JP2004501521A - 低音周波数の再生を増強するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、低音（＜１００Ｈｚ）応答を最適化し得る低音反射ラウドスピーカシステムに関するものであって、このラウドスピーカシステム（１）は、閉塞キャビネット（１０）と、電気機械式ドライバ（２２）と、音響放射状伝送ライン（２２）と、応答性密度交番伝送媒体負荷（１８）と、放射状直角導波路（１６）と、を具備している。仮想音響放射状伝送ライン（ＶＡＲＴＬ）は、ドライバコーンの周囲かつ前方に配置されている。密度交番伝送媒体（ＡＤＴＭ）（１８）は、波動速度を低減させ、初期波形の遅延と意図的な減衰とを引き起こす。放射状直角導波路（ＲＲＡＷＧ）（１６）は、ポートとして作用し、ＶＡＲＴＬ内に配置され、ＶＡＲＴＬのスロート部内へと信号を導入する。本発明によるラウドスピーカシステムは、機械的振動を効果的に低減することができる。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラウドスピーカシステムに関するものである。本発明は、とりわけ、低音（スブバッス、ｓｕｂ−ｂａｓｓ）周波数の再生を増強するラウドスピーカシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
低音周波数を正確に再生する際の主要な障害は、より小さい周波数においてすなわち長い波長に対応した周波数において、ドライバコーンの音響負荷を適合させることに関する障害である。空気中においては、２０Ｈｚ信号の音響長さは、１７ｍ（５６ｆｔ）である。したがって、ドライバコーンの音響インピーダンスは、信号の歪みや損失が無視できるものとすれば、信号の波長全体にわたって適合したものがもたらされなければならない。これは、コーンが移動することによって、コーンが、電気入力信号の特性に応じて隣接空気質量を線形的に加圧できない場合に生じる。この要求は、真に低周波数の音の再生器のコストに対して直接的に関係する。それは、１００Ｈｚ以下の低音周波数であると、ドライバ寸法および容器体積が波長に対して小さくなってしまうことにより、再生が、より困難となるからである。さらに、室内音響の場合には、非実用的であってコスト高であるような高価なハードウェア無しでは、低音システムとインテリア装飾とが音響的に一体化することは、さらに困難なものとなる。
【０００３】
１９５０年代初頭に、低音応答を拡張し得るような、ラウドスピーカのための音響懸架容器が開発された。より小さな容器と、重くかつ長い投射機構を有したドライバと、を組み合わせた場合、低音周波数ドライバの効率は、低音に関して拡張される。そのような初期の頃から現在に至るまで、商業的に成功を収めた実質的にすべてのラウドスピーカは、そのような容器の何らかの変形バージョンを使用している。
【０００４】
一般大衆を満足させるために、オーディオ産業は、質（臨界減衰）よりも、低音強度（大きなＱ値）に努力を集中した。その結果、音量再生に関してコスト的に有利な方策しか得られなかった。
【０００５】
したがって、大きな強度レベルにおいて安定した動特性が得られることにより、低音反射容器システムが、数的に優勢である。よって、低音反射容器システムは、製造業者にとって、サイズ的に最も有効なスピーカ構成であるとともに、最も安価なスピーカ構成である。反射システムは、ボックス共鳴周波数以下においては２４ｄｂ／ｏｃｔという速度でもって出力が減少することにより、ボックス共鳴周波数において最小周波数を生成するように構成される。これは、密に結合した音響位相解除によって引き起こされ、ドライバとポートとの同時的な取外しに関連して起こる。
【０００６】
加えて、２つの個別の放射源が逆位相において同じ信号を生成することにより、信号純度と反射システムとは、いくつかの方法で妥協される。反射システムは、構成上、（周期的に）共鳴性であり、そのため、減衰特性において不安定である。適切なＴ／Ｓ軸合わせが必須であり、過渡応答におけるいくらかの損失は、それでも不可避である。共鳴周波数以下における急激な減少（２４ｄｂ／ｏｃｔ）、および、Ｑ値変動は、妥協が実際の音全体に対して影響を与えることにより、コスト的に有利な構成を、音質的に、不自然に低音をきかせたものとする。
