JP2006208883A - Acoustic filter structure and acoustic chamber using the same - Google Patents

Acoustic filter structure and acoustic chamber using the same Download PDF

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JP2006208883A JP2005022542A JP2005022542A JP2006208883A JP 2006208883 A JP2006208883 A JP 2006208883A JP 2005022542 A JP2005022542 A JP 2005022542A JP 2005022542 A JP2005022542 A JP 2005022542A JP 2006208883 A JP2006208883 A JP 2006208883A
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Masataka Nakahara
雅考 中原
Akira Omoto
章 尾本
Kyoji Fujiwara
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acoustic filter structure capable of improving a dip in a low-frequency or intermediate-frequency range due to influence of a floor surface, a structure installed thereupon, etc., on acoustic frequency characteristics at a listening point or sound collection point of a source sound or speaker reproduced sound, and an acoustic chamber using the same. <P>SOLUTION: As an embodiment of the present invention, disclosed is an attenuation type acoustic filter structure installed closer to the listening point than to the intersection of a path, reaching the listening point from a virtual image sound source formed at a position symmetrical with a real sound source at a prescribed height about the floor surface of the acoustic chamber, and the floor point, and an attenuation acoustic boundary surface attenuating a sound wave below 500 Hz is formed to correct a dip in a low-frequency or intermediate-frequency range of acoustic frequency characteristics at the listening point. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、音響フィルタ構造体およびこれを使用する音響室に関し、詳しくは、ミキシングルーム、コントロールルーム、リスニングルーム、スタジオ、半無響室等の音響室(音響空間)において、リスニングポイント(受聴位置)における原音あるいはスピーカ再生音の周波数特性に対する床面からの影響あるいはミキシングコンソール等の床面設置構造物等からの影響による低域あるいは中域でのディップを改善することができるような音響フィルタ構造体およびこれを使用する音響室に関する。   The present invention relates to an acoustic filter structure and an acoustic room using the acoustic filter structure, and more particularly to a listening point (listening position) in an acoustic room (acoustic space) such as a mixing room, a control room, a listening room, a studio, and a semi-anechoic room. ) The acoustic filter structure that can improve the dip in the low range or mid range due to the influence from the floor surface on the frequency characteristics of the original sound or the reproduced sound of the speaker or the influence from the floor installation structure such as a mixing console The present invention relates to a body and an acoustic room using the body.

ミキシングルーム、コントロールルーム、リスニングルーム、スタジオ等の音響室での音響設計で重要な点は、原音あるいはスピーカ再生音がリスニングポイントで外乱なく、すなわち、無用な反射音の影響がなく、より忠実に実音源の音が得られ、しかも優れた周波数特性になっていることである。
そのため、前記のような音響室では、通常、壁面や天井面を吸音してエコーや定在波により生じるリスニングポイントでの周波数特性への悪影響を極力排除するように設計されている。しかし、その床面には、後から機材や設置物が設けられ、あるいは構築される。しかも、床面は、人が歩き、これらを配置する関係で平坦かつ剛なものである。
この平坦かつ剛な床面とこの床面に後から設置されあるいは構築される機材や設置物がリスニングポイントの周波数特性に与える影響を無視することはできない。その代表がミキシングルームに置かれるミキシングコンソールである。それは、ミキシングルームやスタジオにおけるリスニングポイントにおいて測定される音響周波数特性において低域、特に100Hz近傍にリスニング上問題となるようなディップを生じさせる。
The important point in acoustic design in mixing rooms, control rooms, listening rooms, studios, and other acoustic rooms is that the original sound or speaker playback sound is not disturbed at the listening point, that is, it is not affected by unnecessary reflected sound and is more faithful. The sound of the real sound source can be obtained and it has excellent frequency characteristics.
For this reason, the acoustic room as described above is usually designed to absorb as much as possible from the wall surface and ceiling surface so as to eliminate as much as possible the adverse effect on the frequency characteristics at the listening point caused by echoes and standing waves. However, equipment and installations will be provided or constructed on the floor later. Moreover, the floor surface is flat and rigid because a person walks and places them.
The influence of the flat and rigid floor surface and the equipment or installation that will be installed or constructed on the floor surface on the frequency characteristics of the listening point cannot be ignored. The representative is the mixing console placed in the mixing room. This causes a dip that causes a problem in listening in the low frequency range, particularly in the vicinity of 100 Hz, in the acoustic frequency characteristic measured at the listening point in the mixing room or studio.

通常、リスニングポイントでの音響周波数特性上からみたディップは、その幅が十分狭く急峻な場合にはあまり問題とならず、幅が広く、浅い場合にもあまり問題とならない。しかし、これらの中間的な大きさのディップが生じたときには音質に与える影響が大きく、リスニングポイントでの受聴に大きな影響を与える。
壁面や天井面を吸音するために吸音板が使用されることが多いので、このリスニング上無視できないディップを排除するために考えられることは、床面に吸音板を張ることである。この種の吸音板は、公知である(特許文献1)。また、幅広く音を吸収する高速道路等の防音装置として音響管を使用するものが公知である(特許文献2)。
特開平5−281976号公報 特開2004−60176号公報
Normally, the dip viewed from the acoustic frequency characteristics at the listening point is not so problematic when the width is sufficiently narrow and steep, and is not so problematic when it is wide and shallow. However, when a dip having an intermediate size occurs, the sound quality is greatly affected, and the listening at the listening point is greatly affected.
Since sound absorbing plates are often used to absorb sound on the wall surface and ceiling surface, a possible way to eliminate the dip that cannot be ignored for listening is to put a sound absorbing plate on the floor surface. This type of sound absorbing plate is known (Patent Document 1). Moreover, what uses an acoustic tube is known as a soundproofing apparatus, such as a highway, which absorbs sound widely (Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 5-281976 JP 2004-60176 A

発明者等は、ミキシングコンソールが置かれたミキシングルームにおいて、ミキシングコンソールと音源までの間の床面に吸音板を張ってみた。しかし、そのようにしても、図9に示すようにリスニングポイントの音響周波数特性に発生するディップは、返って以前よりもピークやディップが多く発生し、特性を悪化させることが分かった。
図9は、吸音板を床に張った場合と張らない場合のリスニングポイントの音響周波数特性の説明図であって、その縦軸は、直接音のレベルで基準化したリスニングポイントの音圧レベル(NORMALIZED SPL[dB])であり、横軸は周波数である。
特性20に示すように、150Hz付近と320Hz付近にピークが生じ、550Hz付近にディップが生じ、ピークの前後にも相対的な意味でのディップが生じている。なお、特性21は、床に吸音板等を一切張らない場合であり、100Hz付近と400Hz、600Hz付近に問題となるディップがが生じている。
次に、ミキシングコンソールの底に吸音板を張ったり(特性22)してみたが、図9に示すとおり、その特性は、低域および中域のピークやディップの位置が変化するだけであって、リスニングポイント上の音響周波数特性の改善は見られなかった。
なお、βは吸音材を張った場所の音響アドミッタンス、ρは空気密度、cは音速である。
その結果、吸音板を使用して壁面や天井面を吸音する技術を床面には適用できないことが分かった。
この発明の目的は、音響室(音響空間)における原音あるいはスピーカ再生音のリスニングポイント上あるいは集音ポイント上での音響周波数特性に対する床面あるいはそこに設置される構造物等からの影響による低域あるいは中域でのディップを改善することができる音響フィルタ構造体およびこれを使用する音響室を提供することにある。
なお、この発明および特許請求の範囲における音響室には、ミキシングルーム、コントロールルーム、リスニングルーム、スタジオ、半無響室等のほか、家庭用の視聴室やコンサートホールや映画館、公会堂等の音響空間を持つ部屋を含むものである。また、この発明における低域とは、音響周波数が250Hz以下のものであり、中域とは250Hz〜1kHzの範囲のものである。
The inventors tried to put a sound absorbing plate on the floor surface between the mixing console and the sound source in the mixing room where the mixing console was placed. However, even in such a case, as shown in FIG. 9, it has been found that the dip generated in the acoustic frequency characteristic of the listening point returns more peaks and dips than before and deteriorates the characteristic.
FIG. 9 is an explanatory diagram of the acoustic frequency characteristics of the listening point when the sound absorbing plate is stretched on the floor and when the sound absorbing plate is not stretched, and the vertical axis indicates the sound pressure level of the listening point normalized by the level of the direct sound ( NORMALIZED SPL [dB]), and the horizontal axis represents frequency.
As shown in the characteristic 20, peaks are generated in the vicinity of 150 Hz and 320 Hz, a dip is generated in the vicinity of 550 Hz, and a dip in a relative meaning is also generated before and after the peak. Characteristic 21 is a case where no sound absorbing plate or the like is stretched on the floor, and problematic dip occurs in the vicinity of 100 Hz and in the vicinity of 400 Hz and 600 Hz.
Next, a sound absorbing plate was put on the bottom of the mixing console (Characteristic 22). As shown in FIG. 9, the characteristic is that only the peak and dip positions of the low and middle bands change. The acoustic frequency characteristics on the listening point were not improved.
Here, β is the acoustic admittance where the sound absorbing material is stretched, ρ is the air density, and c is the speed of sound.
As a result, it was found that the technique of absorbing sound on the wall surface and ceiling surface using a sound absorbing plate cannot be applied to the floor surface.
An object of the present invention is to provide a low frequency band due to an influence from a floor surface or a structure installed on an acoustic frequency characteristic on a listening point or a sound collecting point of an original sound or a speaker reproduction sound in an acoustic room (acoustic space). Or it is providing the acoustic filter structure which can improve the dip in a mid range, and the acoustic chamber which uses this.
The sound room in the present invention and claims includes a mixing room, a control room, a listening room, a studio, a semi-anechoic room, etc., as well as a home viewing room, a concert hall, a movie theater, a public hall, etc. Includes rooms with space. Moreover, the low frequency in this invention is a thing with an acoustic frequency of 250 Hz or less, and a middle range is a thing of the range of 250 Hz-1 kHz.

