JP2009055483A - Intercom device - Google Patents
Intercom device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009055483A JP2009055483A JP2007221821A JP2007221821A JP2009055483A JP 2009055483 A JP2009055483 A JP 2009055483A JP 2007221821 A JP2007221821 A JP 2007221821A JP 2007221821 A JP2007221821 A JP 2007221821A JP 2009055483 A JP2009055483 A JP 2009055483A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speaker
- air chamber
- sound
- microphone
- diaphragm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Telephone Set Structure (AREA)
- Interconnected Communication Systems, Intercoms, And Interphones (AREA)
- Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
Description
本発明は、通話装置に関するものである。 The present invention relates to a call device.
従来、インターホンシステム等で屋内に設置される通話装置があり、他の場所に設置された通話装置からの音声を出力するスピーカや、他の通話装置へ伝達する音声を入力するマイクロホン等を備えている。そして、スピーカから発生した音声がマイクロホンに回り込むとハウリングが生じることになるから、様々なハウリング防止対策が採られている。 Conventionally, there is a communication device installed indoors with an interphone system or the like, which includes a speaker that outputs sound from a communication device installed in another place, a microphone that inputs sound transmitted to the other communication device, and the like. Yes. Since howling occurs when the sound generated from the speaker wraps around the microphone, various measures for preventing howling are taken.
例えば、第1の従来例として、スピーカとマイクロホンを含むループ回路が通話装置内で形成され、このループゲインが1を越えるとハウリングが発生するから、ループ回路内に設けた可変損失回路での損失量を調節することにより、ループゲインが1以下となるようにしてハウリングを防止するものがある。ここで、送話信号と受話信号とのうち信号レベルが小さいほうは重要ではないとみなし、信号レベルが小さいほうの伝送路に挿入された可変損失回路の伝送損失を大きくするようにしている。 For example, as a first conventional example, a loop circuit including a speaker and a microphone is formed in a communication device, and howling occurs when the loop gain exceeds 1, so that loss in a variable loss circuit provided in the loop circuit occurs. Some control the amount so that the loop gain is 1 or less to prevent howling. Here, it is assumed that the smaller signal level of the transmission signal and the reception signal is not important, and the transmission loss of the variable loss circuit inserted in the transmission line having the smaller signal level is increased.
しかし、上記第1の従来例では、マイクロホンとスピーカとの距離が近いと、スピーカからマイクロホンに回り込む受話音声のレベルが大きくなり、受話信号よりも送話信号が大きくなり、スピーカから音声が出ている受話状態であるにもかかわらず制御回路は送話状態に切り換えてしまい、スピーカから出るべき音が出なくなるという状態が発生していた。 However, in the first conventional example, when the distance between the microphone and the speaker is short, the level of the received voice that goes from the speaker to the microphone increases, the transmitted signal becomes larger than the received signal, and the voice comes out from the speaker. In spite of the reception state, the control circuit switches to the transmission state, and there is a state in which no sound to be output from the speaker is generated.
そこで、第2の従来例として、一対のマイクロホンと、両マイクロホンとスピーカとの距離の差に相当する音波の遅延時間だけスピーカに近いほうのマイクロホンの出力を遅延させる遅延回路と、両マイクロホンとスピーカとの距離の差に相当するレベル調整を行なってスピーカからの音声に対する両マイクロホンの出力レベルを一致させるレベル調整増幅回路と、遅延回路とレベル調整増幅回路とを通った両マイクロホンの出力を両入力とする差動増幅回路とを設け、差動増幅回路の出力を送話信号とする通話装置がある。 Therefore, as a second conventional example, a pair of microphones, a delay circuit that delays the output of the microphone closer to the speaker by the delay time of the sound wave corresponding to the difference in distance between the two microphones and the speaker, both microphones and the speaker The level adjustment amplifier circuit that adjusts the level corresponding to the difference in distance between the two microphones to match the output level of both microphones with the sound from the speaker, and both microphone outputs that have passed through the delay circuit and level adjustment amplifier circuit There is a communication device that includes a differential amplifier circuit and uses the output of the differential amplifier circuit as a transmission signal.
この通話装置では、一対のマイクロホンでスピーカからの音声を拾った後、遅延およびレベル調整を行なって両マイクロホンに入力されるスピーカ音を差動増幅回路で相殺するようにしているから、スピーカ音のみをキャンセルしてハウリングを防止し、さらには受話ブロッキングが生じない状態で送話音声を伝送することができる。(例えば、特許文献1参照)。
スピーカの振動板は、通常、全面が同じ位相で振動するが、放射する音波がある周波数の場合には、互いに異なる位相となる複数の振動領域が生じる分割振動を発生する。 The entire diaphragm of a speaker normally vibrates with the same phase. However, when a sound wave to be radiated has a certain frequency, it generates a divided vibration in which a plurality of vibration regions having different phases are generated.
そして、上記特許文献1のように、両マイクロホンに入力されるスピーカ音を差動増幅回路で相殺し、スピーカ音のみをキャンセルしてハウリングを防止する構成では、分割振動時に振動板の分割された各振動領域から放射される音波の位相、振幅が互いに異なるため、両マイクロホンに入力されるスピーカ音を差動増幅回路でキャンセルすることが困難となり、ハウリング防止効果が低減していた。
In the configuration in which the speaker sound input to both microphones is canceled by the differential amplifier circuit and the howling is prevented by canceling only the speaker sound as in
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、スピーカの振動板の分割振動を抑制して、スピーカ音のキャンセル量が低減することなく、ハウリングを防止することができる通話装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above reasons, and its purpose is to suppress the divided vibration of the diaphragm of the speaker and to prevent howling without reducing the amount of cancellation of the speaker sound. To provide an apparatus.
請求項1の発明は、外部へ音声情報を出力するスピーカと、音声を集音して音声信号を出力する第1のマイクロホンと、スピーカに対して第1のマイクロホンより遠い位置に配置され、音声を集音して音声信号を出力する第2のマイクロホンと、第2のマイクロホンの音声信号から第1のマイクロホンの音声信号を除去して外部へ伝達する音声処理部と、スピーカの振動板が分割振動を発生する所定周波数において振動板に印加される圧力を増大させる圧力増大手段とを備えることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, a speaker that outputs sound information to the outside, a first microphone that collects sound and outputs a sound signal, and a speaker far from the first microphone are disposed, and The second microphone that collects the sound and outputs the sound signal, the sound processing unit that removes the sound signal of the first microphone from the sound signal of the second microphone and transmits the sound signal to the outside, and the diaphragm of the speaker are divided Pressure increasing means for increasing the pressure applied to the diaphragm at a predetermined frequency for generating vibrations.
この発明によれば、スピーカの振動板の分割振動を抑制して、音声処理部によるスピーカ音のキャンセル量が低減することなく、ハウリングを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent howling without suppressing the divided vibration of the diaphragm of the speaker and reducing the amount of cancellation of the speaker sound by the sound processing unit.