【０００７】
何年にもわたって、効率的で有効な低音反射スピーカシステムを構築するための、多くの試みがなされてきた。
【０００８】
例えば、米国特許明細書第３，６８４，０５１号には、スピーカと、波形をなす厚紙製音響ダクトと、を備えた低音反射ラウドスピーカキャビネットが開示されている。しかしながら、ダクトが厚紙から形成されていることにより、スピーカの低音周波数応答全体が、損なわれてしまう。
【０００９】
米国特許明細書第３，６９０，４０５号には、開口ポートを介して連結された一対をなす音響キャビティを有したラウドスピーカが開示されている。開口ポートは、これらキャビティのうちの一方に形成されており、第２キャビティは、減衰を行うことができる。スピーカは、第１キャビティ内に取り付けられる。うまくないことに、この構造は、構成が複雑であって、高価な製造手順を必要とする。
【００１０】
米国特許明細書第４，７１４，１３３号には、容器とコーンドライバと複数のポートと音響共鳴器とを備えたラウドスピーカが開示されている。共鳴器は、前方キャビティと後方キャビティとを形成しており、すべての放射誘起音響エネルギーまたは振動誘起音響エネルギーに対しての焦点として機能する。複数のポートは、共鳴スクリーンを駆動するドライバを支持するために圧力逃がしバルブとして機能し、低周波数共鳴に関してドライバと容器とをマッチングさせるための手段として機能し、さらに、ドライバの向きではなく容器の外部へと音が放出されるよう、容器の周囲における音分散デバイスとして機能する。それでもなお、このラウドスピーカでは、低音周波数を正確に再生することはできない。
【００１１】
米国特許明細書第５，５１４，８４１号には、ポート付きのスピーカバッフルチャンバとチャンバ分割器とポリエステルバッティングと調律された自由流通空気スロットとを備えた、反射圧縮バルブによって分割されたチャンバスピーカキャビネットが開示されている。スピーカは、ポート付きスピーカバッフルチャンバ内においてチャンバ分割器によって空気流通の圧縮と膨張とを制御するという原理に基づいて、動作する。これにより、分割器を超えての空気流通が制御され、バルブとスロットとの組合せが形成される。うまくないことに、このスピーカキャビネットは、構造が複雑なものであるとともに、満足な低音応答をもたらすことができない。
【００１２】
一般に、上述したすべてのラウドスピーカは、再生すべき低音信号の品質との妥協を行うことなしには、低音周波数すなわち１００Ｈｚ以下の周波数の効果的な再生には適していない。
【００１３】
したがって、音響品質全体との妥協を行うことなく、すなわち、聴取環境に関する望ましくない制限をもたらすことなくかつスピーカの装飾的外観に関する望ましくない制限をもたらすことなく、低音信号の再生を行い得るようなスピーカが要望されている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
したがって、本発明の目的は、悪影響を排除しつつ低音反射動作を利点をもたらし得るような全音域ラウドスピーカを提供することである。
【００１５】
本発明の他の目的は、効率的であるとともにコーン重量が小さくかつ最小周波数における音ズレが小さいような全音域ラウドスピーカを提供することである。
【００１６】
本発明のさらに他の目的は、１つの容器内において、低音反射スピーカやサブウーハシステムや補助的オーディオ／ビデオ製品（ＴＶ、ラジオ、等）といったような全音域ラウドスピーカを提供することである。
【００１７】
本発明のさらなる目的は、スピーカキャビネットの物理的振動を減衰させたラウドスピーカを提供することである。
【００１８】
本発明のさらに他の目的は、外観が魅力的であるとともにコスト的に有利なラウドスピーカを提供することである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の他の目的や利点は、本発明のいくつかの好ましい実施形態に関しての以下の詳細な説明により、明瞭となるであろう。