前記のような目的を達成するためのこの発明の音響フィルタ構造体および音響フィルタ構造体を使用する音響室の特徴は、所定の高さにある実音源に対して音響室の床面を鏡面として対称な位置に形成される虚像音源(イメージ音源)からリスニングポイントへ至る経路と床面との交点よりリスニングポイント側に設置される減衰型音響フィルタ構造体であって、500Hz以下において音波を減衰させる減衰音響境界面を形成してリスニングポイントにおける音響周波数特性の低域あるいは中域でのディップを補正するものである。   The acoustic filter structure of the present invention for achieving the above object and the characteristics of the acoustic chamber using the acoustic filter structure are as follows. An attenuation type acoustic filter structure installed on the listening point side from the intersection of the path from the virtual image sound source (image sound source) formed at a symmetric position to the listening point and the floor surface, and attenuates sound waves at 500 Hz or less Attenuating acoustic boundary surface is formed to correct the dip in the low or middle frequency range of the acoustic frequency characteristic at the listening point.

先に挙げた図9の特性20にあっては、150Hz付近と320Hz付近にピークが生じ、550Hz付近にディップが生じ、ピークの前後にも相対的な意味でのディップが生じていることから、床面に張った吸音板は、実音源からの音に対しても吸音効果を発揮し、さらにミキシングコンソールでの反射音が実音源にも相当な作用しているものと、この発明者等は考えた。
それは、通常、リスニングポイントにおいて測定される音響周波数特性上の低域の100Hzディップが消失する代わりに150Hz付近および320Hz付近にピークを生じ、550Hz付近に深いディップが生じているからである。すなわち、虚像音源からの音(床面からの反射音)の位相は、リスニングポイントにおいて正位相で加わると増強されてピークになり、逆位相で加わるとディップになり、かつ、実音源の直接的な音も一部が吸収されている結果が図9である。
リスニングポイントの音響周波数特性は、リスニングポイントの到達したときの実音源の直接的な音と反射音との振幅と位相とによる干渉音によるものであり、ミキシングコンソールでの反射音がリスニングポイントに大きく影響を与えるのは、リスニングポイントがミキシングコンソールの後ろ側となっているからである。
図9の特性結果から吸音部材では実音源からの音に影響を与えて無用な反射音の影響を排除できないことが判ったので、100Hzのディップに対応する音を音響管で吸収しようと考えた。だが、実音源からの音に影響させない形で、それをどのような形態でどこの位置に置くかが問題であった。音は立体的に拡散していくために、音響フィルタが1つの構造体であると、それがリスニングポイントに対して音散乱構造物(原音反射体)となってしまい、逆に音場を乱す可能性があるからである。しかも、音響周波数特性における100Hzのディップに対応する音を音響管で吸収しようとした場合には、1本の音響管の管底までの長さが86cmにもなる。非常に長い音響管を音響室内にいくつも設置するのは問題である。
この問題を解決するために、発明者等は、メカニカルな音響フィルタを電気的なフィルタに置き換えてミキシングルームにおける音場の状態を電気回路の等価回路として解析して音響フィルタの構造とそれの置く場所とを検討した。
In the characteristic 20 of FIG. 9 mentioned above, peaks occur near 150 Hz and 320 Hz, dip occurs near 550 Hz, and dip in a relative sense occurs before and after the peak. The sound absorbing plate stretched on the floor surface has a sound absorbing effect on the sound from the actual sound source, and the reflected sound from the mixing console also has a considerable effect on the actual sound source. Thought.
This is because a low-frequency 100 Hz dip on the acoustic frequency characteristic measured at the listening point usually disappears, but peaks occur near 150 Hz and 320 Hz, and deep dip occurs near 550 Hz. In other words, the phase of the sound from the virtual image source (reflected sound from the floor surface) is enhanced and peaked when added at the listening point at the positive phase, becomes a dip when added at the opposite phase, and directly from the real sound source. FIG. 9 shows the result of partial absorption of the noise.
The acoustic frequency characteristics of the listening point are due to the interference sound due to the amplitude and phase of the direct sound and reflected sound of the actual sound source when the listening point arrives, and the reflected sound at the mixing console is greatly at the listening point. The effect is that the listening point is behind the mixing console.
From the characteristic results of FIG. 9, it was found that the sound absorbing member affects the sound from the real sound source, and the influence of unnecessary reflected sound cannot be eliminated, so it was thought that the sound tube would absorb the sound corresponding to the 100 Hz dip. . However, there was a problem in what form and where to place it without affecting the sound from the actual sound source. Since sound diffuses three-dimensionally, if the acoustic filter is a single structure, it becomes a sound scattering structure (original sound reflector) with respect to the listening point, and conversely disturbs the sound field. Because there is a possibility. In addition, when an acoustic tube is used to absorb sound corresponding to a dip of 100 Hz in the acoustic frequency characteristics, the length to the bottom of one acoustic tube is as much as 86 cm. It is a problem to install several very long acoustic tubes in the acoustic chamber.
In order to solve this problem, the inventors replaced the mechanical acoustic filter with an electrical filter, analyzed the state of the sound field in the mixing room as an equivalent circuit of the electrical circuit, and placed the structure of the acoustic filter. Considered the location.