請求項2の発明は、請求項1において、前記スピーカの一方面側から外部へ音声情報を出力して、スピーカの他方面側に形成された空間である後気室を備え、前記圧力増大手段は、前記所定周波数において後気室内の圧力を増大させることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the pressure increasing means according to the first aspect further comprises a rear air chamber that is a space formed on the second surface side of the speaker to output audio information from the one surface side of the speaker to the outside. Increases the pressure in the rear air chamber at the predetermined frequency.
この発明によれば、スピーカの振動板が分割振動を発生する所定周波数において、スピーカのスティフネスに、内圧が増大した後気室内の空気のスティフネスが加わることで、振動板の分割振動が抑えられ、音声処理部によるスピーカ音のキャンセル量が低減することなくハウリングを防止できる。 According to the present invention, the vibration of the diaphragm is suppressed by adding the stiffness of the air in the air chamber after the internal pressure is increased to the stiffness of the speaker at a predetermined frequency at which the diaphragm of the speaker generates the divided vibration. Howling can be prevented without reducing the amount of cancellation of speaker sound by the sound processing unit.
請求項3の発明は、請求項1において、前記スピーカの一方面側から外部へ音声情報を出力して、スピーカの一方面側に形成された空間である前気室を備え、前記圧力増大手段は、前記所定周波数において前気室内の圧力を増大させることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the pressure increasing means according to the first aspect of the present invention further comprises a front air chamber that is a space formed on the first surface side of the speaker to output audio information from one surface side of the speaker to the outside. Increases the pressure in the front air chamber at the predetermined frequency.
この発明によれば、スピーカの振動板が分割振動を発生する所定周波数において、スピーカのスティフネスに前気室内の空気のスティフネスが加わることで、振動板の分割振動が抑えられ、音声処理部によるスピーカ音のキャンセル量が低減することなくハウリングを防止できる。 According to the present invention, the divided vibration of the diaphragm is suppressed by adding the stiffness of the air in the front air chamber to the stiffness of the speaker at a predetermined frequency at which the diaphragm of the speaker generates divided vibration, and the speaker by the sound processing unit Howling can be prevented without reducing the amount of sound cancellation.
請求項4の発明は、請求項2または3において、前記圧力増大手段は、一端を開口し他端を閉塞した中空に形成され、開口を介して前記後気室または前気室内に連通した音響管を、前記所定周波数の波長の1/2の奇数倍に基づく長さに設定して構成されることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect, the pressure increasing means is formed in a hollow shape having one end opened and the other end closed, and communicated with the rear air chamber or the front air chamber through the opening. The tube is configured to have a length based on an odd multiple of 1/2 of the wavelength of the predetermined frequency.
この発明によれば、音響管の作用によって、所定周波数の音波に対する後気室または前気室の内圧が増大し、振動板の分割振動が抑えられる。 According to the present invention, due to the action of the acoustic tube, the internal pressure of the rear air chamber or the front air chamber with respect to a sound wave of a predetermined frequency is increased, and the divided vibration of the diaphragm is suppressed.
請求項5の発明は、請求項2または3において、前記圧力増大手段は、一端を開口し他端を閉塞した中空に形成され、開口を介して前記後気室または前気室内に連通し、スピーカからの放射音圧を向上させる周波数の波長の1/4の奇数倍に基づく長さに設定された音響管を備え、前記所定周波数は、後気室内または前気室内の空気の機械系インピーダンスと音響管の音響インピーダンスとを合成した機械系インピーダンスが極大となる周波数帯域に含まれることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the second or third aspect, the pressure increasing means is formed in a hollow shape having one end opened and the other end closed, and communicates with the rear air chamber or the front air chamber through the opening. An acoustic tube having a length based on an odd multiple of 1/4 of the wavelength of the frequency that improves the sound pressure emitted from the speaker is provided, and the predetermined frequency is a mechanical impedance of air in the rear air chamber or the front air chamber And the acoustic impedance of the acoustic tube are included in a frequency band where the mechanical system impedance is maximized.
この発明によれば、音響管の作用によって、所定周波数の音波に対する後気室または前気室の内圧が増大し、振動板の分割振動が抑えられる。 According to the present invention, due to the action of the acoustic tube, the internal pressure of the rear air chamber or the front air chamber with respect to a sound wave of a predetermined frequency is increased, and the divided vibration of the diaphragm is suppressed.
請求項6の発明は、請求項2または3において、前記圧力増大手段は、前記後気室または前気室内に発生する定在波によってスピーカからの放射音圧が低下する周波数を、前記所定周波数に設定して構成されることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the method according to the second or third aspect, wherein the pressure increasing means sets the frequency at which the sound pressure radiated from the speaker is reduced by a standing wave generated in the rear air chamber or the front air chamber to the predetermined frequency. It is characterized by being set to.
この発明によれば、定在波の作用によって、所定周波数の音波に対する後気室または前気室の内圧が増大し、振動板の分割振動が抑えられる。 According to the present invention, due to the action of the standing wave, the internal pressure of the rear air chamber or the front air chamber with respect to the sound wave having a predetermined frequency is increased, and the divided vibration of the diaphragm is suppressed.
以上説明したように、本発明では、スピーカの振動板の分割振動を抑制して、スピーカ音のキャンセル量が低減することなく、ハウリングを防止することができるという効果がある。 As described above, according to the present invention, there is an effect that howling can be prevented without suppressing the divided vibration of the diaphragm of the speaker and reducing the amount of cancellation of the speaker sound.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
本実施形態の通話装置Aは図1〜図3に示され、通話スイッチSW1、音声処理部10を配置した矩形函状の装置本体A2に通話モジュールMJを収納して構成される。なお、装置本体A2は、例えば2つの樹脂成形部材を接合して形成され、通話スイッチSW1、音声処理部10、通話モジュールMJを収納した後、各接合部材を嵌合手段または接着剤等によって接合する。
(Embodiment 1)
The communication device A of the present embodiment is shown in FIGS. 1 to 3, and is configured by housing a call module MJ in a rectangular box-shaped device body A2 in which a call switch SW1 and a