【００２０】
本発明の上記目的や他の目的や本発明の見地や利点は、添付図面を参照した、本発明のいくつかの好ましい実施形態に関しての以下の詳細な説明により、明瞭に理解されるであろう。
【００２１】
本発明によるスピーカシステム（１）は、図１に明瞭に示されている。
【００２２】
本明細書全体にわたって、低音反射という用語と反射という用語とは、同義的に使用され、低音周波数音響エネルギーを補強するのに適したタイプのラウドスピーカを意味している。通常の低音反射ラウドスピーカを構成するために必要な標準的部材は、スピーカポートと、スピーカボックスと、ドライバと、システム全体にわたっての能動的ネットワークまたは動的増幅クロスと、である。
【００２３】
本発明によるスピーカシステム（１）は、反射圧縮チャンバ式スピーカキャビネット（１０）と、ダイナミックドライバ（２２）と、導波路（１４，２２）と、調律ポート（１３）と、比較的稠密な応答部材（１８）と、後述するような他の様々な部材と、を備えている。キャビネット（１０）は、システム（１）をなすすべての部材を支持している。キャビネット（１０）には、キャビネット（１０）を設置する際に脚部材として機能する複数の接触支持体（１１）が設けられている。システム（１）は、フロア上に設置することができる、あるいは、鉛直方向壁に対して支持することができる。
【００２４】
ダイナミックドライバ（２２）は、前部に、ドライバコーン（２４）を有している。応答部材（１８）は、ドライバコーン（２４）に対する負荷として機能するものであって、波動速度を低減させ、放射状膨張によって遅延と意図的な減衰とを引き起こす。
【００２５】
導波路（１４）は、ポート（１３）のスロート部内へと信号を導入し、導波路（２０）の開口領域は、ドライバコーン（２４）がポート空気質量を移動させ得るために重要である。導波路（２０）は、また、システム（１）の周波数範囲にわたっての各サイクルにおいて実質的に等圧でもって、キャビネット（１０）内における空気質量を制御する。その結果、圧力蓄積が存在しないことによって、コーン（２４）が線形駆動される。加えて、キャビネット（１０）内に流入する低音周波数が低減されつつ、低音周波数のうちの、周波数の大きなものほど、減衰される。
【００２６】
仮想音響放射状伝送ライン（ｖｉｒｔｕａｌ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｒａｄｉａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅ，ＶＡＲＴＬ）（１２）が設けられている。ＶＡＲＴＬ（１２）は、開口領域（３４）を備えている。開口領域（３４）内には、第１導波路（１４）をなす凹部が形成されている。第１導波路の直接的背後には、第２導波路（１６）が配置されている。第２導波路は、放射状直角導波路（ｒａｄｉａｌ ｒｉｇｈｔ ａｎｇｌｅ ｗａｖｅｇｕｉｄｅ，ＲＲＡＷＧ）であって、第１導波路の周縁部よりも小さな周縁部を有している。
【００２７】
ＲＲＡＷＧ（１６）の直接的背後には、応答部材を構成する密度交番性伝送媒体（ａｌｔｅｒｎａｔｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｍｅｄｉｕｍ，ＡＤＴＭ）（１８）が配置されている。ＡＤＴＭ（１８）は、波動速度を低減させ、放射状膨張によって遅延と意図的な減衰とを引き起こす。これにより、波動の出口速度を適切なものとすることができる。ＡＤＴＭ（１８）を通して出口速度でもって導出される波動は、第３導波路（２０）に衝突する。第３導波路（２０）は、ＡＤＴＭ（１８）と共に層状化され、バッフルボードを形成する。
【００２８】
ポート（１３）においては、ドライバコーン（２４）の前部上に一定圧力を形成することによって、線形圧力波が形成される。ドライバコーンは、スロットルのように動作し、ポート（１３）を、１２ｄｂ／ｏｃｔでもってキャビネット（１０）の共鳴周波数の上下において駆動し、高域濾過および低域濾過を行う。この負荷導入が、制御された減衰導入と組み合わせて動作することによって、ポート（１３）を駆動するための参照が確立され、これにより、ドライバコーン（２４）のための比較的稠密な応答環境の意図的導入をもたらす。