しかし、電気的な等価回路の結果がメカニカルな音響フィルタになるとは限らない。電気回路は、アクティブフィルタや計算により自由なるがメカニカルな音響フィルタは物理的な構造物である。一方、音響フィルタ特性では、電気的な特性のような単純な周波数排除ができないのが現状である。音響管は、管長と音波を減衰させる周波数が必ずしも対応するものではない。
その結果として得られた結論が図7である。縦軸は、等価回路の電圧出力レベル[dB]、横軸は図9と同じである。図7は、リスニングポイントLPにおける直接音Hd(f)以外の反射音成分H1(f)とH2(f)の関係を表している。
図7の音響周波数1kHz以下の低中域に注目すると、一点鎖線7は、ミキシングコンソールMCの表面の反射音による伝達関数H1(f)の特性である。点線8は、床面Fの反射音による伝達関数H2(f)の特性である。そして、実線9がリスニングポイントにおける周波数特性である。
これにより、実線9だけでみたのでは、また、これを幅の広い帯域でみたのでは、リスニングポイントの音響周波数特性が全くどのような特性がからんで合成された結果であるのか不明であったものが、この音響周波数1kHz以下の低中域に注目した解析によりそれぞれの線7,8の特性を合成した結果と図8の境界要素法(BEM)による実際の計算結果とがよく一致した。
そこで、床面Fの反射音による伝達関数H2(f)の特性である点線8に着目して周波数依存性のあるソフトな境界面を音響管により500Hz以下の帯域に形成してある帯域幅で特定の周波数の音波を減衰する音響フィルタを設けることにした。吸音板の場合には、音波の吸収は、空気密度ρと音速cとで決定されて最大で吸音率αは、α=1であり、このときのアドミッタンスβ=1/ρ・cであるが、音響管によれば、減衰吸収率はアドミッタンスβ>>1/ρ・cとなってかつ選択できる上に、その構造により中心周波数を基準として特定の帯域での音波の大きな減衰が可能になる。すなわち、これは、音響フィルタという考え方である。
後述する実施例において、音響フィルタ構造体により音波を減衰させる減衰音響境界面を形成しない場合が図8であって、実音源Sとリスニングポイントとの距離が3.0mの場合には、図8に示すように、ミキシングコンソールをA,B,Sと変更してみても、それぞれにミキシングコンソールを設けない場合と同様に問題となるディップを1kHz以下の低中域に生じている。
ミキシングコンソールを設けない場合の150Hzと、450Hz、750Hzに発生する、問題となるディップD1,D2,D3についてここで考えてみると、従来技術の項で説明したように問題となるディップD1,D2,D3は、中間的な大きさのディップが生じたときであり、1kHz以下の低中域において全体的にディップが1/3オクターブバンドレベルで±6dB以内の範囲に収まっていない。
However, the result of an electrical equivalent circuit is not always a mechanical acoustic filter. The electric circuit is free by active filters and calculations, but the mechanical acoustic filter is a physical structure. On the other hand, in the acoustic filter characteristics, the current situation is that simple frequency exclusion like electrical characteristics cannot be performed. The acoustic tube does not necessarily correspond to the tube length and the frequency at which the sound wave is attenuated.
FIG. 7 shows the conclusion obtained as a result. The vertical axis is the voltage output level [dB] of the equivalent circuit, and the horizontal axis is the same as in FIG. FIG. 7 shows the relationship between the reflected sound components H1 (f) and H2 (f) other than the direct sound Hd (f) at the listening point LP.
When attention is paid to the low and middle range of the acoustic frequency of 1 kHz or less in FIG. The dotted line 8 is a characteristic of the transfer function H2 (f) due to the reflected sound of the floor surface F. The solid line 9 is the frequency characteristic at the listening point.
As a result, when only the solid line 9 was seen, and when this was seen in a wide band, it was not clear what kind of characteristic the acoustic frequency characteristic of the listening point was synthesized. However, the result of synthesizing the characteristics of the lines 7 and 8 by the analysis focusing on the low and middle range of the acoustic frequency of 1 kHz or less and the actual calculation result by the boundary element method (BEM) in FIG.
Therefore, paying attention to the dotted line 8 which is a characteristic of the transfer function H2 (f) due to the reflected sound of the floor surface F, a frequency-dependent soft boundary surface is formed in a bandwidth of 500 Hz or less by an acoustic tube. An acoustic filter that attenuates sound waves of a specific frequency is provided. In the case of the sound absorbing plate, the absorption of sound waves is determined by the air density ρ and the sound velocity c, and the sound absorption coefficient α is α = 1. At this time, the admittance β = 1 / ρ · c. According to the acoustic tube, the attenuation absorptivity becomes admittance β >> 1 / ρ · c and can be selected, and the structure enables large attenuation of sound waves in a specific band with reference to the center frequency. . That is, this is the concept of an acoustic filter.
In the example described later, FIG. 8 shows a case where an attenuation acoustic boundary surface that attenuates sound waves is not formed by the acoustic filter structure, and when the distance between the actual sound source S and the listening point is 3.0 m, FIG. As shown in FIG. 2, even when the mixing console is changed to A, B, and S, a dip that causes a problem occurs in the low and middle range of 1 kHz or less as in the case where the mixing console is not provided.
Considering the problematic dips D1, D2, and D3 that occur at 150 Hz, 450 Hz, and 750 Hz when no mixing console is provided, the problematic dips D1, D2 as described in the section of the prior art. , D3 is when a dip of an intermediate size occurs, and the dip is not within the range of ± 6 dB at the 1/3 octave band level as a whole in the low-mid range of 1 kHz or less.

一方、リスニングポイントに到達したときの反射音が逆位相で加算されて実音源の音が多少打ち消されても前記の範囲に入ればリスニングポイントの音の特性の改善効果は高い。リスニングポイントの音響周波数特性上のディップを1/3オクターブバンドレベルで±6dB以内の範囲に補正するという考え方で前記の電気的な等価回路の解析結果の図7をみてみる。そうすると、点線8の特性を個別に500Hz以下の特定の周波数で減衰させる複数の減衰型音響フィルタ構造体を形成すれば補正が可能であることが判る。
そこで、100Hzのディップに対応する音を直接音響管で減衰させるのではなく、図8において150Hzと、450Hz、750Hzに発生する問題となるようなディップD1〜D3に着目して、この付近をなめらかにする減衰音響境界面を形成する減衰型音響フィルタ構造体を設けて、低中域のディップやピークが問題のないレベルの範囲に収まりかつ実音源からの音質にあまり影響を与える特性に補正する。それがこの発明である。特に、100Hz以上で制振する音響管を設ければ、それにより音響フィルタ構造体を小さくできる。音響室に設けても、設けた音響フィルタ構造体がその分小さくなるので新たな音源反射体となり難くなり、音場をみださない。また、500Hzから1kHzの音波の振動の制振は3倍の高調波音成分の吸収で可能になる。
これらの点を考慮して前記のような500Hz以下において音波を減衰させる減衰音響境界面を形成する減衰型音響フィルタ構造体を設けて特性補正をすることにより、音響室(音響空間)におけるリスニングポイントでの原音あるいはスピーカ再生音の周波数特性に対する床面あるいはそこに設置される構造物等からの影響を低減し、音質を改善する。
しかも、次に説明する実施例では、複数の音響管あるいは複数の音響溝を3個以上として積層して減衰型音響フィルタ構造体を形成することで、音波を減衰させる減衰音響境界面を広帯域なソフトな境界面としている。
On the other hand, even if the reflected sound when reaching the listening point is added in the opposite phase and the sound of the actual sound source is somewhat canceled, if the sound falls within the above range, the effect of improving the sound characteristics of the listening point is high. FIG. 7 shows the analysis result of the electrical equivalent circuit described above with the idea of correcting the dip on the acoustic frequency characteristics of the listening point to a range of ± 6 dB at the 1/3 octave band level. Then, it can be seen that correction is possible by forming a plurality of attenuation type acoustic filter structures that individually attenuate the characteristic of the dotted line 8 at a specific frequency of 500 Hz or less.
Therefore, the sound corresponding to the dip of 100 Hz is not directly attenuated by the acoustic tube, but this neighborhood is smoothed by paying attention to the dip D1 to D3 that cause problems at 150 Hz, 450 Hz, and 750 Hz in FIG. Attenuation type acoustic filter structure that forms an attenuation acoustic boundary surface is provided to correct the characteristics so that the dip and peak in the low and middle range are within the level where there is no problem and the sound quality from the actual sound source is greatly affected . That is the present invention. In particular, if an acoustic tube that dampens at 100 Hz or higher is provided, the acoustic filter structure can be made smaller. Even if it is provided in the acoustic room, the provided acoustic filter structure is reduced by that amount, so that it becomes difficult to become a new sound source reflector, and no sound field is found. Further, the vibration of the sound wave of 500 Hz to 1 kHz can be suppressed by absorbing the harmonic sound component three times.
Considering these points, a listening point in an acoustic room (acoustic space) is provided by correcting the characteristics by providing an attenuation acoustic filter structure that forms an attenuation acoustic boundary surface for attenuating sound waves at 500 Hz or less as described above. This reduces the influence of the floor surface or the structure installed on the frequency characteristics of the original sound or the reproduced sound of the speaker, and improves the sound quality.
In addition, in the embodiment described below, a plurality of acoustic tubes or a plurality of acoustic grooves are laminated to form an attenuation type acoustic filter structure, thereby forming an attenuation acoustic boundary surface for attenuating sound waves with a wide band. The interface is soft.