通話モジュールMJは、後面に開口を形成したボディA10と、ボディA10の開口に覆設した平面状のカバーA11とで幅40mm×高さ30mm×厚さ8mmのハウジングA1を構成し、ハウジングA1に、スピーカSP、マイクロホン基板MB1を備える。そして、スピーカSPの後述する振動板23は、ハウジングA1の前面に穿設した複数の音孔12、装置本体A2の前面に穿設した複数の音孔60に対向するように配置される。
The call module MJ includes a housing A1 having a width of 40 mm, a height of 30 mm, and a thickness of 8 mm. The housing A1 includes a body A10 having an opening on the rear surface and a flat cover A11 covering the opening of the body A10. , A speaker SP and a microphone substrate MB1. A later-described
音声処理部10は、図4に示すように、通信部10a、音声スイッチ部10b,10c、増幅部10d、信号処理部10eを備えたICで構成され、ハウジングA1内に配置される。他の部屋等に設置されている通話装置Aから情報線Lsを介して送信された音声信号は、通信部10aで受信され、音声スイッチ部10bを介して増幅部10dで増幅された後、スピーカSPから出力される。また、通話スイッチSW1を操作することで通話可能状態となり、マイクロホン基板MB1上のマイクロホンM1(第1のマイクロホン),マイクロホンM2(第2のマイクロホン)から入力された各音声信号は信号処理部10eで後述する信号処理を施された後、音声スイッチ部10cを通過し、通信部10aから情報線Lsを介して他の部屋等に設置されている通話装置Aへ送信される。すなわち、部屋間で双方向の通話が可能なインターホンとして機能するものである。なお、通話装置Aの電源は、設置場所の近傍に設けたコンセントから供給されるか、あるいは情報線Lsを介して供給されてもよい。
As shown in FIG. 4, the
スピーカSPは、図1に示すように、冷間圧延鋼板(SPCC,SPCEN)、電磁軟鉄(SUY)等の厚み0.8mm程度の鉄系材料で形成されて一端を開口した円筒状のヨーク20を具備し、ヨーク20の開口端から外側に向かって円形の支持体21が延設されている。
As shown in FIG. 1, the speaker SP is a
ヨーク20の筒内にはネオジウムで形成された円柱型永久磁石22(例えば、残留磁束密度1.39T〜1.43T)を配置し、ドーム型の振動板23の外周側の縁部が支持体21の縁端面に固定されている。
A cylindrical permanent magnet 22 (for example, residual magnetic flux density of 1.39 T to 1.43 T) formed of neodymium is disposed in the cylinder of the
振動板23は、PET(PolyEthyleneTerephthalate)またはPEI(Polyetherimide)等の熱可塑性プラスチック(例えば、厚み12μm〜50μm)で形成される。振動板23の背面には筒状のボビン24が固定されており、このボビン24の後端にはクラフト紙の紙管にポリウレタン銅線(例えば、φ0.05mm)を巻回することによって形成されたボイスコイル25が設けられている。ボビン24およびボイスコイル25は、ボイスコイル25がヨーク20の開口端に位置するように設けられており、ヨーク20の開口端近傍を前後方向に自在に移動する。
The
ボイスコイル25は、一対のスピーカ配線Wを介して音声信号が入力されており(図2参照)、このスピーカ配線Wは、ボイスコイル25側の一端を円状の振動板23の背面に沿って半径方向に樹脂で固定され、他端側を音声処理部10の増幅部10dに接続する。
A voice signal is input to the
ボイスコイル25のポリウレタン銅線に音声信号を入力すると、この音声信号の電流と永久磁石22の磁界とにより、ボイスコイル25に電磁力が発生するため、ボビン24が振動板23を伴なって前後方向に振動させられる。このとき、振動板23から音声信号に応じた音が発せられる。すなわち、動電型のスピーカSPが構成される。
When an audio signal is input to the polyurethane copper wire of the
そして、スピーカSPの円形の支持体21の外周端部が、振動板23が対向するハウジングA1の前面内側に当接し、振動板23がハウジングA1の前面に内側から対向する状態でスピーカSPが固定される。
The outer peripheral end of the
ハウジングA1内にスピーカSPが固定されると、ハウジングA1の前面内側とスピーカSPの表面側(振動板23側)とで囲まれた空間である前気室Bf、ハウジングA1の後面内側および側面内側とスピーカSPの裏面側(ヨーク20側)とで囲まれた空間である後気室Brが形成され、前気室Bfは、ハウジングA1の音孔12および装置本体A2の音孔60を介して外部に連通している。後気室Brは、スピーカSPの支持体21の端部とハウジングA1の内面とが密着することで、前気室Bfとは絶縁した(連通していない)空間となる。さらに、ハウジングA1のボディA10とカバーA11とが密着することによって、後気室Brは外気とも絶縁した空間になる。すなわち、後気室Brは密閉されており、他の空閑とは絶縁されている。
When the speaker SP is fixed in the housing A1, the front air chamber Bf which is a space surrounded by the front inner side of the housing A1 and the front surface side (the
そして、スピーカSPの裏面(振動板23の裏面)から後気室Brへ放射される音は、スピーカSPの表面(振動板23の表面)から前気室Bfへ放射される音に対して位相が反転している(以降、スピーカSPの表面から放射される音の位相を正位相、スピーカSPの裏面から放射される音の位相を逆位相と称す)。しかし、上述のように後気室Brは密閉度の高い空間であるので、スピーカSPの裏面から後気室Brへ放射される逆位相の音は後気室Br外へ漏れ難くなり、後気室Brから漏れた逆位相の音が前方に回り込んでスピーカSPの表面から放射される正位相の音を打ち消すことによる放射音圧低下を抑制し、前方にいる話者にはスピーカSPが発する音声が聞き易いものになる。 The sound radiated from the back surface of the speaker SP (the back surface of the diaphragm 23) to the rear chamber Br is in phase with the sound radiated from the surface of the speaker SP (the surface of the diaphragm 23) to the front chamber Bf. (Hereinafter, the phase of the sound radiated from the front surface of the speaker SP is referred to as a positive phase, and the phase of the sound radiated from the rear surface of the speaker SP is referred to as an opposite phase). However, as described above, since the rear air chamber Br is a highly sealed space, the sound of the opposite phase radiated from the back surface of the speaker SP to the rear air chamber Br is difficult to leak out of the rear air chamber Br, and the rear air The reduction in the sound pressure due to the sound of the opposite phase leaking from the room Br wraps forward and cancels the sound of the normal phase radiated from the surface of the speaker SP, and the speaker SP is emitted to the speaker in front. Sound becomes easy to hear.
また、スピーカ配線Wの他端側は、ハウジングA1に穿設した挿通孔(図示なし)を通って通話モジュールMJ外に導出され、装置本体A2内の音声処理部10に接続される。この挿通孔は、スピーカ配線Wを通した後、後気室Br内の密閉のために樹脂で塞がれる。
Further, the other end side of the speaker wiring W is led out of the call module MJ through an insertion hole (not shown) drilled in the housing A1, and is connected to the
次に、マイクロホン基板MB1は、コンデンサ型のシリコンマイクロホンからなるマイクロホンM1およびマイクロホンM2をモジュール基板2の一面に各々実装し、ハウジングA1の外面に取付可能に構成される。本実施形態では、モジュール基板2の一面をハウジングA1の前面外側に沿って配置し、マイクロホンM1はハウジングA1前面の開口13を挿通する。そして、マイクロホンM1の集音面は、前気室Bfに向かってスピーカSPの振動板23に対向しており、スピーカSPからの音声を確実に集音することができる。また、マイクロホンM2は、ハウジングA1の前面に設けた凹部14に嵌合し、マイクロホンM2の集音面は、モジュール基板2に穿設した集音孔2a、装置本体A2の前面に穿設した音孔61を介して通話装置Aの外部(前方)に面しているので、通話装置Aの前方に位置する話者からの音声を確実に集音することができる。すなわち、スピーカSPが発する音声と話者の発する音声とをマイクロホンM1,M2で分離して集音しているのである。また、モジュール基板2の一面2aにマイクロホンM1,M2の両方を実装しているので、マイクロホン基板MB1の厚さを薄くできる。
Next, the microphone substrate MB1 is configured such that a microphone M1 and a microphone M2 made of a capacitor type silicon microphone are mounted on one surface of the
さらに、マイクロホンM2を収納した凹部14は後気室Brと連通していない分離された空間であるので、マイクロホンM2はスピーカSPの発する音声を集音し難くなり、スピーカSPとマイクロホンM2との音響結合をさらに低減させている。すなわち、上記構成によってスピーカSPが発する音声と話者の発する音声とをマイクロホンM1,M2で分離して集音しているのである。 Furthermore, since the concave portion 14 in which the microphone M2 is accommodated is a separated space that does not communicate with the rear air chamber Br, the microphone M2 is difficult to collect the sound emitted by the speaker SP, and the sound between the speaker SP and the microphone M2 is difficult to collect. Bonding is further reduced. That is, with the above configuration, the sound emitted by the speaker SP and the sound emitted by the speaker are separated and collected by the microphones M1 and M2.
