处理而生成效果音音频信号,该效果音音频信号用于产生对于音源的声音为所需的效果音;至少一个效果音扬声器,输入前述信号处理电路所生成的效果音音频信号而输出对于音源的声音为所需的效果音。
此实施形态中的音响装置,从光盘等音源所读出的音频信号在经过为播放音源音的信号处理后,被输入至主扬声器,而音源音从该主扬声器被输出至前述主扬声器所存在的播放空间内。
又,从音源所读出的音频信号也被输入至信号处理电路,从而在此信号处理电路中执行信号处理以产生音频信号,该音频信号用来产生效果音,它能够对输出自主扬声器的音源音施加所需的音响效果。
又,用于对在信号处理电路中实行过信号处理的效果音进行播放的音频信号,被输入至至少一个的效果音扬声器,而从该效果音扬声器将效果音输出至前述播放空间内。
综上所述,根据上述的音响装置,因具备有输出音源音的主扬声器与输出效果音的效果音扬声器,且音源音是从主扬声器朝向此主扬声器所在的播放空间内被输出,且被信号处理电路作过信号处理的自效果音音频信号再生出的效果音是从效果音扬声器朝向此效果音扬声器所在的播放空间内被输出,因此比起音源音与效果音(模拟声响)被输出至同一播放空间内的公知音响装置,其音源音与效果音之间的相关性变低。为此,借助从效果音扬声器所输出的效果音,听众可听取到接近演唱会现场等的音响效果。
又,根据此音响装置,其可得到播放出的音响的高定位性之效果,例如将此音响装置作为车载用音响装置被使用时,驾驶员等听众可听取到具有良好平衡性的音色之音响。

Claims (6)

1.一种音响装置,其特征在于,具备有:一主扬声器,输入来自音源的音频信号而将此音源的声音输出;一信号处理电路,将来自音源的音频信号作信号处理,从而生成效果音音频信号以便产生相对于音源的声音为所需的效果音;至少一个效果音扬声器,输入前述信号处理电路所产生的效果音音频信号而输出相对于音源的声音为所需要的效果音。
2.如权利要求1所述的音响装置,其特征在于,前述信号处理电路具有频率平衡器、延迟电路以及衰减器。
3.如权利要求2所述的音响装置,其特征在于,前述信号处理电路还具备有混响附加电路。
4.如权利要求1所述的音响装置,其特征在于,借助前述信号处理电路对从音源输出的音频信号实施延迟处理,从而使听众听取从主扬声器输出的音源的声音以及从效果音扬声器输出的效果音的位置上的、从效果音扬声器输出的效果音的到达时间比从主扬声器输出的音源的声音之到达时间延迟所需的设定时间。
5.如权利要求1所述的音响装置,其特征在于,借助前述信号处理电路对从音源输出的音频信号实施衰减处理,从而在听众听取从主扬声器输出的音源的声音以及从效果音扬声器输出的效果音的位置上,使得从效果音扬声器输出的效果音的开始点起的所需的设定时间内的声压等级比从主扬声器输出的音源的声音的开始点起的所需的设定时间内的声压等级略小所需的设定值。
6.如权利要求1所述的音响装置,其特征在于,前述音响装置,是其主扬声器与效果音扬声器将汽车的车厢内当作播放空间的车载用音响装置。
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