【００２９】
ＲＲＡＷＧ（１６）は、ＶＡＲＴＬ（１２）のスロート部（３０）内へと信号を導入し、ＲＲＡＷＧ（１６）の開口領域（あるいは、開口面積）は、実質的にポート（１３）の領域（あるいは、面積）と同じであり、このため、ドライバコーン（２４）は、ポート空気質量とＶＡＲＴＬ空気質量とを、ＶＡＲＴＬ（１２）の周波数範囲にわたっての各サイクル時において、ほぼ同じ圧力でもって駆動することができる。このようにしてポート（１３）を駆動することは、ＶＡＲＴＬ（１２）の実質的出力を低減させつつも、低音動作の全体効率を増大させる。
【００３０】
ポート（１３）は、ドライバコーン（２４）の線形導入の欠落の結果としてではなく、ドライバおよびポート領域（あるいは、面積）の減少の結果として、アンロードされる。よって、実効的な高域通過傾斜は、９ｄｂ／ｏｃｔとなる。なぜなら、ポート（１３）が、フロア内に装着され、それにより、ポート（１３）の実効放射領域が改善されるからである。ポート（１３）が、ドライバにおいてまたボックスにおいてまたポート（１３）共鳴において効果的に駆動されることにより、ポート（１３）からの出力は、キャビネット共鳴に属するメインＱ値を有した広帯域信号となる。Ｑ値とは、システムに対する評価を表す指標である。Ｑ値が大きいほど、システムは、より効率的であり、より適切に調律されている。
【００３１】
コーン（２４）の移動は、線形的である。それは、電気信号およびＶＡＲＴＬ（１２）によって確立されたときに、慣性を変化させてしまうような圧力蓄積が存在しないからである。加えて、ＶＡＲＴＬ（１２）は、ＶＡＲＴＬのスロート部（３０）へと入射する低周波数を本来的に低減させ小さな減衰を必要とするだけでありつつも、ドライバが放射する低音周波数の中の、より大きな周波数成分を減衰させる。これは、本発明が主に低音周波数を増強するように機能するという点において、本発明の特徴点と見なすことができる。
【００３２】
本発明は、コーン（２４）の前面に対して、ＶＡＲＴＬ（１２）の形態で合成密度からなる伝送媒体によって支配されたインピーダンスを導入する。この媒体内においては、波動は、制限されることなく短い距離で減衰される。
【００３３】
ＲＲＡＷＧ（１６）は、無反射特性を有しており、コーン（２４）の前面のごく近傍に配置されている。ＲＲＡＷＧ（１６）の開口は、音響圧力信号が、特定の相対速度でもって、すなわち、ポート（１３）に対しての特定の相対速度でもって、ＶＡＲＴＬ（１２）に対して入出力することを可能とする。
【００３４】
ＶＡＲＴＬ（１２）は、反射性容器内において使用することに限定されるものではなく、例えばホーン結合や直接放射等といったようなドライバ前面コーン出力の直接使用を必要とすることなく、環境内に音圧力を確立導入し得るような、実質的にすべての低音容器と一緒に使用することもできる。
【００３５】
図２は、本発明によるＶＡＲＴＬを示す正面図である。
【００３６】
外部パネル部材バッフルボード（２０）は、ＡＤＴＭ（１８）と一緒に層状化されている。
【００３７】
信号がＶＡＲＴＬ（１２）内に入射したときには、信号は、高密度発泡体と低密度空気との交互層を通過する。バッフルボード（２０）の領域は、圧力波が導波路（２０）の周縁部におけるスロット付き開口に向けて伝搬する際には、径方向に膨張する。周縁部に到達したときには、波動は、遅延し減衰される。
【００３８】
キャビネット（１０）内における内部圧力は、ドライバコーン（２４）の後部近傍の空気容積内においてのみ、ＶＡＲＴＬ（１２）のスロート圧力と同じである。この圧力領域は、キャビネット（１０）の内部容積からは隔離されており、圧力を増強し、ポート（１３）の共鳴周波数活性度を増強する。同時に、ＶＡＲＴＬ（１２）の動的参照信号は、線形的に反射される。この動的参照信号は、ＲＲＡＷＧ（１６）の開口のところに現れるものであって、コーン（２４）の直後において同様の負圧を有している。
【００３９】