マイクロホン基板MB1をハウジングA1内に配置すると前気室Bfと後気室Brとの間の空間的な絶縁を維持することが困難であるが、本実施形態のようにマイクロホン基板MB1をハウジングA1の外面に取り付けることで、前気室Bfと後気室Brとの間の空間的な絶縁を維持することができる。 If the microphone substrate MB1 is disposed in the housing A1, it is difficult to maintain the spatial insulation between the front air chamber Bf and the rear air chamber Br. However, as in the present embodiment, the microphone substrate MB1 is disposed in the housing A1. By attaching to the outer surface, the spatial insulation between the front air chamber Bf and the rear air chamber Br can be maintained.
そして、スピーカSPの中心から各マイクロホンM1,M2の中心までの距離をそれぞれX1,X2とすると、X1<X2となり、本実施形態では、スピーカSPの音声出力をマイクロホンM1,M2が拾うことで発生するハウリングを防止するために、以下の構成を備えている。 If the distances from the center of the speaker SP to the centers of the microphones M1 and M2 are X1 and X2, respectively, X1 <X2. In this embodiment, the sound output from the speaker SP is picked up by the microphones M1 and M2. In order to prevent howling, the following configuration is provided.
まず、音声処理部10に収納されている信号処理部10eは、図5に示すように、マイクロホンM1の出力を非反転増幅する増幅回路30と、増幅回路30の出力から音声帯域(400〜3000Hz)以外の周波数のノイズを除去するバンドパスフィルター31と、バンドパスフィルター31の出力を遅延させる遅延回路32と、マイクロホンM2の出力を反転増幅する増幅回路33と、増幅回路33の出力から音声帯域(400〜3000Hz)以外の周波数のノイズを除去するバンドパスフィルター34と、遅延回路32とバンドパスフィルター34の各出力を加算する加算回路35とを備える。
First, as shown in FIG. 5, the
図6〜図9は、スピーカからの音声をマイクロホンM1,M2で各々集音した場合における信号処理部10の各部の音声信号波形を示す。まず、スピーカSPの中心から各マイクロホンM1,M2の中心までの距離をそれぞれX1,X2とすると、X1<X2となる。したがって、スピーカSPからの音声をマイクロホンM1,M2で拾った場合、スピーカSPとマイクロホンM1,M2との距離、およびマイクロホンM1,M2の感度によってマイクロホンM2の出力Y21のほうがマイクロホンM1の出力Y11よりも振幅が小さく、さらに両マイクロホンM1,M2とスピーカSPとの距離の差(X2−X1)に相当する音波の遅延時間[Td=(X2−X1)/Cv](Cvは音速)だけマイクロホンM2の出力Y21の位相が遅れている(図6(a)(b)参照)。
6 to 9 show the sound signal waveforms of the respective parts of the
そして、増幅回路30が出力Y11を非反転増幅した出力Y12を生成し、増幅回路33が出力Y21を反転増幅して位相を180°反転させた出力Y22を生成する。このとき、両マイクロホンM1,M2とスピーカSPとの距離の差(X2−X1)に相当するレベル調整を行ない、スピーカSPからの音声に対する両マイクロホンM1,M2の出力レベルを一致させる(図7(a)(b)参照)。なお、本実施形態では、増幅回路30の増幅率は1未満とし、増幅回路33の増幅率は略1としており、増幅回路33は省略してもよい。
The
そして、バンドパスフィルター31,34は、出力Y12,Y22から音声帯域以外の周波数のノイズを除去した出力Y13,Y23を生成する(図8(a)(b)参照)。 Then, the band pass filters 31 and 34 generate outputs Y13 and Y23 obtained by removing noise of frequencies other than the audio band from the outputs Y12 and Y22 (see FIGS. 8A and 8B).
次に、遅延回路32は、時間遅延素子またはCR位相遅延回路で構成されており、上記遅延時間TdだけスピーカSPに近いほうのマイクロホンM1の出力を遅延させることで、遅延回路32の出力Y14とバンドパスフィルター34の出力Y23との位相を一致させ、伝達する音声信号にのるノイズを低減させる。
Next, the
そして、出力Y14に含まれるスピーカSPからの音声成分と、出力Y23に含まれるスピーカSPからの音声成分とは、上記増幅処理,遅延処理によって同一振幅、同一位相となり、加算回路35において出力Y14とY23とを加算することで、スピーカSPからの音声に対応する音声信号が打ち消された出力Yaが生成される(図9(a)〜(c)参照)。すなわち、出力Yaでは、スピーカSPからの音声成分が低減しているのである。 Then, the sound component from the speaker SP included in the output Y14 and the sound component from the speaker SP included in the output Y23 have the same amplitude and the same phase by the amplification process and the delay process. By adding Y23, an output Ya in which the audio signal corresponding to the audio from the speaker SP is canceled is generated (see FIGS. 9A to 9C). That is, in the output Ya, the sound component from the speaker SP is reduced.
