CN1863415A - 声音再现方法和声音再现系统 - Google Patents

Abstract

一种声音再现系统，包括通过接收多个通路中的低频通路的音频信号来再现低频声音的低频扬声器单元，以及使该低频扬声器单元保持在听者耳朵附近的保持架，所述低频扬声器单元没有安装在声障板上，使来自所述低频扬声器单元振膜的前表面和后表面的声音相加。

Description

声音再现方法和声音再现系统

相关申请的交叉引用

本发明包含与2005年5月13日向日本专利局提出的JP 2005-140515号日本专利申请和2005年12月22日向日本专利局提出的JP 2005-368996号日本专利申请有关的主题，其全部内容通过引用包括在此。

(1)技术领域

本发明涉及适合在诸如5.1通路声音再现的多通路声音再现中播放包括低频音频信号的音频信号的声音再现方法和声音再现系统。

(2)背景技术

被人们称作“家庭影院系统”的视频和音频重放系统，正在获得广泛的应用。在视频和音频播放系统中，通过使用较大屏幕的显示器来显示来自DVD(数字通用光盘)的视频重放，以及通过近来采用5.1通路声音再现作为音频重放的多通路再现，能够播放激动人心的视频和音频。

5.1通路声音再现系统需要四种类型的扬声器，即前扬声器、中央扬声器、后扬声器和亚低音扬声器。用于低频的亚低音扬声器最初再现100Hz或更低范围的频率。其它扬声器再现100Hz到20KHz的频率。

在图21中示出了5.1通路声音再现系统相关技术的扬声器排列，具体地说，如图21所示，在听者1的前面，左前通路扬声器2FL布置在左侧，右前通路扬声器2FR布置在右侧，而中央通路扬声器2C布置在与听者1相对的位置。

在听者1的后面，左后通路扬声器2RL布置在左面，而右后通路扬声器2RR布置在右侧。此外，用于LFE(低频效果)通路的亚低音扬声器2SW(仅用于低频)布置在适当的位置。

这六个扬声器2FL、2FR、2C、2RL、2RR和2SW被布置在它们各自的位置，并设置于扬声器箱中。通常，在许多情况下，将围绕听者1的这六个扬声器布置成在听者1和这六个扬声器之间的各个距离(用“ds”表示)例如大约为两米。

在相关技术的声音再现系统中，各自具有例如约为15升容积的扬声器箱用于左、右扬声器。该扬声器箱已经变成各自约为1升容积的小箱。使用这种小箱的左、右扬声器被称为“卫星扬声器”。显然，左扬声器和右扬声器不能再现任何低频。因此，另外使用了只用于低频的“亚低音扬声器”来补充再现。如上所述，当小箱用于除亚低音扬声器之外的扬声器时，通常供给亚低音扬声器2SW的音频信号的交叉频率为150Hz，这略微高于100Hz的频率。不过，实际上150Hz的频率仍相当低。

通过使用具有上述排列的扬声器系统播放来自DVD的5.1通路音频信号，显然，可再现频率足够低的声音。此外，由于专门提供了只用于低频声音的再现通路，当电影声音等用作声源时，显著的深度低音穿过整个房间共振，因而可使听者具有激动人心的逼真效果。

通常，高频声音容易被隔离。因此，一堵墙或一扇门能够相当大地衰减掉大部分高频声音。但是，对要被亚低音扬声器再现的、具有例如100Hz或更低的低频声音，不容易进行声音隔离。在许多情况下，在小房子中，房间难以具有隔离低频声音的尺寸。此外，为了使普通的5.1通路扬声器排列在欣赏DVD视频或音频时再现激动人心的声音，必须使音量为大约90dB或更高。在这样的再现中，尤其是，由亚低音扬声器再现的50Hz或40Hz的低频声音，产生共振以在较宽范围内传播。

因此，当声音在房间中从亚低音扬声器再现时，再现的声音不仅有可能到达相邻的房间，而且甚至是达到楼上或楼下的房间，如此会引起麻烦。尤其是，当声音具有低频时，隔离声音更困难。在市区住宅的情况下使用亚低音扬声器会有较大问题，以致实际上难以充分利用5.1通路声音再现系统。

为了解决这个问题，第05-95591号日本未审查专利申请说明书揭示了一种声音再现系统，在该声音再现系统中，通过使用小扬声器再现中频和高频声音，而通过使用一对低频声耳机或骨传导在听者耳朵附近来再现低频声音。

根据在第05-95591号日本未审查专利申请说明书揭示的声音再现系统，通过使用低频声耳机或骨传导在听者耳朵附近再现低频声音来进行声音再现。因而，尽管再现的声音能够听起来很响亮，仍可防止再现声音传导到相邻的房子。

(3)发明内容

然而，在第05-95591号未审查的日本专利申请说明书揭示的声音再现系统中，对于在听者耳朵附近再现低频声音，未使用扬声器，而是使用了采用骨传导的耳机或振动物体。虽然可听性取决于每个人，但似乎通过除扬声器之外的振动物体的低频声音可听性不这么自然以被普遍接收。此外，听者需要戴上用于骨传导的耳机或听筒，这有些麻烦。

考虑到上述观点，希望提供一种声音再现方法和声音再现系统，即使对于低频声音再现，该方法和系统也使用扬声器并且能够抑制低频声音传播到邻近的住宅，即使该声音是用大音量来再现的。