図1は、この発明の音響フィルタ構造体を適用したミキシングルームにおける実音源とリスニングポイントの関係の説明図、図2は、減衰型音響フィルタ構造体の構造の説明図、図3は、ミキシングルームがあるスタジオ施設の平面図、図4は、リスニングポイントに対するその音場の状態の説明図、図5は、その音場を電気的な等価回路に展開した説明図、そして図6は、音響フィルタ構造体の音質改善を示す特性説明図である。
なお、各図において同一の構成要素は同一の符号で示し、その説明を割愛する。
まず、減衰型音響フィルタ構造体を得る前提となる音場とその電気的な等価回路から説明する。
音場から説明すると、図4において、Sが原音あるいはスピーカの位置を音源とした実音源である。LPはリスニングポイント、Fはミキシングルーム1の床面、MCはミキシングコンソールである。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a relationship between an actual sound source and a listening point in a mixing room to which the acoustic filter structure of the present invention is applied, FIG. 2 is an explanatory diagram of a structure of an attenuation type acoustic filter structure, and FIG. 3 is a mixing room. FIG. 4 is an explanatory diagram of the state of the sound field relative to the listening point, FIG. 5 is an explanatory diagram in which the sound field is expanded into an electrical equivalent circuit, and FIG. 6 is an acoustic filter. It is characteristic explanatory drawing which shows the sound quality improvement of a structure.
In addition, the same component is shown with the same code | symbol in each figure, and the description is omitted.
First, the sound field and its electrical equivalent circuit, which are the premise for obtaining an attenuation type acoustic filter structure, will be described.
Describing from the sound field, in FIG. 4, S is an actual sound source using the original sound or the position of the speaker as a sound source. LP is a listening point, F is a floor surface of the mixing room 1, and MC is a mixing console.

実原音Sに対してミキシングコンソールMCでの反射音としてミキシングコンソールMCの表面を鏡面CS(図4参照)として虚像音源Sraを設定する。さらに床面Fからの反射音に対する音源としてミキシングルーム1の床面Fを鏡面として対称な位置に実原音Sに対する虚像音源Srbを設定する。
虚像音源Sraは、リスニングポイントLPと床面F上の構造物との関係で位置がその位置が決定されるものであるが、話を簡単にするために、ここでは、ミキシングコンソールMCの表面での反射が大きいものとして、実原音Sと虚像音源Srbとを結ぶ直線上にこれについての虚像音源を設けている。
したがって、リスニングポイントLPで得られる音は、これら3つの音源からの音の干渉結果の音となる。
それぞれの音源からの音がリスニングポイントLPへ伝達されるものとして、そのうち実原音Sから得られる直接音の伝達関数をHd(f)とし、虚像音源Sra,Srbからの伝達関数をH1(f)、H2(f)とする。そして、Hd(f)=1として実音源Sからの音が直接減衰なしに伝達されるものとする。さらに、それぞれの音源からリスニングポイントLPまでの距離を図示するように、r,r1,r2とする。
The virtual image sound source Sra is set with the surface of the mixing console MC as a mirror surface CS (see FIG. 4) as a reflected sound from the mixing console MC with respect to the real original sound S. Further, a virtual image sound source Srb for the real original sound S is set as a sound source for the reflected sound from the floor surface F at a symmetrical position with the floor surface F of the mixing room 1 as a mirror surface.
The position of the virtual image sound source Sra is determined by the relationship between the listening point LP and the structure on the floor surface F. In order to simplify the description, here, the virtual image source Sra is the surface of the mixing console MC. The virtual image sound source is provided on a straight line connecting the real original sound S and the virtual image sound source Srb.
Therefore, the sound obtained at the listening point LP is a sound resulting from interference of sounds from these three sound sources.
Assuming that the sound from each sound source is transmitted to the listening point LP, the transfer function of the direct sound obtained from the real original sound S is Hd (f), and the transfer function from the virtual image sound sources Sra and Srb is H1 (f). , H2 (f). Then, it is assumed that the sound from the real sound source S is transmitted without direct attenuation with Hd (f) = 1. Further, the distances from the respective sound sources to the listening point LP are assumed to be r, r1, and r2, as shown in the figure.

リスニングポイントLPの音響周波数特性上のディップを1/3オクターブバンドレベルで±6dB以内の範囲に補正するという点から図4の音場を電気的な等価回路として表現すると、伝達関数H1(f)、H2(f)は、減衰型のフィルタで電気的に表すことができる。
フィルタとしては、ミキシングコンソールMC等の構造物からの反射音は、実原音Sの低域よりも中高域が多くなるのでHPF(ハイバスフィルタ)4aとし、床面Fからの反射音は、実原音Sの低域が多くなるので、LPF(ローパスフィルタ)4bと考える。そして、虚像音源Sra、虚像音源Srbの音は、実原音Sに対してリスニングポイントLPに至るまでの距離が長くなりそれによる位相差もあるので、減衰しかつ遅延するものとして減衰回路2a,2bと遅延回路3a,3bとがそれぞれに必要になる。さらに、最後に得られた音が干渉音としてリスニングポイントLPで合成させるために加算回路5を設ける。
すなわち、図5においては、図4の伝達関数H1(f)は、減衰回路2aと遅延回路3aとHHPF(f)の特性のHPF4aの直列回路として置き換えられている。同様に、伝達関数H2(f)は、減衰回路2bと遅延回路3bとHLPF(f)の特性のLPF4bの直列回路として置き換えられている。ここでは、これら直列回路から得られる虚像音源Sra,Srbの信号と実原音Sからの直接得られる信号が加算回路5で加算されてリスニングポイントLPで得られる音の信号になると考える。
なお、HPF4aの伝達関数HHPF(f),LPF4bの伝達関数HLPF(f)は、
HHPF(f)=1/{1−(f0/f)−j/Q×(f0/f)} …(1)
HLPF(f)=1/{1−(f/f0)−j/Q×(f/f0)} …(2)
である。
その結果、図5に示す等価回路6を得ることができる。
When the sound field of FIG. 4 is expressed as an electrical equivalent circuit in terms of correcting the dip on the acoustic frequency characteristic of the listening point LP within a range of ± 6 dB at the 1/3 octave band level, the transfer function H1 (f) , H2 (f) can be represented electrically by an attenuation type filter.
As the filter, the reflected sound from the structure such as the mixing console MC is higher in the mid-high range than the low range of the actual original sound S, so the HPF (high bass filter) 4a is used. Since the low frequency of the original sound S increases, it is considered as an LPF (low-pass filter) 4b. The sound of the virtual image sound source Sra and the virtual image sound source Srb has a longer distance to the listening point LP with respect to the real original sound S, and there is also a phase difference, so that the attenuation circuits 2a and 2b are assumed to be attenuated and delayed. And delay circuits 3a and 3b are required. Further, an adder circuit 5 is provided for synthesizing the finally obtained sound as an interference sound at the listening point LP.
That is, in FIG. 5, the transfer function H1 (f) of FIG. 4 is replaced with a series circuit of an attenuation circuit 2a, a delay circuit 3a, and an HPF 4a having the characteristics of HHPF (f). Similarly, the transfer function H2 (f) is replaced with a series circuit of an attenuation circuit 2b, a delay circuit 3b, and an LPF 4b having the characteristics of HLPF (f). Here, it is assumed that the signals of the virtual image sound sources Sra and Srb obtained from these series circuits and the signal obtained directly from the actual original sound S are added by the adder circuit 5 to be a sound signal obtained at the listening point LP.
The transfer function HHPF (f) of the HPF 4a and the transfer function HLPF (f) of the LPF 4b are
HHPF (f) = 1 / {1- (f0 / f) 2 −j / Q × (f0 / f)} (1)
HLPF (f) = 1 / {1- (f / f0) 2 −j / Q × (f / f0)} (2)
It is.
As a result, the equivalent circuit 6 shown in FIG. 5 can be obtained.