また、スピーカSPからの音声に対しては、集音面をスピーカSPの振動板23に対向させて配置したマイクロホンM1の出力Y11の振幅が、集音面を話者Hに向かって配置したマイクロホンM2の出力Y21の振幅に比べて大きくなり、一方、マイクロホンM1,M2前方の話者Hが発する音声に対しては、マイクロホンM2の出力Y21の振幅が、マイクロホンM1の出力Y11の振幅よりも大きくなる。さらに、増幅回路33の増幅率は増幅回路30の増幅率よりも大きいので、出力Y23に含まれる話者Hからの音声成分は、出力Y14に含まれる話者Hからの音声成分よりさらに大きくなる。すなわち、出力Y14に含まれる話者Hからの音声成分と、出力Y23に含まれる話者Hからの音声成分との振幅差は大きくなり、加算回路35で上記加算処理を施しても、出力Yaには、話者Hが発する音声に応じた信号が十分な振幅を維持した状態で残る。
For the sound from the speaker SP, the amplitude of the output Y11 of the microphone M1 arranged with the sound collection surface facing the
以上のようにして加算回路35の出力YaではスピーカSPからの音声成分が低減されて、通話装置A前方の話者Hからマイクロホン基板MB1に向って発した音声成分は残っており、出力Yaでは、残したい話者Hからの音声成分と、低減したいスピーカSPからの音声成分との相対的な差が大きくなる。すなわち、話者Hからの音声とスピーカSPからの音声とが同時に発生している場合でも、話者Hからの音声成分は十分な振幅を維持しながらスピーカSPからの音声成分のみが低減されるので、スピーカSPの音声出力をマイクロホンM1,M2が拾うことで発生するハウリングを防止することができるのである。
As described above, the sound component from the speaker SP is reduced at the output Ya of the
また、マイクロホンM1はスピーカSPが発する音声を確実に集音するので、上記信号処理部10eによるハウリング防止処理を確実に行うことができる。さらにマイクロホンM2は集音面とスピーカSPの振動板とが同一方向に向いているので、スピーカSPとマイクロホンM2との音響結合は低減し、マイクロホンM2はスピーカSPの発する音声を集音し難くなって、マイクロホンM2をスピーカSPの近傍、すなわち前気室Bfの近傍に隣接して配置でき、通話装置Aの小型化が可能となる。
In addition, since the microphone M1 reliably collects the sound emitted from the speaker SP, the howling prevention processing by the
さらに、後気室Brは密閉度の高い空間であるので、スピーカSPの裏面から後気室Brへ放射される逆位相の音は後気室Br外へ漏れ難くなり、マイクロホンM1,M2が逆位相の音を集音することによる上記信号処理部10eのハウリング防止処理への悪影響を抑えることができる。
Furthermore, since the rear air chamber Br is a highly sealed space, the sound of the opposite phase radiated from the back surface of the speaker SP to the rear air chamber Br is difficult to leak out of the rear air chamber Br, and the microphones M1 and M2 are reversed. It is possible to suppress an adverse effect on the howling prevention processing of the
次に、信号処理部10eが出力する音声信号は音声スイッチ部10cに出力され、音声スイッチ部10b,10c(図4参照)では、以下の処理を行うことでさらなるハウリング防止を図っている。
Next, the audio signal output from the
まず、音声スイッチ部10cは、音声スイッチ部10bの出力を参照信号として取り込み、信号処理部10eの出力に対して演算を施すことにより、スピーカSPからマイクロホンM1,M2に回り込んだ音声信号をさらにキャンセリングする。一方、音声スイッチ部10bも、音声スイッチ部10cの出力を参照信号として取り込み、通信部10aの出力に対して演算を施すことにより、通話先の相手側でのスピーカからマイクロホンへの音声信号の回り込みをキャンセリングする。
First, the
具体的には、音声スイッチ部10b,10cは、スピーカSP−マイクロホンM1,M2−信号処理部10e−音声スイッチ部10c−通信部10a−音声スイッチ部10b−増幅部10d−スピーカSPで構成されるループ回路内に設けた可変損失手段(図示無し)での損失量を調節することにより、ループゲインが1以下となるようにしてハウリングを防止するのである。ここで、送話信号と受話信号とのうち信号レベルが小さいほうは重要ではないとみなし、信号レベルが小さいほうの伝送路に挿入された可変損失回路の伝送損失を大きくするようにしている。
Specifically, the
ここで、スピーカSPは、放射する音波がある周波数より低ければ、図10の振幅速度分布に示すように、振動板23の全面が同じ位相で振動するピストン運動を行う。しかし、放射する音波がある周波数以上の場合には、互いに異なる位相となる複数の振動領域が振動板23に生じる分割振動を発生する。本実施形態では、スピーカ配線Wが円状の振動板23の背面に沿って半径方向に樹脂で固定されているため、振動板23の重量バランスが直径に対して不平衡となり、所定の周波数fs付近では、図11(a)(b)の振幅速度分布に示すように、スピーカ配線Wの固定方向に略沿った直径方向に形成された位相反転軸Zaを境界にして、互いに逆位相となる2つの振動領域G1,G2が振動板23に生じる。なお、図10、図11(a)は振動板23の表面側から見た斜視図である。
Here, if the radiated sound wave is lower than a certain frequency, the speaker SP performs a piston motion in which the entire surface of the
スピーカSPの振動板23は円状であり、その外周側の縁部が支持体21の縁端面に固定されており(図12の概略図を参照)、振動板23の中心から固定された外周縁部までの半径r(cm)、振動板23の厚さt(cm)、振動板23の密度ρ(g/cm3)、振動板23のポアソン比σ、振動板23のヤング率E(dyne/cm2)とすると、スピーカSPを無限大の大きさを有するバッフル板(図示なし)に取り付けた場合のスピーカSPの最低共振周波数fo1は[数1]で表され、2分割となる分割振動が発生する周波数fsは[数2]で表される。なお、最低共振周波数fo1はスピーカSP単体での特性と同じ理想的な特性となる。
The
図13は、スピーカSPを無限大の大きさを有するバッフル板(図示なし)に取り付けた場合の実際の音圧特性を示しており、本実施形態では、最低共振周波数fo1の500〜600Hzの範囲内に設定し、2分割の分割振動が発生する周波数fsを800〜900Hzに設定する。なお、図13の最低共振周波数foに対する周波数f1は、上記[数2]の理論計算と異なるが、これは、
(1)振動板23の剛性を上げるため、実際の振動板23は凹凸形状のリブを形成されており、上記[数2]の理論計算のように振動板23の厚さtを一定として算出した結果とは異なる。
(2)振動板23の外周縁部を接着剤で支持体21に固定しているため、その固定状態が一様でない。
(3)スピーカ配線Wを振動板23上に樹脂で固定するため、振動板23の質量が均一とならない。
等の理由からである。
FIG. 13 shows actual sound pressure characteristics when the speaker SP is attached to a baffle plate (not shown) having an infinite size. In this embodiment, the range of 500 to 600 Hz of the lowest resonance frequency fo1. The frequency fs at which the split vibration of the two splits is generated is set to 800 to 900 Hz. The frequency f1 with respect to the lowest resonance frequency fo in FIG. 13 is different from the theoretical calculation of the above [Equation 2].
(1) In order to increase the rigidity of the
(2) Since the outer peripheral edge of the
(3) Since the speaker wiring W is fixed on the
This is because of the reason.