为了解决上述问题，根据本发明的实施例，提供了一种声音再现系统，它包括：至少一个通过接收多个通路中的低频通路的音频信号来再现低频声音的低频扬声器单元，和用于保持该低频扬声器单元以使其布置在听者耳朵附近的保持装置，该低频扬声器单元不装在声障板上，使得从低频扬声器单元振膜的前、后表面发出的声音相加。

在本发明的实施例中，低频扬声器单元保持布置在听者耳朵附近。因而，听者能够听见大音量的再现声音。

由于该低频扬声器单元不装在声障板上，再现的低频声音从该低频扬声器单元振膜的前、后表面发出。从该低频扬声器单元振膜前、后表面发出的声音相位相反。因而，从前、后表面发出的声音相互抵消，以使其被衰减。尤其是，所再现的声音具有低频，它们具有更大的衰减，以使传播到邻近住宅的低频声音显著降低。

因此，根据本发明的实施例，即使扬声器被用于再现低频声音且该声音用大音量来再现，传播到相邻住宅的该低频声音也能被显著地降低。

(4)附图说明

图1是根据本发明实施例的声音再现系统中扬声器排列的示意图；

图2是根据本发明实施例的声音再现系统的工作的示意图；

图3是示出根据本发明实施例的声音再现系统工作的曲线；

图4是示出根据本发明实施例的声音再现系统的侧视图；

图5A和5B是图4中示出的声音再现系统的主要组件的示意图；

图6是示出图4中示出的音频信号处理器件的配置的示例方框图；

图7是根据本发明实施例的声音再现系统的示意图；

图8是根据本发明实施例的声音再现系统的示意图；

图9是示出图8中示出的音频信号处理器件的配置的示例的方框图；

图10是根据本发明实施例的声音再现系统中其它扬声器排列的示意图；

图11是根据本发明实施例的声音再现系统中其它扬声器排列的示意图；

图12是根据本发明实施例的声音再现系统中其它扬声器排列的示意图；

图13是根据本发明实施例的声音再现系统中其它扬声器排列的示意图；

图14是根据本发明实施例的声音再现系统中其它扬声器排列的示意图；

图15是根据本发明实施例的声音再现系统中其它扬声器排列的示意图；

图16A和图16B是根据本发明实施例的声音再现系统中其它扬声器排列的示意图；

图17是根据本发明实施例的声音再现系统中其它扬声器排列的示意图；

图18A、18B和18C是根据本发明实施例的声音再现系统中其它扬声器排列的示意图；

图19A和19B是根据本发明实施例的声音再现系统中其它扬声器排列的示意图；

图20A和20B是根据本发明实施例的声音再现系统中其它扬声器排列的示意图；

图21是在相关技术的声音再现系统中扬声器排列一般示例的示意图。

(5)具体实施方式

通过例示根据5.1通路系统播放多通路音频信号的例子，参照附图描述根据本发明实施例的声音再现系统。

图1是根据该实施例的声音再现系统中扬声器排列的示意图。

如图1所示，同样在该实施例中，类似于图21中示出的例子，在听者1的前面，左前通路扬声器11FL布置在左侧，右前通路扬声器11FR布置在右侧，而中央通路扬声器11C布置成与听者1相对。

在图1示出的例子中，扬声器11FL、11FR和11C如此形成：将各自具有例如一升容积的小扬声器箱12FL、12FR和12C的前表面用作声障板，并将对应的扬声器单元13FL、13FR和13C安装在该声障板上。当无需区别每个扬声器11FL、11FR和11C时，将它们中的每一个称为“前扬声器”。

此外，在听者身后，在左侧布置了左后通路扬声器11R1，在右侧布置了右后通路扬声器11RR。当需要区别每个扬声器11RL和11R时，它们中的每一个在下文中称为“后扬声器”。

在图1示出的例子中，将扬声器11RL和11RR形成为，把小于扬声器11FL、11FR和11C的小扬声器箱12FL、12FR和12C的扬声器箱12RL、12RR的前表面用作声障板，而对应的扬声器单元13RL和13RR安装在该声障板上。

因此，三个前通路扬声器11FL、11FR和11C及两个后通路扬声器11RL和11RR在配置和排列方面可类似于相关技术的情况。但在该例子中，亚低音扬声器的配置与相关技术的情况大不相同。

换言之，在该实施例中，在听者1的左耳和右耳附近设置了两个亚低音扬声器11SW1和11SW2，而听者1的头部处于这两个扬声器之间，以使这两个扬声器的振膜与耳朵相对，但是不与耳朵和头部接触。这两个亚低音扬声器11SW1和11SW2没有作为扬声器单元而被容纳，并且也没有安装在声障板上，以致从振膜前后表面发出的声音会混和。

两个亚低音扬声器11SW1和11SW2在LFE(低频效果)通路上被供以同样的低频信号，可从亚低音扬声器11SW1和11SW2发出LFE通路上的低频声音。

作为上述排列的结果，LFE通路上的低频声音在听者两耳附近发出，并且能够以大音量让听者1听见。然而，在远离听者1的位置，来自亚低音扬声器11SW1和11SW2前后表面的声音在相位上相差180度而互相抵消，以致难以听见该声音。这可以防止出现如相关技术那样低频声音传播到相邻住宅而引起麻烦的情形。

为了进一步证实低频声音得到衰减，如图2所示，在消声室中，距离扬声器单元11SW为d处的扩音器12采集来自具有例如17厘米直径的亚低音扬声器单元11SW的声音，且测量该声音的声压级频率特性。测量结果如图3中所示。在这种情况下，扬声器单元11SW没有被容纳在箱子中，也没有安装在声障板上。