ＲＲＡＷＧ（１６）からの出力は、ＶＡＲＴＬ（１２）の開口内へと、本来的に導入される。バッフルボード（２０）と同様の硬さおよび寸法を有した外部パネル部材が、バッフル（２０）に対して平行に配置されており、ＲＡＷＧ（１５）を形成している。ＲＡＷＧ（１５）は、ＲＲＡＷＧ（１６）の周縁部よりも小さなバッフルと実質的に同じ物理的寸法領域を有している。
【００４０】
ＲＡＷＧ（１５）は、圧力波動に対して最小の効果を有している。ＲＡＷＧ（１５）の壁に沿って、制御された密度の音吸収材料を導入することにより、ＡＤＴＭ（１８）をバッフル（２０）に対して露出させることができる。
【００４１】
長さ方向に沿っての発泡体の合成密度の標準密度に対しての空気の標準密度の比は、ＲＡＷＧ（１５）に対しての新たな音響長さを規定する。よって、ＲＡＷＧ（１５）は、同一の音響負荷がドライバコーン（２４）上に現れる場合にはすなわち圧力サイクルにおいて音響エネルギーを消費する同一の音響負荷がドライバコーン（２４）上に現れる場合には、ドライバ（２２）によって生成されたすべての周波数に対しての放射状音響伝送ラインとなる。
【００４２】
ＡＤＴＭに関しての望ましい密度は、３２ｋｇ／ｃｍ^３であり、一方、空気の標準密度は、１．１９ｋｇ／ｃｍ^３である。ＶＡＲＴＬ（１２）の平均密度は、システムのＱ値に直接的に影響を及ぼすパネル間隔によって決定される。ここで、Ｑ値とは、システムに対する評価を表す指標である。適切な平均密度は、長波長信号を有したドライバコーン（２４）からの出力に対して、適合した負荷導入と適切な減衰とを引き起こすこととなる。Ｑ値は、ＶＡＲＴＬ（１２）のパネル間隔や、ＶＡＲＴＬ（１２）の開口面積や、発泡体の密度および寸法や、ＲＲＡＷＧ（１６）の開口面積およびスロート面積、を変更することによって、変更することができる。ＶＡＲＴＬ（１２）の長さは、バッフルボード（２０）の寸法によって確立される。
【００４３】
コーン（２４）に対してもたらされた音響リアクタンスは、非線形性を除去するためには、圧力波動の波長の少なくとも１／４に対して共鳴しなければならない。したがって、ドライバによって生成された単一圧力波動が、空気よりも大きな平均密度を有した放射状膨張領域に対して適用される限りにおいては、ＶＡＲＴＬ（１２）は、有効である。さらに、ＶＡＲＴＬ（１２）は、所望最小波長を吸収または遅延しつつも、コーンのピーク速度に関して適切な空気容量をもたらす。
【００４４】
ＡＤＴＭ（１８）は、過度の減衰を引き起こすことなく、導波路に対して、予測可能かつ制御可能なＶＡＲＴＬリアクタンスを導入することができる。システムのＱ値は、通常は重要であり、出力範囲にわたって一定の強度応答をもたらす。
【００４５】
典型的には、２０Ｈｚという周波数は、６．４５ｃｍ^２（１００平方インチ） という有限バッフル寸法において、適切に終端することができる。膨張した寸法によって得られた付加的なＶＡＲＴＬ面積は、すなわち、平面的に表面が拡張することによってまたはボックスパネルに沿って折り畳まれた部分が拡張することによって得られた付加的なＶＡＲＴＬ面積は、コーンの過度の減衰をもたらすことなく、さらなる減衰とさらなる遅延とをもたらす。
【００４６】
ポート（１３）は、長波長信号に対してのポート（１３）の導入を補助し得るよう、主要室内面に対して隣接しているようにしてかつ直角であるようにして、キャビネット（１０）上において全体的に配置されている。このことは、音響伝搬現象に関して、ポート（１３）の空気質量と室内の空気質量とを適合させることを補助する。
【００４７】
ＶＡＲＴＬ（１２）が適切に構成されている場合には、ドライバ（２２）は、外部雰囲気の反射に対して応答することはない。なぜなら、ポート（１３）がキャビネット（１０）に対しての入力手段であるけれども、ポート（１３）が、ボックス共鳴に関係する狭い出力範囲に対してのみ感応的であって、外部圧力変動をキャビネット内部へと効果的に伝達し得ないからである。さらに、キャビネット（１０）内の空気質量は、ＶＡＲＴＬ（１２）の導入によってドライバコーン（２４）を通して減衰され、キャビネット（１０）の内部におけるさらなる減衰は、一般に不要である。
【００４８】
図３は、ＶＡＲＴＬスピーカの円錐形をなす実施形態を示す平面図であって、単一部材をなす導波路が、バッフル（２０）および一体型第２導波路をなす付加的パネル部材と関連して使用されている。