この等価回路6において各種のパラメータを設定してまず現在の状態を示す境界要素法(BEM)による計算結果と照合することで、式(1),(2)におけるf0,Qの適正なパラメータ値を決定する。
ところで、ミキシングルーム1のリスニングポイントLPは、ミキシングエンジニアの視聴位置である。諸規格では、ミキシングエンジニアの視聴位置とスピーカの距離は、1.7m〜3.0mが推奨されているが、NHK(日本放送協会)では、3.0m〜6.0mである。そこで、ここでは、図1,図2に示すように、距離rを3.0mとする。ミキシングコンソールMCの高さを0.7mとし、その奥行き幅を1.0mとし、リスニングポイントLPでの仰角10°の位置に実音源Sを設定する。実音源Sの高さは、1.7m程度となる。なお、図1、図2においては、リスニングポイントLPを通る垂直線と床面Fとの交点、すなわち、垂直線の足の部分を原点(0,0,0)として、垂直線の方向をz軸、床面Fに沿った方向をy軸、紙面に垂直な方向をx軸とする。図1,図2においてリスニングポイントLPの座標を(0,1.2)としているのは、x=0を省略して、y=0m,Z=1.2mの位置にリスニングポイントLPがあってかつ左右のスピーカ13R,13の中心(x=0)にあることを意味している。
結果として、r=3.0m,r1=3.3m,r2=4.2mにおいて、f0,Qについて最適な値を計算上で得ると、例えば、HHPF(f)のf0=30Hz,Q=0.1とし、HLPF(f)のf0=500Hz,Q=0.5とした場合に境界要素法による計算結果と等価回路6による計算結果とに実質的な対応関係をみることができた。
By setting various parameters in this equivalent circuit 6 and collating them with the results calculated by the boundary element method (BEM) indicating the current state, appropriate parameter values of f0 and Q in equations (1) and (2) are obtained. To decide.
By the way, the listening point LP of the mixing room 1 is a viewing position of the mixing engineer. According to various standards, the distance between the listening position of the mixing engineer and the speaker is recommended to be 1.7 m to 3.0 m, but NHK (Japan Broadcasting Corporation) is 3.0 m to 6.0 m. Therefore, here, as shown in FIGS. 1 and 2, the distance r is set to 3.0 m. The height of the mixing console MC is set to 0.7 m, the depth width is set to 1.0 m, and the actual sound source S is set at an elevation angle of 10 ° at the listening point LP. The height of the real sound source S is about 1.7 m. In FIGS. 1 and 2, the intersection of the vertical line passing through the listening point LP and the floor surface F, that is, the foot portion of the vertical line is the origin (0, 0, 0), and the direction of the vertical line is z. An axis, a direction along the floor surface F is a y-axis, and a direction perpendicular to the paper surface is an x-axis. The coordinates of the listening point LP in FIGS. 1 and 2 are (0, 1.2) because x = 0 is omitted, the listening point LP is at the position of y = 0 m, Z = 1.2 m, and left and right This means that the speaker is located at the center (x = 0) of the speakers 13R, 13.
As a result, when r = 3.0 m, r 1 = 3.3 m, and r 2 = 4.2 m, the optimum values for f 0 and Q are obtained by calculation, for example, f 0 = 30 Hz of HHPF (f), Q = 0 .1 and HLPF (f) f0 = 500 Hz, Q = 0.5, a substantial correspondence between the calculation result by the boundary element method and the calculation result by the equivalent circuit 6 could be seen.

その結果として得られた結論が先に説明した図7である。前記したように、図7は、リスニングポイントLPにおける直接音Hd(f)以外の反射音成分H1(f)とH2(f)の関係を表している。
そこで、次にこの図7に従って得られた減衰型音響フィルタ構造体によるリスニングポイントLPの音響周波数特性の補正について説明する。
なお、減衰型音響フィルタ構造体は、できるだけ小型で音散乱体とならない状態の構造として検討された。そのため、100Hz以上の音の振動を抑える制振空間をもつ音響管が検討された。
図3において、10は、スタジオ施設であって、ミキシングルーム1の前方には、メインスタジオ12がある。左右のスピーカ13R,13Lは、ミキシングルーム1のメインスタジオ12側に配置されている。メインスタジオ12の後ろには、楽器等が置かれるブース14がある。
1は、ミキシングルームであって、そのミキシングコンソールMCの下側部分にはミキシングコンソールMCの一部として図2に示す減衰型音響フィルタ構造体11が設けられている。実音源SとリスニングポイントLP等との物理的な関係は、図1,図2に示し、前記した通りである。
減衰型音響フィルタ構造体11をこの位置に設けるのは3つの理由がある。まず、第1は、虚像音源Srbの反射点の近傍であり、かつ、ここが反射音を受けるリスニングポイントLP側に位置しているからである。第2に音響フィルタが1つの構造体となっているので、それがリスニングポイントLPに対して音散乱構造物(原音反射体)となり難い位置であるからである。第3に減衰型音響フィルタ構造体11を構成する音響溝(音響管に相当)を複数積層し、それぞれの制振中心周波数が100Hzを越えて500Hz程度までの音となっているのでその奥行きを短くできたからである。
The conclusion obtained as a result is FIG. 7 described above. As described above, FIG. 7 shows the relationship between the reflected sound components H1 (f) and H2 (f) other than the direct sound Hd (f) at the listening point LP.
Therefore, correction of the acoustic frequency characteristic of the listening point LP by the attenuation type acoustic filter structure obtained according to FIG. 7 will be described.
The attenuation type acoustic filter structure was studied as a structure that is as small as possible and does not become a sound scatterer. Therefore, an acoustic tube having a damping space that suppresses vibrations of sound of 100 Hz or higher has been studied.
In FIG. 3, reference numeral 10 denotes a studio facility, and a main studio 12 is located in front of the mixing room 1. The left and right speakers 13R, 13L are arranged on the main studio 12 side of the mixing room 1. Behind the main studio 12 is a booth 14 where musical instruments are placed.
Reference numeral 1 denotes a mixing room, and an attenuation-type acoustic filter structure 11 shown in FIG. 2 is provided as a part of the mixing console MC at a lower portion of the mixing console MC. The physical relationship between the real sound source S and the listening point LP is shown in FIGS. 1 and 2, as described above.
There are three reasons for providing the attenuation type acoustic filter structure 11 at this position. First, the first is because it is in the vicinity of the reflection point of the virtual image sound source Srb and is located on the listening point LP side where the reflected sound is received. Secondly, since the acoustic filter is a single structure, it is a position where it is difficult to become a sound scattering structure (original sound reflector) with respect to the listening point LP. Thirdly, a plurality of acoustic grooves (corresponding to acoustic tubes) constituting the attenuation-type acoustic filter structure 11 are laminated, and each of the vibration control center frequencies exceeds 100 Hz and has a sound of about 500 Hz. This is because it was shortened.