在图3中示出的四条频率特性曲线21、22、23和24分别在d＝10、d＝20、d＝40、d＝80(厘米)时获得，d表示扬声器单元11SW和扩音器12之间的距离。

从图3可以看出，它证实了当扬声器单元11SW没有设置在扬声器箱中时，等于1kHz或小于1kHz的声音大幅衰减，并且也证实了，声音频率越低，声音的衰减越大。

在该实施例中，在两个亚低音扬声器11SW1和11SW2与听者1的左耳和右耳之间的每一距离(用“dsw”表示)是低频声音能够传播到听者1的耳朵而不被如此衰减的距离。在该实施例中，距离dsw大约为20厘米。

例如，在参照图21描述的相关技术的情况中，在亚低音扬声器2SW和听者1的左耳之间的距离是2米。与此不同，在图1的实施例中，在亚低音扬声器11SW1和11SW2和听者1的两耳之间的距离是20厘米。因此，其距离为相关技术的1/10。

由此，在该实施例中，听者1感受到相同声压所需的能量可以是相关技术的1/100。换言之，若相关技术的情况需要100瓦特的放大器，在该实施例中，使用即使1瓦特的扩音器，听者1就能感受到相同的声压。

由于只有供给扬声器的音频信号输出不同，该实施例具有小的声音扩散。此外，有关具有例如20Hz、30Hz和40Hz的低频声音，它们在相位上相互抵消，以致除了在亚低音扬声器11SW1和11SW2，附近几乎不能听见声音。不过，可通过记录低频范围的大能量，来获得DVD视频中所包含的激动人心的声音效果。由此，增强了声音隔离的优势。

在上述配置中，当记录低频声音和只有低频声音被衰减时，可获得足够的优势。然而，在该实施例中，亚低音扬声器11SW1和11SW2不仅再现低频声音，而且要再现所有频率的声音，由此可获得声音隔离的优势。

换言之，通过减小除每一亚低音扬声器之外的其它扬声器到听者1的任何一个耳朵的距离，能够降低所有频率声音的发射能量，从而有助于声音的隔离。

尤其是，在听者1双耳附近也布置后扬声器11RL和11RR颇为有效。作为后扬声器11RL和11RR的声源，当初使用了来自听者1身后的回响声音等。因而，通过在听者1头部后面的左侧和右侧布置后扬声器11RL和11RR，且每个小扬声器单元容纳在小扬声器箱中，能够起到定位和节能的作用。

此外，尽管需要考虑前扬声器11FL、11FR和11C的排列，但是通过将前扬声器11FL、11FR和11C中的每一个布置成离听者1每只耳朵的最小距离为50厘米，可以降低总的音量，由此可抑制声音扩散到外围。

在上述例子中，将亚低音扬声器11SW1和11SW2中的每个和听者1之间的距离dsw从相关技术情况下的2米设定为20厘米，来自亚低音扬声器11SW1和11SW2的各声压可降低20dB。这也可应用于后扬声器11RL和11RR。此外，关于和其它前扬声器11FL、11FR和11C的关系，通过将前扬声器11FL、11FR和11C中的每个和听者1的任何一只耳朵的距离从相关技术情况下的2米设定为1到50厘米，声压可降低12dB之多。

持有上述观点及将所有七个扬声器布置成靠近听者1双耳的技术，包括具有例如按摩椅结构的椅子配有扬声器的技术。

图4是该技术的一个示例，并示出了根据本发明另一个实施例的声音再现系统，该系统具有上文的7个扬声器11FL、11FR、11C、11RL、11RR、11SW1和11SW2安装在按摩椅上的结构。

换言之，在该实施例中，例如椅子20具有飞机商务舱席结构。在椅子20的椅背21的上部21a，装有扬声器支架22。亚低音扬声器11SW1和11SW2以及后扬声器11RL和11RR由扬声器支架22装配和固定。

图5A和图5B是扬声器支架22示例的示意图。扬声器支架22由例如诸如铝之类的金属制成的管子221构成。如图5B所示，以平面环状形式形成管子221。在由该环形物所形成的空间中，亚低音扬声器11SW1和11SW2、后扬声器11RL和11RR以及辅助亚低音扬声器11SW3和11SW4被固定保持。

辅助亚低音扬声器11SW3和11SW4设置在听者1的双耳旁。由于只使用亚低音扬声器11SW1和11SW2会导致低频声音被感觉为在听觉上是无力的，所以将辅助亚低音扬声器11SW3和11SW4用来补充功率的不足。因此，辅助亚低音扬声器11SW3和11SW4并不是及其重要和必需的。

管子221构成平面环形，并且如图5A所示，环形部分被形成为包围头部的侧面(与两耳相对)以及头部的后面，除了听者1面部的正面。

用于调节椅子20的椅背21的调节支脚222a和222b与管子221相连接。该调节支脚222a和222b例如以可拆装的方式来调节扬声器支架22。具体地说，椅子20的椅背21的上部21a设有长孔(未示出)，调节支脚222a和222b插入和固定在该长孔中。调节支脚222a和222b插入和固定在椅背21的长孔中，由此来固定扬声器支架22。

在听者1坐在椅子20上时与听者1的两耳相对的管子221的位置，亚低音扬声器11SW1和11SW2固定于管子221。此外，在亚低音扬声器11SW1和11SW2后面，扬声器单元容纳在扬声器箱中的后扬声器11RL和11RR固定于管子221。在听者1头部后面管子221的位置，辅助亚低音扬声器11SW3和11SW4固定于管子221。