【００４９】
ＲＲＡＷＧの前面における開口面積に対しての、ポート（１３）の面積の比率は、１：１に近いものであるべきであり、ＲＲＡＷＧ（１６）の開口面積よりもわずかに大きい。ＲＲＡＷＧ（１６）の開口領域とＶＡＲＴＬのスロート部（３０）とは、互いに同じ放射状領域と見なすことができる。
【００５０】
ＲＲＡＷＧの開口領域の面積が減少するにつれ、ポート（１３）のインピーダンス強度は、ドライバ（２２）のインピーダンス強度よりも速く減少する。これにより、最小周波数においてシステムのインピーダンスが交替する。しかしながら、ＲＲＡＷＧ開口面積が不適切であると、双方のインピーダンス強度に対して影響を及ぼし、過度の可聴擾乱をもたらしてしまう。ＶＡＲＴＬ（１２）の開口面積が不適切であると、処理速度を維持するために必要な空気容積を制限することによって、広帯域応答という観点において、ドライバ（２２）とポート（１３）との双方の共鳴インピーダンスピークが減衰される傾向がある。これにより、品質が悪くなり、Ｑ値が過度に小さくなってしまう。過剰空気空間は、非効率的なＶＡＲＴＬ（１２）を形成する傾向があり、動的圧力印加が適切なものではなくなり、望ましくないような低音をきかせた音が生成される。
【００５１】
バッフル（２０）が、適切な面積をもたらさない場合には、キャビネット（１０）の第１直角によって形成されるとともにキャビネット壁に沿って継続されるＶＡＲＴＬ（１２）の膨張は、周囲空気内へと導入されるまでは、ドライバ出力の継続した減衰を引き起こす傾向がある。図示していないものの、拡張された音響放射状伝送ライン（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ ｒａｄｉａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅ，ＥＡＲＴＬ）は、より小さなドライバおよび容器に対して、より小さな調律周波数を負荷することを可能とする。適切なＥＡＲＴＬは、ＶＡＲＴＬ（１２）の外壁上にまたは内壁上にまたは双方の壁上に、ＡＤＴＭを有することができる。
【００５２】
ＲＲＡＷＧ（１６）の主要機能は、波動方向がＶＡＲＴＬ（１２）の向きと平行となるよう軸合わせされるように、波動方向を変更することである。これは、ＲＲＡＷＧの開口面積に対してのポート（１３）の面積の比が確立されたときに、ドライバコーン（２４）上に形成される付加的な圧力が最小であるようにして、行われなければならない。
【００５３】
次に、システム（１）内において使用されているＲＲＡＷＧ（１６）について、図４を参照して詳細に説明する。システム（１）内における他のすべての構成要素は、図１〜図３において使用されていて既に上述したものと同じである。
【００５４】
説明を始める前に、低音周波数再生（＜１００Ｈｚ）においては、高周波数において起こりがちであるような相互変調効果を避けるために、また、個々の動的なクロスオーバー増幅の使用を可能とするために、また、システム（１）のより融通の利いた配置を可能とするために、個別に備えられたスピーカシステムを使用することが望ましいことに、注意されたい。
【００５５】
ＲＲＡＷＧ（１６）は、無反射性であり、ドライバ（２２）の表面において、わずかの貯蔵エネルギーしか生成しない。そのため、音波がＶＡＲＴＬのスロート部へと入射したときには、わずかの圧縮抵抗しか示さない。
【００５６】
マイラー製ディスク状吸収体（Ｍｙｌａｒ ｄｉｓｃ ａｂｓｏｒｂｅｒ，ＭＤＡ）（５２，５４）は、図４に示すように、ドライバ（２２）の音響頂点のところに配置されている。これらディスク（５２，５４）は、直径が互いに相違しており、ドライバ（２２）の振動減衰時間を短縮することによって動的減衰をもたらす。
【００５７】
空気流と、張力をかけられた小さな質量と、本来的に迅速復元性のマイラーと空気とからなる質量ダンパと、を使用することにより、空気流が追従され、ボックス空気質量内におよびドライバコーンサスペンションアセンブリ内に貯蔵された過剰エネルギーを消費するように作用する。ＭＤＡ（５２，５４）を備えていることにより、システム内における移動質量が常に動的に減衰される際の、優秀な方向変換と速度とが保証される。