次に、振動板23の分割振動が、スピーカ音のキャンセル処理に与える影響について説明する。
Next, the influence of the divided vibration of the
分割振動時の振動板23は、位相反転軸Zaを境界にして2つの振動領域G1,G2で分割振動し、図11において振動領域G1は+方向に変位し、振動領域G2は−方向に変位しており、2つの振動領域G1,G2から各々放射される音波には初期位相差が生じるとともに、振動領域G1,G2とマイクロホンM1,M2との間には音響的な方向性が生じる。そして、振動領域G1から発せられてマイクロホンM1,M2で集音された各音声信号に生じる振幅差と、振動領域G2から発せられてマイクロホンM1,M2で集音された各音声信号に生じる振幅差とは、互いに異なる値になり、信号処理部10eの利得および遅延時間を調整しても、振動領域G1,G2から各々放射される音波を両方ともキャンセルすることは難しく、ハウリング防止効果が低減してしまう。
The
図14(a)〜(c)は、2KHzでスピーカ音のキャンセル量が略ゼロとなるように信号処理部10eの利得および遅延時間を調整した上で、分割振動の影響を受ける状態での特性を示しており、加算回路35に入力される信号Y14,−Y23(Y23の反転信号)は、周波数fs付近(800〜900Hz)で音圧レベル差(図14(a))および位相差(図14(b))が大きく変動し、加算回路35から出力される信号Yaにおけるスピーカ音のキャンセル量(図14(c))は、周波数fs付近で最小レベルにまで低減し、ハウリング防止に悪影響を与えている。
FIGS. 14A to 14C show characteristics in a state where the gain and delay time of the
そこで、本実施形態では、ハウジングA1の後気室Brの内圧を高くすることによって、分割振動の影響を抑制している。具体的には、図1、図3に示すように、スピーカSP裏面の後気室Brを包囲するボディA10の内壁面に沿って、一端を内壁面から離し、他端を内壁面に連続させた管壁41が立設されており、この管壁41とボディA10の内壁面とカバーA11の裏面とで中空の音響管40が形成され、この音響管40が小容量の後気室Br内に配置されている。音響管40は、後気室Brの内壁面に沿って屈曲し、後気室Brの周囲に亘って形成された矩形の断面形状を有する中空の閉管で、一端を開口し(開口端40a)、他端を閉塞して(閉塞端40b)形成され、管内は開口端40aを介して後気室Br内に連通している。
Therefore, in this embodiment, the influence of the divided vibration is suppressed by increasing the internal pressure of the rear air chamber Br of the housing A1. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 3, along the inner wall surface of the body A10 surrounding the rear air chamber Br on the rear surface of the speaker SP, one end is separated from the inner wall surface and the other end is continued to the inner wall surface. The
そして、音響管40に入射した音波の波長の1/2の奇数倍が音響管40の全長Lp1に略等しい場合、図15に示すように(1/2波長の場合を示す)、音圧Paが開口端40aで最大になることを利用し(このとき粒子速度Vaは0になる)、全長が周波数fsの1/2波長の奇数倍に設定された音響管40(以下、1/2波長音響管401と称す)をハウジングA1の後気室Br内に設け、1/2波長音響管401の管内が開口端40aを介して後気室Br内に連通することによって、1/2波長音響管401がない場合に比べて、周波数fsの音波に対する後気室Brの内圧が増大する。すなわち、上記のように作用する1/2波長音響管401が、振動板23が分割振動を発生する周波数fsにおいて後気室Br内の圧力を増大させる圧力増大手段を構成しており、周波数fsでは、スピーカSPのスティフネスに、1/2波長音響管401を設けた後気室Br内の空気のスティフネスが加わる。但し、1/2波長音響管401の開口端補正を考慮すれば、1/2波長音響管401の全長は、周波数fsの波長の略1/2の奇数倍に設定される。
When an odd multiple of ½ of the wavelength of the sound wave incident on the
したがって、周波数fsの音波に対して後気室Brの内圧が増大すると振動板23の分割振動が抑えられ、領域G1,G2から各々放射される音波の位相差が小さくなって、振動板23の振幅速度分布は、図16に示すように、振動板23の全面が同じ位相で振動するピストン運動に近くなる。そして、加算回路35から出力される信号Yaにおけるスピーカ音のキャンセル量は、図17に示すように、図14(c)に比べて周波数fsでの落ち込みがなくなり、対象とする全音声帯域に亘ってスピーカ音のキャンセル量を確保してハウリングを防止している。すなわち、スピーカSPの振動板23の分割振動を抑制して、スピーカ音のキャンセル量が低減することなく、ハウリングを防止することができるのである。
Accordingly, when the internal pressure of the rear chamber Br increases with respect to the sound wave having the frequency fs, the divided vibration of the
(実施形態2)
本実施形態の通話装置Aは、分割振動が発生する周波数fsの波長の1/4の奇数倍に全長を設定した音響管40(以下、1/4波長音響管402と称す)を用いる点が実施形態1とは異なる。但し、1/4波長音響管402の開口端補正を考慮すれば、1/4波長音響管402の全長は、周波数fsの波長の略1/4の奇数倍に設定される。
(Embodiment 2)
The communication device A of the present embodiment uses an acoustic tube 40 (hereinafter referred to as a quarter-wave acoustic tube 402) whose overall length is set to an odd multiple of 1/4 of the wavelength of the frequency fs at which split vibration occurs. Different from the first embodiment. However, considering the opening end correction of the ¼ wavelength acoustic tube 402, the total length of the ¼ wavelength acoustic tube 402 is set to an odd multiple of approximately ¼ of the wavelength of the frequency fs.
1/4波長音響管402は、閉管の共振周波数fr(管の全長が略1/4波長の奇数倍に一致する周波数)で入力インピーダンスが極めて小さくなることを利用して、共振周波数frでスピーカSP出力の音圧を上げて音質を向上させるもので、共振周波数frの音波が入射すると、その反射波は入射波に対して位相が反転した波形となり、入射波と反射波とが互いに打ち消しあうことで、開口端40aから外部へ伝播する音波を低減させている。
The ¼ wavelength acoustic tube 402 is a speaker at the resonance frequency fr by utilizing the fact that the input impedance becomes extremely small at the resonance frequency fr of the closed tube (frequency at which the total length of the tube coincides with an odd multiple of approximately ¼ wavelength). The sound pressure of the SP output is increased to improve the sound quality. When a sound wave having the resonance frequency fr is incident, the reflected wave becomes a waveform whose phase is inverted with respect to the incident wave, and the incident wave and the reflected wave cancel each other. Thus, the sound wave propagating from the opening
そして、2分割の分割振動が発生する周波数fs(800〜900Hz)に対して、共振周波数fr≒800Hzの1/4波長音響管402をハウジングA1に設け、1/4波長音響管402の管内が開口端40aを介して後気室Br内に連通することによって、1/4波長音響管402を備えた場合の放射音圧特性は、図18に示されるように、低周波数域から周波数が上昇するにしたがって増加してきた音圧レベルが共振周波数fr付近の800Hzで最大となるが、800〜1000Hzの周波数帯域D1では周波数が上昇するにしたがって音圧レベルが低下し、その後再び増加する。すなわち、1/4波長音響管402の作用によって、800Hz付近で音圧レベルが最大となった後、800〜1000Hzの周波数帯域D1では音圧レベルが低下している。
A quarter-wave acoustic tube 402 having a resonance frequency fr≈800 Hz is provided in the housing A1 with respect to the frequency fs (800 to 900 Hz) at which split vibration of two parts is generated. By communicating with the rear air chamber Br through the
ここで、1/4波長音響管402を備えた振動モデルの機械系等価回路は、図19に示すように、振動板23を振動板速度Vs(m/s)で振動させる力Fsを発生する加振源F1を有し、この加振源F1の両端間には、機械系電気インピーダンスZme(=Ze/G2)と、振動板インピーダンスZs(=Zms+Za)と、後気室インピーダンスZr(後気室Br内の空気のスティフネスSr)と音響管40のインピーダンスZp(以後、音響インピーダンスZpと称す)との並列回路とを直列接続して構成される。なお、Zeはボイスコイルインピーダンス、Gは電気エネルギーから機械エネルギーへの変換時の力係数、Zmsは振動板23の機械インピーダンス[振動板23の機械抵抗と振動板23およびボイスコイル25の重量とスピーカSPのエッジ等のスティフネスとの直列回路]、Zaは放射インピーダンス[後気室Br内の空気の機械抵抗と空気付加質量の直列回路]である。
Here, the mechanical equivalent circuit of the vibration model including the quarter-wave acoustic tube 402 generates a force Fs that vibrates the
そして、各機械系インピーダンスは、図20に示すように、音響インピーダンスZpと後気室インピーダンスZrとを合成した機械系合成インピーダンスZ2(=Zp+Zr)は周波数fo3(≒fr)で最小となり、ハウジングA1に1/4波長音響管402を設けた場合の機械系合成インピーダンスZ1a(=Zs+Zr+Zp)が、ハウジングA1に1/4波長音響管402が無い場合の機械系合成インピーダンスZ1b(=Zs+Zr)より周波数fo3付近では小さくなって、音圧が向上している。 As shown in FIG. 20, the mechanical system impedance Z2 (= Zp + Zr) obtained by synthesizing the acoustic impedance Zp and the rear air chamber impedance Zr is minimum at the frequency fo3 (≈fr), and each mechanical system impedance is the housing A1. When the quarter-wave acoustic tube 402 is provided, the mechanical system synthetic impedance Z1a (= Zs + Zr + Zp) is lower than the mechanical system impedance Z1b (= Zs + Zr) when the quarter-wave acoustic tube 402 is not provided in the housing A1. The sound pressure is improved in the vicinity.