減衰型音響フィルタ構造体11は、基本的には複数(4個)の音響溝11a,11b,11c,11dの積層構造体で構成されている。図2において部分的な断面図で示すように、複数の制振中心周波数を持つ管構成を採ることにより広帯域なソフトな境界面を構成し、150Hz近傍と350Hz近傍の音響周波数を減衰させるとともに問題となるディップを補正する特性を持つ。
実際のミキシングルーム1では、ステレオ音源となるので、複数の音響溝は、管をx軸方向に重ねたもの、若しくは溝として構成し、図3に示すミキシングコンソールMCは、x軸方向において幅4mに亙って形成されていて、図1の図面の奥行き方向にある2つのスピーカ13R,13Lの間隔を超える幅を持っている。
このように音響管をミキシングコンソールMCの下側に積層して複数配置することでミキシングコンソールMCの下部のアドミッタンスβに対して音減衰型のソフトな音響境界面を形成することができる。
The attenuation type acoustic filter structure 11 is basically composed of a laminated structure of a plurality (four) of acoustic grooves 11a, 11b, 11c, and 11d. As shown in the partial cross-sectional view in FIG. 2, by adopting a tube configuration having a plurality of vibration control center frequencies, a wide soft boundary surface is formed, and the acoustic frequencies near 150 Hz and 350 Hz are attenuated and a problem occurs. It has a characteristic to correct the dip.
Since the actual mixing room 1 is a stereo sound source, the plurality of acoustic grooves are formed by overlapping tubes in the x-axis direction or as grooves, and the mixing console MC shown in FIG. 3 has a width of 4 m in the x-axis direction. And has a width exceeding the distance between the two speakers 13R and 13L in the depth direction of FIG.
In this way, by arranging a plurality of acoustic tubes stacked on the lower side of the mixing console MC, a sound attenuation type soft acoustic boundary surface can be formed with respect to the admittance β at the lower part of the mixing console MC.

先に従来技術において、周波数特性において低域の100Hz近傍に無視できないディップが発生すると述べたが、各音響管の開口部のアドミッタンスβは、入力音波の反射面となる管底のアドミッタンスと管長Lとの関数となるので、100Hzの奇数倍の周波数を減衰させる音響管を配列すると、減衰させる音波の周波数100Hzの管長Lをλ/4とするか、それの奇数倍の長さとなる。そのため、ディップ周波数100Hzに対してソフトな音響境界面を形成して減衰吸収するには、減衰吸収する音波の周波数の管長に対してその近傍の周波数の管長に設定し、かつ、複数設けることが有利になる。
ところが、音響管は、その長さLが長くなるほど急峻な特性の減衰を示すディップが低域に推移していき、期待される効果と管長と必ずしも対応するものではない。しかし、基本波に対する3倍の高調波成分の音の減衰吸収は可能である。
減衰型音響フィルタ構造体11は、この近傍設定の複数の音響管の相互干渉によりディップを低減する減衰吸収をソフトな音響境界面で行うものである。
そのため、制振中心周波数の異なる4個の音響溝11a,11b,11c,11dは、図2(a)に示すようなデメンションを持ち、それぞれの制振中心周波数は、下から340Hz、245Hz、215Hz、190Hzになっている。入力音波の吸収は、音波の波長の1/4の長さを持ち、終端が閉じた音響管により特定周波数の音波の位相を反転して入力音波に対して180°位相の相違する音波を反射する構造の音の振動を抑える制振空間をもつ空胴制振箱によりなされる。
ここでは、制振最低中心周波数が190Hzとなっているので、その音響溝の底面までの長さが45cmで済んでいる。しかも、4個の音響溝の積層形態により、特性改善の効果は、100Hzから、それより低い周波数まで延びている。
In the prior art, it has been described that a dip that cannot be ignored occurs in the vicinity of 100 Hz in the low frequency range in the frequency characteristics. Therefore, when acoustic tubes that attenuate a frequency that is an odd multiple of 100 Hz are arranged, the tube length L of the sound wave to be attenuated at a frequency of 100 Hz is set to λ / 4 or an odd multiple of that. Therefore, in order to form a soft acoustic boundary surface with respect to the dip frequency of 100 Hz and attenuate and absorb, it is necessary to set the tube length of the frequency of the sound wave to be attenuated and absorbed to a tube length in the vicinity thereof and to provide a plurality Become advantageous.
However, as the length L of the acoustic tube becomes longer, the dip showing the steep attenuation of characteristics shifts to a lower range and does not necessarily correspond to the expected effect and the tube length. However, it is possible to attenuate and absorb the sound of the harmonic component three times that of the fundamental wave.
The attenuation-type acoustic filter structure 11 performs attenuation absorption that reduces dip due to mutual interference between a plurality of acoustic tubes set in the vicinity, on a soft acoustic boundary surface.
Therefore, the four acoustic grooves 11a, 11b, 11c, and 11d having different damping center frequencies have dimensions as shown in FIG. 2A, and the damping center frequencies are 340 Hz, 245 Hz, and 215 Hz from the bottom. 190Hz. The absorption of the input sound wave is 1/4 of the wavelength of the sound wave, and the sound wave having a phase difference of 180 ° with respect to the input sound wave is reflected by inverting the phase of the sound wave of a specific frequency with an acoustic tube having a closed end. It is made by a cavity damping box with a damping space that suppresses the vibration of the sound structure.
Here, since the vibration suppression minimum center frequency is 190 Hz, the length to the bottom surface of the acoustic groove is 45 cm. Moreover, the effect of improving the characteristics extends from 100 Hz to a lower frequency due to the laminated form of the four acoustic grooves.

その構造をより具体的に説明すると、図2(a)に示す減衰型音響フィルタ構造体11は、その高さが35cmであり、音響溝11a,11b,11c,11dの溝幅(開口高さ)は、それぞれ7.6cmであり、音響溝11aの長さLは25cm、音響溝11bの長さLは35cm、音響溝11cの長さLは40cm、そして音響溝11dの長さLは45cmである。溝全体の長さは、2個のスピーカ13R,13Lの間隔をカバーするものであり、前記した4mである。なお、音響溝11a,11b,11c,11dの高さ7.6cmは、高調波の減衰に関係して選択されるものであり、ここでは3倍の高調波を減衰させることができる。なお、図2の長さの単位は[m]となっている。
図6は、図8で示したタイプSのミキシングコンソールMCのリスニングポイントLPにおける音響周波数特性の説明図である。縦軸が直接音で基準化したリスニングポイントの音圧レベル(dB)であり、横軸が周波数である。
■の棒グラフ15は、減衰型音響フィルタ構造体11を設けた図1の実施例によるミキシングルーム1のリスニングポイントLPの音響周波数特性であり、□の棒グラフ16が減衰型音響フィルタ構造体11がないミキシングルーム1のリスニングポイントLPの音響周波数特性である。
図8で示したタイプSのミキシングコンソールMCでは、95Hzと350Hz、そして550Hzにディップがあるが、図6によると、それらは80Hzと500Hz付近にできたディップに補正されて、しかも、1/3オクターブバンドレベルで±6dB以内の範囲に収まっている。これにより、減衰型音響フィルタ構造体11の音質改善効果は高いことが判る。
The structure will be described more specifically. The attenuation type acoustic filter structure 11 shown in FIG. 2A has a height of 35 cm, and the groove widths (opening heights) of the acoustic grooves 11a, 11b, 11c, and 11d. ) Is 7.6 cm, the length L of the acoustic groove 11a is 25 cm, the length L of the acoustic groove 11b is 35 cm, the length L of the acoustic groove 11c is 40 cm, and the length L of the acoustic groove 11d is 45 cm. It is. The entire length of the groove covers the distance between the two speakers 13R and 13L, and is 4 m as described above. The height 7.6 cm of the acoustic grooves 11a, 11b, 11c, and 11d is selected in relation to the attenuation of the harmonics, and here, the harmonics can be attenuated three times. The unit of length in FIG. 2 is [m].
FIG. 6 is an explanatory diagram of acoustic frequency characteristics at the listening point LP of the type S mixing console MC shown in FIG. The vertical axis is the sound pressure level (dB) of the listening point normalized with the direct sound, and the horizontal axis is the frequency.
The bar graph 15 is the acoustic frequency characteristic of the listening point LP of the mixing room 1 according to the embodiment of FIG. 1 in which the attenuation type acoustic filter structure 11 is provided, and the bar graph 16 of □ does not have the attenuation type acoustic filter structure 11. It is an acoustic frequency characteristic of the listening point LP of the mixing room 1.
In the type S mixing console MC shown in FIG. 8, there are dips at 95 Hz, 350 Hz, and 550 Hz. According to FIG. 6, they are corrected to dip around 80 Hz and 500 Hz, and 1/3. It is within the range of ± 6 dB at the octave band level. Thereby, it turns out that the sound quality improvement effect of the attenuation | damping type | mold acoustic filter structure 11 is high.