【００５８】
ＭＤＡ（５２，５４）の周囲には、非多孔性メンブランが配置されている。非多孔性メンブランは、吸収を最小としつつ支持を行うとともに、コーン表面のところにおける初期加圧を確立し、この初期圧力によって、最小抵抗を示す経路でもってエッジにまで案内する。内側非多孔性メンブランの周縁部におけるスロット付き領域は、音圧力が、第２チャンバ領域へと逃げることを可能とする。第２チャンバ領域には、ＶＡＲＴＬ（１２）の開口内へと表面に対して直角に音圧力が逃げ得るようにして、外側非多孔性第２メンブランが配置されている。
【００５９】
ＲＲＡＷＧ（１６）は、無反射性であって、ドライバ表面のところにわずかの貯蔵エネルギーしか生成しない。音圧力が、ＶＡＲＴＬ（１２）のスロート部内に入射したときには、あるいは、図示していないものの図３に関連して上述したＥＡＲＴＬへと入射したときには、わずかの圧縮抵抗しか示さない。波動がＡＤＴＭ（１８）内へと入射するにつれて、波動は、エネルギーを使用して多孔性セル構造へと進み、そこで、バッフルボード（２０）および第２導波構造（１４）に衝突する。発泡体内への入射角度が小さいことにより、セル構造の長い方の長さ方向領域が、短い直線距離内に含まれる。
【００６０】
放射状に位置合わせされた複数のガイドにより、波動は、ＶＡＲＴＬ（１２）の開口から導出されるまで、ＡＤＴＭ（１８）がなす稠密多孔性セル構造に対して繰返し的に衝突する。このプロセスは、信号が、ＶＡＲＴＬ（１２）の長さ全体を通過するまで、継続される。
【００６１】
内側導波領域および外側導波領域は、長波長の信号を吸収する。一方、短波長の信号は、開口のところにおいて幾分大きめの減衰を受けつつ、ＶＡＲＴＬ（１２）のスロート部に対してより近いところにおいて吸収される。スロット付き領域は、バッフルの周縁部において増大し、これは、の圧力波を、低減された強度でもってかつポート（１３）に対して逆位相でもって入射させるように機能する。スロット付き領域は、円形とも矩形ともすることができる。しかしながら、ドライバコーン領域と同様の形状とされかつドライバコーン領域よりも小さいものとされる。
【００６２】
適切な伝送ライン長さが、最短の寸法内に存在することが要求されている。すなわち、ＶＡＲＴＬ（１２）のスロート部とＶＡＲＴＬ（１２）の開口との間に存在することが要求されている。これにより、興味の対象をなす最小周波数の４分の１サイクルに応答することができる。
【００６３】
キャビネット（１０）は、適切な低周波数に対して調律されているべきであり、能動的なまたは受動的な回路を使用することによって、ドライバ（２２）に対しての入力信号がドライバ共鳴周波数に接近した際には入力信号を適切に減衰させるべきである。これにより、獲得可能な低音周波数強度を最大化することができる。
【００６４】
ボックス共鳴時のコーン変位が最小であることにより、この周波数における最大変位は、サブウーハとしての、より大きなシステム効率をもたらす。電気的入力における低域濾過が十分であれば、システムがドライバ共鳴に近づく場合の変位を低減することができる。低音領域からドライバ共鳴へと近づくにつれて、波長が短くなる。このことは、重要ではない大きめの低音周波数において、コーン（２４）の変位を低減することを補助する。
【００６５】
信号応答の整形に際しては、動的減衰増幅システムが有効である。例えば、２０３ｍｍ（８インチ）ドライバおよび反射容器と組み合わせて単一部材をなすＶＡＲＴＬ（１２）を使用した場合、３０Ｈｚにおける増幅器からウーハへの出力信号は、３０Ｈｚに対して拡張することを必要とする３８１ｍｍ（１５インチ）ウーハに対しての入力信号と同じレベルの信号を生成することができる。よって、低音トランスデューサのコーンのところにおいて動的に変動する圧力不平衡を除去することにより、かなり大きな相対効率を得ることができる。
【００６６】
応答性圧力不平衡を低減する場合には、過渡応答が大いに増強され、ドライバコーン移動が、入力信号に対して、より忠実なものとされる。閉塞ボックス内において大きな非対称圧力が形成されるにつれて、高レベルの非線形性が低減され、標準反射をなすダイヤフラムのところへのランダムな圧力導入が避けられる。