さらに、ハウジングA1に1/4波長音響管402を設けた場合のスピーカSPの最低共振周波数はfo3であり、スピーカSP単体での最低共振周波数fo1、ハウジングA1に1/4波長音響管402が無い場合の最低共振周波数fo2とした場合、fo1<fo3<fo2となり、1/4波長音響管402を設けた場合の最低共振周波数fo3が、1/4波長音響管402が無い場合の最低共振周波数fo2に比べて低くなり、スピーカSP単体での最低共振周波数fo1に近付いている。すなわち、1/4波長音響管402によって、ハウジングA1にスピーカSPを取り付けた場合の最低共振周波数が低くなり、音質が向上している。 Further, the lowest resonance frequency of the speaker SP when the quarter wavelength acoustic tube 402 is provided in the housing A1 is fo3, the lowest resonance frequency fo1 of the speaker SP alone, and the quarter wavelength acoustic tube 402 is not provided in the housing A1. In the case where the lowest resonance frequency fo2 is set, fo1 <fo3 <fo2 is satisfied, and the lowest resonance frequency fo3 when the quarter wavelength acoustic tube 402 is provided is the lowest resonance frequency fo2 when the quarter wavelength acoustic tube 402 is not provided. , And approaches the lowest resonance frequency fo1 of the speaker SP alone. That is, the quarter-wave acoustic tube 402 reduces the minimum resonance frequency when the speaker SP is attached to the housing A1, and the sound quality is improved.
このように1/4波長音響管402によって、スピーカSP単体での最低共振周波数fo1に近付いた最低共振周波数fo3となり、さらに最低共振周波数fo3での機械系合成インピーダンスZ2(=Zp+Zr)が極小となって、ハウジングA1に取り付けたスピーカSPの音圧および音質が向上している。 As described above, the quarter-wave acoustic tube 402 has the lowest resonance frequency fo3 approaching the lowest resonance frequency fo1 of the speaker SP alone, and the mechanical system composite impedance Z2 (= Zp + Zr) at the lowest resonance frequency fo3 is minimized. Thus, the sound pressure and sound quality of the speaker SP attached to the housing A1 are improved.
しかし、最低共振周波数fo3より高周波数側の周波数帯域D1では、機械系合成インピーダンスZ2が急激に増加して極大となっており、後気室Brの内圧も増大している。そこで、本実施形態ではこれを利用して、振動板23の分割振動が発生する周波数fsが周波数帯域D1内に入るように1/4波長音響管402を形成することによって、上記のように作用する1/4波長音響管402が、周波数fsにおいて後気室Br内の圧力を増大させる圧力増大手段を構成しており、周波数fsでは、スピーカSPのスティフネスに、1/4波長音響管402を設けた後気室Br内の空気のスティフネスが加わる。具体的には、分割振動が発生する周波数fs=800〜900Hzに対して、1/4波長音響管402の共振周波数fr=800Hz、周波数帯域D1=800〜1000Hzに設定している。
However, in the frequency band D1 on the higher frequency side than the lowest resonance frequency fo3, the mechanical system synthetic impedance Z2 rapidly increases and becomes maximum, and the internal pressure of the rear air chamber Br also increases. Therefore, in the present embodiment, by using this, the quarter-wave acoustic tube 402 is formed so that the frequency fs at which the divided vibration of the
したがって、周波数fsの音波に対して後気室Brの内圧が増大して振動板23の分割振動が抑えられ、領域G1,G2から各々放射される音波の位相差が小さくなって、振動板23の振幅速度分布は、図16に示すように、振動板23の全面が同じ位相で振動するピストン運動に近くなる。そして、加算回路35から出力される信号Yaにおけるスピーカ音のキャンセル量は、図17に示すように、図14(c)に比べて周波数fsでの落ち込みがなくなり、対象とする全音声帯域に亘ってスピーカ音のキャンセル量を確保してハウリングを防止している。すなわち、スピーカSPの振動板23の分割振動を抑制して、スピーカ音のキャンセル量が低減することなく、ハウリングを防止することができるのである。
Therefore, the internal pressure of the rear chamber Br increases with respect to the sound wave of the frequency fs to suppress the divided vibration of the
なお、他の構成は実施形態1と同様であり説明は省略する。 Other configurations are the same as those of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
また、実施形態1,2の音響管40(401,402)は後気室Br内に形成しているが、図21の概略図に示すように、音響管40をハウジングA1外部に突設してもよい。
Moreover, although the acoustic tube 40 (401, 402) of
また、実施形態1,2のマイクロホン基板MB1は一面にマイクロホンM1,M2の両方を実装しているが、図22の概略図に示すように、マイクロホン基板MB1の一面にマイクロホンM1を実装し、他面にマイクロホンM2を実装してもよい。 In addition, the microphone substrate MB1 of the first and second embodiments has both the microphones M1 and M2 mounted on one surface, but the microphone M1 is mounted on one surface of the microphone substrate MB1 as shown in the schematic diagram of FIG. A microphone M2 may be mounted on the surface.