在这种情况下，可将扬声器排列配置成当听者1坐在椅子20上时，在亚低音扬声器11SW1到11SW4及后扬声器11RL和11RR中的每一个与听者1头部(每只耳朵)之间的距离大约为20厘米。

在该实施例中，三个前扬声器11FL、11FR和11C也安装在椅子20上。

换言之，左前通路的扬声器11FL例如以可拆装的方式安装在左扶手23L的支臂24L末端。在这种情况下，扶手23L配有在其上面可拆装地安装了支臂24L的安装部分(未示出)。扬声器11FL固定安装在其末端的安装支臂24L装在安装部分上，由此对椅子20设置了扬声器11FL。在这种情况下，扬声器11FL的放置成不妨碍听者1观看显示屏上显示的视频。

类似地，前右通路的扬声器11FR(未示出)固定安装在右支臂的末端，且该支臂安装在椅子20的右扶手的安装部分上，由此对椅子20设置了扬声器11FR。

类似地，还有中央通路的扬声器11C(未示出)固定安装在支臂的末端，而支臂安装在设置在任一扶手上的安装部分，由此对椅子20设置了扬声器11C。

在这种情况下，可将支臂及其安装部分配置成在扬声器11FL、11FR和11C设定之后的位置不妨碍听者1观看显示屏上显示的视频。

通过信号线(扬声器电缆)，从设置于椅子20之下的音频信号处理设备30对扬声器11FL、11FR、11C、11RL、11RR以及11SW1到11SW4供给相应通路音频信号。在从例如DVD播放器接收到多通路音频信号之后，音频信号处理设备30将接收到的音频信号分成多个通路上的音频信号，放大多个音频信号，并将该放大的信号供给通路上对应的扬声器。

在这种情况下，也可将音频信号处理设备30配置成通过信号电缆，从例如DVD播放器的多通路音频信号供给源接收信号。因此，DVD播放器和椅子20通过信号电缆来连接。在该实施例中，通过提供具有使用无线电波或以无线方式发射多通路音频信号的发射的功能单元的DVD播放器，以及提供具有接收无线发射的多通路音频信号的接收器的音频信号处理设备30，可以消除对DVD播放器和椅子20之间的信号电缆的需求。

图6是示出该实施例中音频信号处理设备30配置的示例方框图。

如图6所示，音频信号处理设备30包括无线接收单元31、音频信号处理单元32，以及用于多个通路的输出放大器33FR、33FL、33C、33RL、33RR和33LFE。

无线接收单元31接收从例如DVD播放器以无线电波形式发射的多通道音频信号，并将该接收到的信号供给音频信号处理单元32，后者将供给信号分成诸通路的音频信号，然后供给对应诸通路上的输出放大器。

在这种情况下，在从DVD播放器发射的多通路音频信号由例如DVD播放器解码、以恢复5.1通路上的音频信号之后，当5.1通路音频信号以诸如时分多路复用或频分多路复用的多路复用形式发射时，音频信号处理单元32进行多路解码，将多路复用形式的信号分离成多个通路上的音频信号。

当从DVD播放器发射的多通路音频信号还未进行通路解码时，音频信号处理单元32进行通路解码以提取多个通路上的音频信号。

在多个通路上分离的多个音频信号通过对应于多个通路的多个输出放大器33FR、33FL、33C、33RL、33RR和33LFE，被供给对应于多个通路的多个扬声器11FR、11FL、11C、11RL、11RR以及11SW1到11SW4。在这种情况下，LFE通路上的音频信号通过输出放大器33FLE共同供给四个扬声器SW1到SW4。

在音频信号处理单元32中，可对通路上的音频信号作每个扬声器在距离上的延迟考虑差异处理。

根据本实施例的声音再现系统，在该实施例中多个多通路扬声器安装在图5中示出的椅子20上，坐在椅子上的听者1可享受大音量的逼真的多通路声音，并且能极大地减少声音的外泄。

尤其是，在该实施例中，通过在听者1双耳附近布置每一亚低音扬声器，而该扬声器没有容纳在扬声器箱中，可极大地衰减掉泄漏到相邻房间的深度低音。此外，如上所述，通过在听者1附近布置除亚低音扬声器通路之外的通路上的扬声器，能够降低供给到通路上扬声器的音频信号的电平，由此，不仅能够降低低音而且能够降低泄漏到外围的全部声音电平。因此，例如，即使在深夜观看DVD视频，在不打扰其他人的情况下也能够用足够的音量来欣赏。

此外，由于把低频扬声器(亚低音扬声器)设置在听者1的一只耳朵附近，可将音频信号输出功率设定在相关技术情况下的1/100，从而节约了能量，并且能够大大降低硬件(输出放大器)所需的成本。小功率足够用于输出音频信号的特征也提供了一个优点，可使用薄、轻和便宜而不需要大行程的扬声器，如上面的扬声器。此外，音频输出功率的降低减少了产生的热量，并可减小诸如电源之类的设备的尺寸。因而，每个扬声器可用电池驱动，将扬声器埋入椅子等的设计中。

此外，如上所述，通过使用无线电波或光来发射从诸如DVD播放器之类的多通路音频信号源输出的音频信号，则在DVD播放器等和声音再现系统之间不用设置接线。因此，可获得设有声音再现系统的椅子20能够被自由移动的优点。