【００６７】
本発明の好ましい実施形態を参照して本発明について例示し説明してきたけれども、当業者であれば、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、詳細な実施態様に変更を加え得ることは、理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】仮想音響放射状伝送ライン（ＶＡＲＴＬ）が修正されている本発明による低音反射スピーカシステムを示す断面図である。
【図２】仮想音響放射状伝送ライン（ＶＡＲＴＬ）が修正されている本発明による低音反射スピーカシステムの第２実施形態を示す正面図である。
【図３】仮想音響放射状伝送ライン（ＶＡＲＴＬ）が修正されている本発明による低音反射スピーカシステムの円錐形をなす実施形態を示す平面図である。
【図４】放射状直角導波路（ＲＲＡＷＧ）を使用した、仮想音響放射状伝送ライン（ＶＡＲＴＬ）が修正されている本発明による低音反射スピーカシステムの第２実施形態を示す図である。
【図５】本発明によるスピーカシステムの一態様を示す図である。
【図６】本発明によるスピーカシステムの一特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１ スピーカシステム（ラウドスピーカシステム）
１２ 仮想音響放射状伝送ライン（ＶＡＲＴＬ）
１３ 調律ポート
１４ 導波路
１６ 放射状直角導波路（ＲＲＡＷＧ）
１８ 応答部材、密度交番性伝送媒体（ＡＤＴＭ）
２０ バッフルボード
２２ ダイナミックドライバ

Claims (7)

1. ラウドスピーカシステムであって、
   仮想音響放射状伝送ラインと；
   調律されたポートと；
   少なくとも１つの導波路と；
   直角導波路と；
   放射状直角導波路（１６）と；
   応答部材と；
   ダイナミックドライバと；
   を具備してなり、
   低音周波数応答が改良されていることを特徴とするラウドスピーカシステム。
2. 仮想音響放射状伝送ラインであって、
   直角導波路と；
   フラットパネル部材と；
   を具備してなり、
   低音反射ラウドスピーカにおける低周波数応答を改良し得るものとされていることを特徴とする仮想音響放射状伝送ライン。
3. ラウドスピーカにおける低周波数応答を改良するための仮想音響放射状伝送ラインであって、
   直角導波路と；
   １つまたは複数のフラットパネル部材と；
   バッフルボードと；
   を具備してなり、
   前記少なくとも１つのフラットパネル部材が、前記バッフルボードに対して適切な寸法のものとされていることを特徴とする仮想音響放射状伝送ライン。
4. ラウドスピーカシステムであって、
   仮想音響放射状伝送ラインと；
   密度交番性伝送媒体と；
   少なくとも１つのパネル部材と；
   前方向き圧力波を放出し得る少なくとも１つのダイナミックドライバと；
   を具備してなり、
   前記仮想音響放射状伝送ラインが、前記前方向き圧力波のための音響的応答環境を導入するものとされていることを特徴とするラウドスピーカシステム。
5. 仮想音響放射状伝送ラインであって、
   中央領域および外側エッジを有した第１外側パネルと；
   パネル部材と；
   密度交番性伝送媒体と；
   バッフルボードと；
   を具備してなり、
   前記密度交番性伝送媒体が、前記仮想音響放射状伝送ラインの中心に導入されていることを特徴とする仮想音響放射状伝送ライン。
6. 請求項５記載の仮想音響放射状伝送ラインにおいて、
   前記密度交番性伝送媒体が、シートタイプの開放セル発泡体とされていることを特徴とする仮想音響放射状伝送ライン。
7. 請求項５記載の仮想音響放射状伝送ラインにおいて、
   前記密度交番性伝送媒体が、前記外側パネル内に一体成型されていることを特徴とする仮想音響放射状伝送ライン。

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