ところで、実施例における音響溝は、2個のスピーカの間隔幅に対応して音響管を多数、個別に配列して構成してもよく、音響管の構造の開口構造は、円形や矩形に限定されるものではない。特に、音響溝あるいは音響管の底面あるいは内壁面には吸音材を張り付けて吸音してもよい。この場合には、減衰吸音の特性に応じて吸音率を調整することができるようになり、音響室の状況に合わせたリスニングポイントLPの音響周波数特性の補正をすることができる。
また、実施例においては、2個のスピーカで説明しているが、5.1チャネルスピーカシステムでは、背面にも2個のスピーカが配置されるので、側面側あるいは背面側にも減衰型音響フィルタ構造体を構築してもよいことはもちろんである。
なお、この発明においては、実施例のリスニングポイントは、マイクロホン等を設置する集音ポイントであってもよいことはもちろんである。
By the way, the acoustic groove in the embodiment may be configured by arranging a plurality of acoustic tubes individually corresponding to the interval width of the two speakers, and the opening structure of the acoustic tube structure is limited to a circle or a rectangle. Is not to be done. In particular, a sound absorbing material may be attached to the bottom surface or the inner wall surface of the acoustic groove or acoustic tube to absorb the sound. In this case, the sound absorption rate can be adjusted according to the attenuation sound absorption characteristic, and the acoustic frequency characteristic of the listening point LP can be corrected in accordance with the state of the acoustic room.
In the embodiment, two speakers are described. However, in the 5.1 channel speaker system, since two speakers are arranged on the back side, an attenuation type acoustic filter is also provided on the side surface or the back side. Of course, a structure may be constructed.
In the present invention, the listening point of the embodiment may of course be a sound collection point where a microphone or the like is installed.

以上説明してきたが、実施例では、減衰型音響フィルタ構造体を積層管型としているが、音散乱構造物(原音反射体)とならないか、散乱が少ない音響管スタンドをミキシングコンソールMCから独立する構造体としてリスニングポイントより手前にあるいはミキシングコンソールMC等の構造体より手前に設置してもよいことはもちろんである。
また、実施例では、ミキシングコンソール等の音散乱構造物に対して底部前面側に減衰型音響フィルタ構造体を設けているが、音散乱構造物に隣接して減衰型音響フィルタ構造体隣接して設けてもよい。
さらに、この発明は、実施例に示す音響溝あるいは音響管に限定されるものではなく、音波を減衰する音響フィルタとなる構造体であればどのようなものであってもよい。
さらにまた、実施例では、ミキシングルームを中心に説明しているが、この発明は、コントロールルーム、リスニングルーム、スタジオ、半無響室等の音響室あるいはコンサートホールや映画館、公会堂のような施設であっても適用可能である。特に、公会堂のような施設においては、観客が座る椅子の底部に個々にスピーカ(音源)と設置される椅子の物理的な位置関係に対応して減衰型音響フィルタ構造体を設置することができる。
As described above, in the embodiment, the attenuation type acoustic filter structure is a laminated tube type. However, the acoustic tube stand which does not become a sound scattering structure (original sound reflector) or has little scattering is independent from the mixing console MC. Of course, the structure may be installed before the listening point or before the structure such as the mixing console MC.
In the embodiment, an attenuation type acoustic filter structure is provided on the front side of the bottom of the sound scattering structure such as a mixing console. However, the attenuation type acoustic filter structure is adjacent to the sound scattering structure. It may be provided.
Furthermore, the present invention is not limited to the acoustic groove or the acoustic tube shown in the embodiments, and any structure may be used as long as it is an acoustic filter that attenuates sound waves.
Furthermore, although the embodiments have been described mainly with respect to the mixing room, the present invention is not limited to an acoustic room such as a control room, listening room, studio, semi-anechoic room, or a facility such as a concert hall, a movie theater, or a public hall. Even so, it is applicable. In particular, in facilities such as public halls, it is possible to install an attenuation type acoustic filter structure corresponding to the physical positional relationship between a speaker (sound source) and a chair that is individually installed at the bottom of the chair where the audience sits. .

図1は、この発明の音響フィルタ構造体を適用したミキシングルームにおける実音源とリスニングポイントの関係の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of the relationship between an actual sound source and a listening point in a mixing room to which the acoustic filter structure of the present invention is applied. 図2は、減衰型音響フィルタ構造体の構造の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the structure of the attenuation-type acoustic filter structure. 図3は、ミキシングルームがあるスタジオ施設の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a studio facility with a mixing room. 図4は、リスニングポイントに対する音場の状態の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of the state of the sound field with respect to the listening point. 図5は、図4の音場を電気的な等価回路に展開した説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram in which the sound field of FIG. 4 is developed into an electrical equivalent circuit. 図6は、音響フィルタ構造体の音質改善を示す特性説明図である。FIG. 6 is a characteristic explanatory diagram showing sound quality improvement of the acoustic filter structure. 図7は、音響周波数1kHz以下の中低域に注目した等価回路により解析したリスニングポイントにおける直接音以外の音響周波数特性の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of the acoustic frequency characteristics other than the direct sound at the listening point analyzed by an equivalent circuit focusing on the mid-low range of an acoustic frequency of 1 kHz or less. 図8は、数値解析したリスニングポイントの音響周波数特性の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of the acoustic frequency characteristic of the listening point subjected to numerical analysis. 図9は、吸音板を床に張った場合と張らない場合のリスニングポイントの音響周波数特性の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of the acoustic frequency characteristics of the listening point when the sound absorbing plate is stretched on the floor and when it is not stretched.

符号の説明Explanation of symbols

1…ミキシングルーム、2a,2b…減衰回路、
3a,3b…遅延回路、4a…HPF(ハイパスフィルタ)、
4b…LPF(ローパスフィルタ)、5…加算回路、
6…等価回路、10…スタジオ施設、
11…減衰型音響フィルタ構造体、11a,11b,11c,11d…音響溝、
12…メインスタジオ、13R,13L…スピーカ、
14…ブース、S…実音源、Sra…虚像音源、
Srb…虚像音源、LP…リスニングポイント、
F…ミキシングルームの床面、MC…ミキシングコンソール、
CS…ミキシングコンソールの表面を含む面。
1 ... mixing room, 2a, 2b ... attenuation circuit,
3a, 3b ... delay circuit, 4a ... HPF (high pass filter),
4b ... LPF (low pass filter), 5 ... adder circuit,
6 ... Equivalent circuit, 10 ... Studio facility,
11 ... Attenuating acoustic filter structure, 11a, 11b, 11c, 11d ... acoustic groove,
12 ... Main studio, 13R, 13L ... Speaker,
14 ... Booth, S ... Real sound source, Sra ... Virtual image sound source,
Srb ... virtual image source, LP ... listening point,
F ... floor of mixing room, MC ... mixing console,
CS: Surface including the surface of the mixing console.