因此，可获得整体实现声音再现系统节能、以及提供减少传播到外围的噪声而不降低听者满意度的声音再现系统的优点。

如果普通的隔音窗具有在5kHz衰减45dB的性能，则其性能在1kHz降低36dB，在100kHz降低20dB。此外，在等于50Hz或更低的频率，衰减要小很多。因而，本实施例中亚低音扬声器的隔音效果是显著的。考虑到视频和音频的重放是通过同样的房间隔音结构来欣赏，节能所产生的成本效率是非常显著的。

在上述实施例中，用于再现低频声音的亚低音扬声器11SW1和11SW2设置在与听者的双耳相对的位置。因而，低频声音可有效地传播到听者。但是，亚低音扬声器11SW1和11SW2的位置不限于与听者的双耳相对的位置。例如，如图7所示，每一亚低音扬声器可设置在例如半径为dsw的球体内的任何位置。将每一亚低音扬声器设置在听者1面部之前的空间中是不可取的。如图7所示，较佳的是，将亚低音扬声器设置在听者1面部之后的空间中。

其它实施例

在上述实施例中，作为前扬声器，除了前左通路和前右通路的扬声器之外，也设置了中央扬声器11C。由于中央扬声器11C设置成与听者1相对，它会妨碍听者1观看显示屏上的视频。

因此，如图8中示出的虚线所示，没有设置中央通路扬声器11C，并且该实施例被配置成根据从前左通路扬声器11FL和前右通路扬声器11FR发出的声音，使听者1可感知从虚线指示的位置发出的虚拟声音。在图8的例子中，未示出辅助亚低音扬声器11SW3和11SW4。

图9是示出该实施例中音频信号处理设备30配置的示例方框图。在图9的例子中，由于没有使用中央通路扬声器11C，所以音频信号处理设备30不包括用于中央通路的音频信号输出放大器33C。

代替图6中示出的音频信号处理单元32，设置了音频信号处理单元34。音频信号处理单元34与音频信号处理单元32直到分离或提取每一通路上的音频信号的处理都是相似的。但是，在中央通路音频信号分量SC以相同相位和相同电平与左前通路音频信号SL和右前通路音频信号SR混和方面，音频信号处理单元34不同于音频信号处理单元32。

换言之，在该实施例中，供给输出放大器33FL的信号SA和供给输出放大器33FR的信号SB由下式表示：

                         SA＝SL+αSC

                         SB＝SR+αSC

其中0≤α≤1。

用这种方式，前左通路扬声器11FL和前右通路扬声器11FR能够用与中央通路相同的相位和相同的电平发出声音。因而，让听者1听见仿佛在图8虚线指示的位置有声源。

因此，在这个实施例中，由于即使不使用中央通路扬声器11C也能够充分地再现中央通路的声音，所以听者1在收听5.1通路声音的同时，能够观看前方的视频而不被中央通路扬声器妨碍。

在上面的实施例中，不仅用于低频声音再现的每一扬声器，而且用于其它通路的扬声器也都安装在椅子上。然而，如果只有低频声音的泄漏作为问题来处理，则只有用于低频声音再现通路的扬声器可用安装在椅子上的方式设置在听者1任一只耳朵的附近，并且如上面的实施例一样不安装在声障板上。

在这种情况下，该声音再现系统可具有只包括用于低频声音再现通路的扬声器配置，除用于低频声音再现通路的扬声器之外的扬声器被分开设置并被适当地布置，从而形成多通路声音再现系统。

尽管上面的实施例具有将用于低频再现通路的每个扬声器以安装在椅子上的形式布置在听者1任一只耳朵附近的配置，显然，用于把扬声器布置在听者1任一只耳朵附近的配置并不限于安装在椅子上的形式。

其它亚低音扬声器固定配置的例子

在上面的实施例中，亚低音扬声器11SW1和11SW2中的每一个以所谓的“无遮蔽状态”，即没有容纳于扬声器箱中和安装于声障板上，保持在固定于椅子20的扬声器支架22中。

在图10和11中示出的每一个例子中，类似于上面的实施例，由铝管构成的用于两个亚低音扬声器11SW1和11SW2的扬声器支架可拆装地安装在椅子51上。

在图10的例子中，两个亚低音扬声器11SW1和11SW2安装在扬声器支架52的T形支臂52A的相对端。两个亚低音扬声器11SW1和11SW2都安装在扬声器支架52上，使它们的振膜在二者之间以预定距离彼此相对。

同样，在这种情况下，可在亚低音扬声器11SW1的振膜和亚低音扬声器11SW2的振膜之间的距离设定为，当听者1的头部插入亚低音扬声器11SW1和11SW2二者之间时，在听者1的每一只耳朵和亚低音扬声器11SW1和11SW2的每一个之间的距离为参照图1描述的距离dsw。

将扬声器支架52的T形支臂52A的中央臂52b用作把扬声器支架52安装在椅子51上的部分，使该部分插入在椅子51上设置的扬声器支架安装孔51a内。

当听者1坐在椅子51上时，椅子51的扬声器支架安装孔51a处于椅子51的靠背板上肩宽方向的中央部分。

在图10的实施例中，当听者1使用亚低音扬声器11SW1和11SW2收听音乐时，扬声器支架52的中央臂52b插入椅子51的扬声器支架安装孔51a内，由此可将亚低音扬声器11SW1和11SW2安装在椅子51上。

在图10的例子中，当听者1坐在椅子51上时，亚低音扬声器11SW1和11SW2的每一个布置在听者1任一只耳朵的附近，即在到任一耳朵的预定距离为dsw的位置，以使低频声音以足够大的音量为听者1再现，即使低频声音的原始音量较小，对外围来说该低频声音听起来也像噪音。