(実施形態3)
本実施形態の通話装置Aは、図23の該略図に示すように、ハウジングA1の前面内側とスピーカSPの表面側(振動板23側)とで囲まれた空間である前気室Bfに音響管40(1/2波長音響管401または1/4波長音響管402)を配置しており、音響管40の作用で周波数fsの音波に対する前気室Bfの内圧を高めることによって、実施形態1,2と同様に振動板23の分割振動が抑えられ、領域G1,G2から各々放射される音波の位相差が小さくなって、振動板23の振幅速度分布は、図16に示すように、振動板23の全面が同じ位相で振動するピストン運動に近くなる。そして、加算回路35から出力される信号Yaにおけるスピーカ音のキャンセル量は、図17に示すように、図14(c)に比べて周波数fsでの落ち込みがなくなり、対象とする全音声帯域に亘ってスピーカ音のキャンセル量を確保してハウリングを防止している。すなわち、スピーカSPの振動板23の分割振動を抑制して、スピーカ音のキャンセル量が低減することなく、ハウリングを防止することができるのである。
(Embodiment 3)
As shown in the schematic diagram of FIG. 23, the communication device A of the present embodiment is acoustically generated in the front air chamber Bf, which is a space surrounded by the front inner surface of the housing A1 and the surface side of the speaker SP (
なお、他の構成は実施形態1または2と同様であり説明は省略する。 Other configurations are the same as those in the first or second embodiment, and a description thereof will be omitted.
(実施形態4)
実施形態1〜3では、音響管40(1/2波長音響管401または1/4波長音響管402)によって、ハウジングA1の前気室Bfまたは後気室Brの内圧を高めて、振動板23の分割振動を抑えているが、本実施形態の通話装置Aは、振動板23の裏面から後気室Brに放射される音波により発生する定在波の作用によって、後気室Brの内圧を高め、振動板23の分割振動を抑えている。
(Embodiment 4)
In the first to third embodiments, the acoustic tube 40 (1/2 wavelength
後気室Br内に発生する定在波の周波数は、後気室Brの容量、形状等によって決定され、後気室Brの内圧は定在波の周波数において高くなる。 The frequency of the standing wave generated in the rear air chamber Br is determined by the capacity, shape, etc. of the rear air chamber Br, and the internal pressure of the rear air chamber Br becomes higher at the frequency of the standing wave.
したがって、定在波の周波数が振動板23の分割振動が発生する周波数fsとなるように後気室Brの容量、形状等を設定することによって、振動板23が分割振動を発生する周波数fsにおいて後気室Br内の圧力を増大させる圧力増大手段を構成しており、周波数fsでは、スピーカSPのスティフネスに、定在波を発生した後気室Br内の空気のスティフネスが加わる。
Therefore, by setting the capacity, shape, etc. of the rear air chamber Br so that the frequency of the standing wave becomes the frequency fs at which the divided vibration of the
したがって、周波数fsの音波に対して後気室Brの内圧が増大して振動板23の分割振動が抑えられ、領域G1,G2から各々放射される音波の位相差が小さくなって、振動板23の振幅速度分布は、図16に示すように、振動板23の全面が同じ位相で振動するピストン運動に近くなる。そして、加算回路35から出力される信号Yaにおけるスピーカ音のキャンセル量は、図17に示すように、図14(c)に比べて周波数fsでの落ち込みがなくなり、対象とする全音声帯域に亘ってスピーカ音のキャンセル量を確保してハウリングを防止している。すなわち、スピーカSPの振動板23の分割振動を抑制して、スピーカ音のキャンセル量が低減することなく、ハウリングを防止することができるのである。
Therefore, the internal pressure of the rear chamber Br increases with respect to the sound wave of the frequency fs to suppress the divided vibration of the
なお、本実施形態の通話装置Aの構成は、図1から音響管40を削除したものであり、他の構成は他の実施形態と同様であるので説明は省略する。
Note that the configuration of the communication device A according to the present embodiment is obtained by deleting the
A 通話装置
MJ 通話モジュール
A1 ハウジング
M1,M2 マイクロホン
SP スピーカ
23 振動板
Br 後気室
10 音声処理部
40 音響管
A Caller MJ Caller module A1 Housing M1, M2
Claims (6)
音声を集音して音声信号を出力する第1のマイクロホンと、
スピーカに対して第1のマイクロホンより遠い位置に配置され、音声を集音して音声信号を出力する第2のマイクロホンと、
第2のマイクロホンの音声信号から第1のマイクロホンの音声信号を除去して外部へ伝達する音声処理部と、
スピーカの振動板が分割振動を発生する所定周波数において振動板に印加される圧力を増大させる圧力増大手段と
を備えることを特徴とする通話装置。 A speaker that outputs audio information to the outside;
A first microphone that collects sound and outputs a sound signal;
A second microphone arranged at a position farther than the first microphone relative to the speaker and collecting voice and outputting a voice signal;
An audio processing unit for removing the audio signal of the first microphone from the audio signal of the second microphone and transmitting the same to the outside;
And a pressure increasing means for increasing the pressure applied to the diaphragm at a predetermined frequency at which the diaphragm of the speaker generates divided vibrations.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007221821A JP2009055483A (en) | 2007-08-28 | 2007-08-28 | Intercom device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007221821A JP2009055483A (en) | 2007-08-28 | 2007-08-28 | Intercom device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009055483A true JP2009055483A (en) | 2009-03-12 |
Family
ID=40506114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007221821A Withdrawn JP2009055483A (en) | 2007-08-28 | 2007-08-28 | Intercom device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009055483A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101585199B1 (en) * | 2014-08-26 | 2016-01-13 | 아이브스테크놀러지(주) | Apparatus for collecting unusual sound information and system for detecting unusual sound having the same |
CN113993033A (en) * | 2021-10-13 | 2022-01-28 | 维沃移动通信有限公司 | Electronic equipment, audio adjusting method and device |
-
2007
- 2007-08-28 JP JP2007221821A patent/JP2009055483A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101585199B1 (en) * | 2014-08-26 | 2016-01-13 | 아이브스테크놀러지(주) | Apparatus for collecting unusual sound information and system for detecting unusual sound having the same |
CN113993033A (en) * | 2021-10-13 | 2022-01-28 | 维沃移动通信有限公司 | Electronic equipment, audio adjusting method and device |
CN113993033B (en) * | 2021-10-13 | 2024-02-06 | 维沃移动通信有限公司 | Electronic equipment, audio adjusting method and device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8135163B2 (en) | Balanced armature with acoustic low pass filter | |
WO2010013602A1 (en) | Differential microphone | |
WO2007032100A1 (en) | Acoustic device and conversation device | |
JP6379239B2 (en) | Speaker module for listening device and listening device | |
JP2008135864A (en) | Speech communication device | |
JP4793207B2 (en) | Microphone device and acoustic device | |
WO2002003751A1 (en) | Speaker system, and noise canceling device | |
JP2009055483A (en) | Intercom device | |
JP2008301129A (en) | Intercommunication device | |
JP3976079B1 (en) | Telephone device | |
JP4893644B2 (en) | Telephone device | |
JP4862611B2 (en) | Telephone device | |
JP4966098B2 (en) | Telephone device | |
JP4853382B2 (en) | Telephone device | |
JP4989372B2 (en) | Telephone device | |
JP3976075B2 (en) | Intercom device | |
JP3976076B1 (en) | Telephone device | |
JP4976921B2 (en) | Telephone device | |
JP2008211389A (en) | Intercom device | |
JP2009055485A (en) | Speech device | |
JP2009049964A (en) | Speech apparatus | |
JP2009177747A (en) | Speech communication device | |
JP2008301133A (en) | Intercommunication device | |
JP2008294995A (en) | Talking device | |
JP3976077B1 (en) | Telephone device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20101102 |