Claims (10)

所定の高さにある実音源に対して音響室の床面を鏡面として対称な位置に形成される虚像音源からリスニングポイントへ至る経路と前記床面との交点より前記リスニングポイント側に設置される減衰型音響フィルタ構造体であって、500Hz以下において音波を減衰させる減衰音響境界面を形成して前記リスニングポイントにおける音響周波数特性の低域あるいは中域でのディップを補正する音響フィルタ構造体。   Installed on the listening point side from the intersection of the path from the virtual image sound source to the listening point, which is formed in a symmetrical position with the floor surface of the acoustic room as a mirror surface with respect to the real sound source at a predetermined height, and the floor surface An acoustic filter structure that is an attenuation type acoustic filter structure, and forms an attenuation acoustic boundary surface that attenuates a sound wave at 500 Hz or less to correct a low-frequency or middle-frequency dip of an acoustic frequency characteristic at the listening point. 前記減衰型音響フィルタ構造体は、複数の音響管あるいは複数の音響溝からなり、100Hz〜500Hzの範囲で複数の所定の中心周波数において減衰するものである請求項1記載の音響フィルタ構造体。   The acoustic filter structure according to claim 1, wherein the attenuation type acoustic filter structure includes a plurality of acoustic tubes or a plurality of acoustic grooves, and attenuates at a plurality of predetermined center frequencies in a range of 100 Hz to 500 Hz. 前記音響室には音散乱構造物を有し、前記減衰型音響フィルタ構造体は、前記音散乱構造物と一体的にあるいはこれに隣接して設けられ、前記減衰音響境界面を緩やかな境界面として形成するためにその数が3個以上あって、前記音散乱構造物の後ろに前記リスニングポイントが設定される請求項2記載の音響フィルタ構造体。   The acoustic chamber has a sound scattering structure, and the attenuation type acoustic filter structure is provided integrally with or adjacent to the sound scattering structure, and the attenuation acoustic boundary surface is a gentle boundary surface. The acoustic filter structure according to claim 2, wherein the number of the acoustic filter structures is three or more, and the listening point is set behind the sound scattering structure. 前記音響室は、ミキシングルームであり、前記音散乱構造物は、ミキシングコンソールであって、前記リスニングポイントは、前記ミキシングコンソールにおける受聴位置に対応し、前記複数の音響管あるいは前記複数の音響溝は積層され、各前記音響管あるいは各前記音響溝は、それぞれ底面までの奥行きが前記所定の中心周波数のλ/4に対応する音の振動を抑える制振空間をそれぞれ形成してかつそれぞれの前記所定の中心周波数は100Hzを越え、前記ミキシングコンソールの底部にこれと一体的に形成されている請求項3記載の音響フィルタ構造体。   The acoustic chamber is a mixing room, the sound scattering structure is a mixing console, the listening point corresponds to a listening position in the mixing console, and the plurality of acoustic tubes or the plurality of acoustic grooves are Each acoustic tube or each acoustic groove that is laminated forms a damping space that suppresses vibration of sound whose depth to the bottom surface corresponds to λ / 4 of the predetermined center frequency, and each of the predetermined acoustic channels. 4. The acoustic filter structure according to claim 3, wherein the center frequency of the mixing console is over 100 Hz and is integrally formed with the bottom of the mixing console. 前記リスニングポイントが集音ポイントである請求項1記載の音響フィルタ構造体。   The acoustic filter structure according to claim 1, wherein the listening point is a sound collection point. 所定の高さにある実音源と、
リスニングポイントと、
前記実音源に対して音響室の床面を鏡面として対称な位置に形成される虚像音源から前記リスニングポイントへ至る経路と前記床面との交点より前記リスニングポイント側に設けられた減衰型音響フィルタ構造体とを備え、
前記減衰型音響フィルタ構造体により500Hz以下において音波を減衰させる減衰音響境界面を形成して前記リスニングポイントにおける音響周波数特性の低域あるいは中域でのディップを補正する音響室。
An actual sound source at a predetermined height,
Listening point,
Attenuation type acoustic filter provided on the listening point side from the intersection of the path from the virtual image sound source, which is formed in a symmetrical position with the floor surface of the acoustic room as a mirror surface to the real sound source, to the listening point and the floor surface With a structure,
An acoustic chamber for correcting a dip in a low frequency range or a mid frequency range of an acoustic frequency characteristic at the listening point by forming an attenuated acoustic boundary surface that attenuates a sound wave at 500 Hz or less by the attenuation acoustic filter structure.
前記減衰型音響フィルタ構造体は、複数の音響管あるいは複数の音響溝からなり、100Hz〜500Hzの範囲で複数の所定の中心周波数において減衰するものである請求項6記載の音響室。   The acoustic chamber according to claim 6, wherein the attenuation type acoustic filter structure includes a plurality of acoustic tubes or a plurality of acoustic grooves, and attenuates at a plurality of predetermined center frequencies in a range of 100 Hz to 500 Hz. 前記音響室には音散乱構造物を有し、前記減衰型音響フィルタ構造体は、前記音散乱構造物と一体的にあるいはこれに隣接して設けられ、前記減衰音響境界面を緩やかな境界面として形成するためにその数が3個以上あって、前記音散乱構造物の後ろに前記リスニングポイントが設定される請求項7記載の音響室。   The acoustic chamber has a sound scattering structure, and the attenuation type acoustic filter structure is provided integrally with or adjacent to the sound scattering structure, and the attenuation acoustic boundary surface is a gentle boundary surface. The acoustic chamber according to claim 7, wherein the number of the acoustic chambers is three or more, and the listening point is set behind the sound scattering structure. 前記音響室は、ミキシングルームであり、前記音散乱構造物は、ミキシングコンソールであって、前記リスニングポイントは、前記ミキシングコンソールにおける受聴位置に対応し、前記複数の音響管あるいは前記複数の音響溝は積層され、各前記音響管あるいは各前記音響溝は、それぞれ底面までの奥行きが前記所定の中心周波数のλ/4に対応する音の振動を抑える制振空間をそれぞれ形成してかつそれぞれの前記所定の中心周波数は100Hzを越え、前記ミキシングコンソールの底部にこれと一体的に形成されている請求項8記載の音響室。   The acoustic chamber is a mixing room, the sound scattering structure is a mixing console, the listening point corresponds to a listening position in the mixing console, and the plurality of acoustic tubes or the plurality of acoustic grooves are Each acoustic tube or each acoustic groove that is laminated forms a damping space that suppresses vibration of sound whose depth to the bottom surface corresponds to λ / 4 of the predetermined center frequency, and each of the predetermined acoustic channels. 9. The acoustic chamber according to claim 8, wherein the center frequency of the mixing console exceeds 100 Hz and is integrally formed with the bottom of the mixing console. 請求項1〜6のいずれか1項記載の音響フィルタ構造体が設けられた音響室。   An acoustic chamber provided with the acoustic filter structure according to any one of claims 1 to 6.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07302087A (en) * 1994-05-02 1995-11-14 Yamaha Corp Sound absorbing structure body
JPH08307988A (en) * 1995-05-09 1996-11-22 Sharp Corp Sound and image measuring instrument
JP2001279943A (en) * 2000-04-03 2001-10-10 Shimizu Corp Studio control room in sound field improving structure
JP2002030744A (en) * 2000-07-13 2002-01-31 Yamaha Corp Acoustic radiating structure, acoustic chamber, and acoustic scattering method
JP2003022078A (en) * 2001-07-05 2003-01-24 Yamaha Corp Method of improving sound insulation performance, acoustic room, method of designing acoustic room, method of designing diffuser and system of designing diffuser

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07302087A (en) * 1994-05-02 1995-11-14 Yamaha Corp Sound absorbing structure body
JPH08307988A (en) * 1995-05-09 1996-11-22 Sharp Corp Sound and image measuring instrument
JP2001279943A (en) * 2000-04-03 2001-10-10 Shimizu Corp Studio control room in sound field improving structure
JP2002030744A (en) * 2000-07-13 2002-01-31 Yamaha Corp Acoustic radiating structure, acoustic chamber, and acoustic scattering method
JP2003022078A (en) * 2001-07-05 2003-01-24 Yamaha Corp Method of improving sound insulation performance, acoustic room, method of designing acoustic room, method of designing diffuser and system of designing diffuser

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