在图11的例子中，亚低音扬声器11SW1安装在扬声器支架531上，而亚低音扬声器11SW2安装在扬声器支架532上。在椅子51的靠背板上，在听者1坐在椅子51上时，听者1的肩部宽度的末端部分，形成有适合于扬声器支架531以啮合方式插入的扬声器支架安装孔51b。在椅子51的靠背板上，在听者1坐在椅子51上时，听者1的肩部宽度的另一端部分，形成有适合于扬声器支架532以啮合方式插入的扬声器支架安装孔51c。

在图11的例子中，当听者1使用亚低音扬声器11SW1和11SW2来聆听音乐时，通过将扬声器支架531插入扬声器支架安装孔51b和将扬声器支架532插入扬声器支架安装孔51c，把亚低音扬声器11SW1和11SW2安装在椅子51上。

当扬声器支架531和532安装在椅子51上时所获得的亚低音扬声器11SW1的振膜和亚低音扬声器11SW2的振膜之间的距离被设置成，当听者1的头部插入亚低音扬声器11SW1和11SW2之间时，在听者1的每只耳朵和每一个亚低音扬声器11SW1和11SW2之间的距离为参照图1所描述的距离dsw。

因此，同样在图11的例子中，当听者1坐在椅子51上时，亚低音扬声器11SW1和11SW2中的每一个布置在听者1任一只耳朵的周围，即，在到任一只耳朵的预定距离为dsw的位置，以使低频声音以足够大的音量为听者1再现，即使低频声音的原始音量较小，对外围来说该低频声音听起来也像噪音。

在图10和11的例子中，当使用普通类型的椅子51时，可以从椅子51去除扬声器支架52、扬声器支架531和532。因而，亚低音扬声器11SW1和11SW2不是障碍物，由此提供了良好的使用性能。

如上面的示例所述，亚低音扬声器11SW1和11SW2不限于安装在椅子上。

在图12示出的例子中，通过来自例如天花板的悬挂构件55将扬声器支架54悬挂起来，在扬声器支架54上将亚低音扬声器11SW1和11SW2安装成彼此相对，它们之间的距离类似于图10和11中的每一例子。

在图12的例子中，例如，自天花板的悬挂构件55的长度可以调节，这未被示出。如图12所示，基于长度调节，可将亚低音扬声器11SW1和11SW2中的每一个布置在当听者1坐在椅子51上时听者1任一只耳朵的附近，即，在到耳朵的预定距离为dsw的位置。

此外，在图13示出的例子中，用保持架的形式来形成扬声器支架56，在扬声器支架56上，将亚低音扬声器11SW1和11SW2安装成彼此相对，它们之间的距离类似于图10和11中的每一个例子。

类似于图13中的例子，在图14所示的例子中，扬声器支架也采用了保持架的形式。在图14的例子中，亚低音扬声器11SW1和11SW2分别安装在架子类型的独立的扬声器支架571和572上。

因此，在图13的例子中，通过将扬声器支架56安装在对听者1的预定位置，亚低音扬声器11SW1和11SW2以类似于上文图10和11的例子被准确地布置。

然而，由于在图14的例子中，扬声器支架571和572完全分开，每一扬声器支架571和572需要听者1来适当地布置。

在图15的例子中，设计将扬声器支架58安装在墙59上。在扬声器支架58上，将亚低音扬声器11SW1和11SW2安装成彼此相对，它们之间的距离类似于图10和11中的每一个例子。

在图15的例子中，类似于图13中的例子，亚低音扬声器11SW1和11SW2之间的距离由扬声器支架58来固定。因此，听者1可将其头部放在亚低音扬声器11SW1和11SW2之间的中央位置。

图16A和16B示出了可装拆地将扬声器支架安装在椅子上的另一个例子。在图16A和16B的例子中，铁片62嵌在椅子51的靠背板部分61的背面上。

此外，用例如螺钉夹压，将磁铁部分64安装在扬声器支架63上，在扬声器支架63上，将亚低音扬声器11SW1和11SW2安装成彼此相对，它们之间的距离类似于图10和11中的每一个例子。将扬声器支架63固定在椅子51的靠背板部分61上，使椅子51靠背板部分61上的铁片62利用磁引力吸引磁铁部分64。

在图16A和16B的例子中，在坐在椅子51上的状态，听者1可将头部放在亚低音扬声器11SW1和11SW2之间的中央。

尽管在上面的描述中，已经描述了用于单个听者1的亚低音扬声器排列的例子，本发明的实施例也可适用于多个听者同时欣赏音乐的情况。图17到20B示出了在多个听者同时欣赏音乐时用于多个听者的亚低音扬声器排列的例子。

图17、图18A到18C示出了亚低音扬声器布置在两位听者1A和1B中的每一位每一耳朵附近的声音再现系统的例子。该例子是图16A和16B中应用示例的例子。

如图17中所示，用于听者1A的两个亚低音扬声器11SW1A和11SW2A和用于听者1B的两个亚低音扬声器11SW1B和11SW2B安装在包括例如铝管的扬声器支架65上。

类似于图16A所示通过嵌入的铁片(未示出)以磁引力吸引的磁铁部分66通过例如螺钉夹压安装在扬声器支架65上。

显然，对听者1A的亚低音扬声器11SW1A和11SW2A的排列和对听者1B的亚低音扬声器11SW1B和11SW2B的排列类似于上面的那些例子。然而，在这个实施例中，如图18B中所示，亚低音扬声器11SW2A和11SW2B的振膜与亚低音扬声器11SW1A和11SW1B的振膜不相对，由此这两个亚低音扬声器被布置成从听者1A和1B的后面发出声音。

换言之，将亚低音扬声器11SW2A和11SW2B布置成，从它们的振膜发射的声波方向与从亚低音扬声器11SW1A和11SW1B发射的声波方向垂直。

因此，假定在中央位置有垂直于亚低音扬声器11SW2A和11SW2B的振膜的线，则亚低音扬声器11SW2A和11SW2B的位置被确定成所述线的位置与两位听者的耳朵相对，且每一听者的一只耳朵和每条线之间的距离在dsw距离之上。

因此，两位听者1A和1B都坐在长椅64上的状态如图18A所示。亚低音扬声器11SW1A和11SW2A提供再现的低频声音给听者1A，而亚低音扬声器11SW1B和11SW2B提供再现的低频声音给听者1B。

在这种情况下，可将亚低音扬声器音频信号输入给亚低音扬声器11SW1A和11SW2A，以使来自亚低音扬声器11SW1A和11SW2A的振膜(亚低音扬声器单元的正面)的声波以相同的相位到达听者1A的双耳。类似地，可将亚低音扬声器音频信号输入给亚低音扬声器11SW1B和11SW2B(见图18B)，以使来自亚低音扬声器11SW1B和11SW2B的振膜(亚低音扬声器单元的正面)的声波以相同的相位到达听者1B的双耳。在图18B和18C中，符号“+”和“-”表示声波相位，而声波在符号“+”和“-”之间的相位相反。

在图18B中，示出了从两只亚低音扬声器提供的低频声波，使之在听者1A和1B之间的相位相同。然而，如图18C所示，当听者1A和1B之间的距离比较大时，从两只亚低音扬声器提供的低频声波可以处于相反的相位。

此外，如图19A所示，显然，通过将用于听者1A的亚低音扬声器11SW1A和11SW2A设置成互相相对，可将亚低音扬声器11SW1A和11SW2A设置成使听者1A的头部位于二者之间，并且通过将用于听者1B的亚低音扬声器11SW1B和11SW2B设置成互相相对，可将亚低音扬声器11SW1B和11SW2B设置成使听者1B的头部位于二者之间。

在图19A的例子中，优选将听者1A和听者1B之间的亚低音扬声器11SW2A(用于听者1A)和亚低音扬声器11SW2B(用于听者1B)设置成使从二者的背面(与振膜相对)发出的声波相互抵消。因此，在图19A的例子中，亚低音扬声器音频信号被供给用于听者1A和1B对应的亚低音扬声器，以使来自用于听者1A的亚低音扬声器11SW1A和11SW2A的声波与来自用于听者1B的亚低音扬声器11SW1B和11SW2B的声波相位相反。

此外，如图19B所示，可在听者1A和1B之间设置让听者1A和1B共用的亚低音扬声器11SW5。当听者1A和1B之间的距离较小时，优选图19B中的例子。

如图19B所示，亚低音扬声器11SW5在听者1A和1B之间的中间位置设于听者1A和1B的后面。将亚低音扬声器11SW5的位置设置成当假定在中央位置有垂直于亚低音扬声器11SW5的振膜的线时，该线的位置与听者1A和1B的耳朵相对，并且在听者1A和1B的耳朵和该线之间的各个距离为距离dsw。

将共用亚低音扬声器11SW5设置成使从其振膜发出的声波方向与其它从亚低音扬声器11SW1A和11SW1B的振膜发出的每一声波的方向垂直。

因此，在图19B的例子中，用于听者1A的亚低音扬声器11SW1A和11SW5的排列以及用于听者1B的亚低音扬声器11SW1B和11SW5的排列，类似于例如在图10的例子中用于听者1的亚低音扬声器11SW1和11SW2的排列。

在这种情况下，如图19B所示，将亚低音扬声器音频信号输入到三个亚低音扬声器11SW1A、11SW2A和11SW5，以使来自亚低音扬声器11SW1A、11SW2A和11SW5的振膜(在亚低音扬声器11SW1A、11SW2A和11SW5的正面)的声波以相同的相位到达听者1A和1B的耳朵。

接下来，图20A和20B示出了图17和图19B中每个例子的应用，并示出了声音再现系统的例子，在该系统中，对三位听者1A、1B和1C，亚低音扬声器设置在听者1A、1B和1C耳朵附近。

在图20A和20B的例子中，类似于图17中的例子，扬声器支架68将四个亚低音扬声器11SWa、11SWb、11SWc和11SWd固定。类似于图16A和16B中的例子，被嵌入的铁片(未示出)用磁引力吸引的磁铁部分(未示出)安装在图20A中示出的长椅69的靠背板部分上。

在这个例子中，用于听者1A的两个亚低音扬声器为亚低音扬声器11SWa和11SWb，用于听者1B的两个亚低音扬声器为亚低音扬声器11SWb和11SWc，用于听者1C的两个亚低音扬声器为亚低音扬声器11SWc和11SWd。

换言之，亚低音扬声器11SWb由听者1A和1B共享，并在它们之间的中间位置设置于听者1A和1B后面。亚低音扬声器11SWc由听者1B和1C共享，并在它们之间的中间位置设置于听者1B和1C后面。

可将共用的亚低音扬声器11SWb和11SWc布置成使从它们的振膜发出的声波方向与从其它亚低音扬声器11SWa和11SWd的振膜发出的声波方向垂直。

用于每一听者1A、1B和1C的两个共用扬声器的设置都与图19B中的例子相似。

在这种情况下，如图20B所示，将亚低音扬声器音频信号输入给亚低音扬声器11SWa、11SWb、11SWc和11SWd，以使得来自它们振膜的声波(它们的正面)以相同的相位到达听者1A、1B和1C的耳朵。

换言之，可将亚低音扬声器11SWb和11SWc设置成使从它们的振膜发出的声波方向垂直于从其它亚低音扬声器11SWa和11SWd发出的声波方向。

图18A到20B中示出的用于多个听者的声音再现系统的例子中的每一个都具有通过使用磁铁将扬声器支架安装在椅子上的形式。但是，显然，该声音再现系统可具有各种形式，诸如图12例子中将扬声器支架悬挂于天花板的类型，图13和14的例子中将扬声器支架用保持架来固定的类型，以及将扬声器支架固定到墙壁的类型。

此外，尽管在图10到20的每个例子中，只是描述了亚低音扬声器安装，若需要，类似于上文的例子，在各个例子中后扬声器等也可安装在扬声器支架上。

其它实施例和修改

安装低频再现扬声器单元以使来自它们振膜前、后表面的声音相加，并不限于如上述实施例将扬声器安装在管子上的情况。例如，可采用将低频再现扬声器单元安装在其中形成有大量较大孔的板上的形式，并且这些孔能够相加来自振膜前、后表面的声音。

此外，尽管在上述实施例中已经描述了播放5.1通路音频信号的情况，本发明的实施例并不限于5.1通路系统，而是适用于播放除低频声音通路之外多个通路上的音频信号的所有声音再现系统。

本领域技术人员应理解，取决于设计要求和其它因素，可进行其它各种修改、组合、再组合和改变，只要这样的修改、组合、再组合和改变在附属的权利要求或其等效物的范围之内。

Claims (10)

1.一种声音再现系统，包括：

通过接收多个通路中的低频通路的音频信号来再现低频声音的至少一个低频扬声器单元；以及

用于保持所述至少一个低频扬声器单元以使其布置在听者耳朵附近而不安装在声障板上的保持装置，以使从所述至少一个低频扬声器单元振膜的前表面和后表面发出的声音相加。

2、如权利要求1所述的声音再现系统，其特征在于，所述至少一个低频扬声器单元通过保持装置安装在听者坐的椅子上。

3.如权利要求1所述的声音再现系统，其特征在于，所述至少一个低频扬声器单元通过保持装置布置在听者面部后面的空间范围内。

4.如权利要求1所述的声音再现系统，其特征在于，所述低频扬声器单元为至少两个低频扬声器单元，设置成与听者的两耳相对。

5.如权利要求1所述的声音再现系统，其特征在于，还包括用于多个通路中后音频信号通路的扬声器，所述用于后音频信号通路的扬声器由保持装置保持。

6.一种通过使用多个扬声器来播放包括低频通路的多个通路的音频信号的声音再现系统，所述声音再现系统包括：

音频信号处理装置，它用于把包括低频通路的多个通路的音频信号输出给多个扬声器；

多个其它扬声器，包括通过从音频信号处理装置接收不同于低频通路的多个通路的音频信号来再现声音的扬声器单元，所述扬声器单元安装在所述多个其它扬声器的声障板上；以及

低频扬声器，它包括从所述音频信号处理装置接收低频通路上的音频信号的扬声器单元，该扬声器单元保持成布置在听者耳朵附近而不安装在所述低频扬声器的声障板上，以使从该扬声器单元振膜的前表面和后表面发出的声音相加。

7.如权利要求6所述的声音再现系统，其特征在于，至少所述低频扬声器安装在听者坐的椅子上。

8.一种声音再现方法，所述声音再现方法用于通过使用多个扬声器来播放包括低频通路的多个通路的音频信号，它包括以下步骤：

通过使用多个其它扬声器再现由不同于低频通路的多个通路的音频信号所表示的声音，所述多个其它扬声器包括安装在多个其它扬声器的声障板上的扬声器单元，以及

通过使用包括扬声器单元的低频扬声器，再现由低频通路的音频信号所表示的声音，该扬声器单元保持成布置在听者耳朵附近而不安装在所述低频扬声器的声障板上，以使从该扬声器单元振膜的前表面和后表面发出的声音相加。

9.一种声音再现系统，包括：

通过接收多个通路中的低频通路的音频信号来再现低频声音的至少一个低频扬声器单元；以及

用于保持所述至少一个低频扬声器单元以使其布置在听者耳朵附近而不安装在声障板上的保持架，以使从所述至少一个低频扬声器单元振膜的前表面和后表面发出的声音相加。

10.一种通过使用多个扬声器来播放包括低频通路的多个通路的音频信号的声音再现系统，所述声音再现系统包括：

音频信号处理器，它用于把包括低频通路的多个通路的音频信号输出给多个扬声器；

多个其它扬声器，包括通过从音频信号处理器接收不同于低频通路的多个通路的音频信号来再现声音的扬声器单元，所述扬声器单元安装在所述多个其它扬声器的声障板上；以及

低频扬声器，它包括从所述音频信号处理器接收低频通路上的音频信号的扬声器单元，该扬声器单元保持成布置在听者耳朵附近而不安装在所述低频扬声器的声障板上，以使从该扬声器单元振膜的前表面和后表面发出的声音相加。

Images