JP2013005368A - Speaker apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、指向性を有するスピーカー装置に関する。 The present invention relates to a speaker device having directivity.
駅や大規模店舗などの公共施設、商業施設などでは、音声による案内放送を提供するＰＡ(Public Address、放送設備)が広く用いられている。ＰＡでは、施設外にまで案内放送が届くと騒音となってしまうため、対象の領域にのみ案内放送が届くよう、指向性を有するスピーカー装置が用いられている。 In public facilities such as stations and large-scale stores, commercial facilities, and the like, PAs (Public Addresses, broadcasting facilities) that provide voice guidance broadcasting are widely used. In PA, since a guidance broadcast reaches outside the facility, noise is generated. Therefore, a directional speaker device is used so that the guidance broadcast reaches only the target area.
指向性を有するスピーカー装置として、同一性能を有するスピーカーユニットをキャビネットの対向するバフル面に設け、逆位相で駆動するダイポール方式のスピーカー装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。 As a speaker device having directivity, a dipole speaker device in which speaker units having the same performance are provided on opposite baffle surfaces of a cabinet and driven in an opposite phase is known (for example, see Patent Document 1).
特許文献１に記載のスピーカー装置は、音の出力方向のうち左右方向では、２つのスピーカーユニットの出力が逆位相となる。これにより音が打ち消しあうので、一般的に前後方向の指向性が高くなる。しかしながら、２つのスピーカーユニットの間隔については特段の考慮がされていない。そのため、前後方向でも、２つのスピーカーユニットの間隔と出力の波長との関係によっては、出力が打ち消しあう場合があり、前後方向の音の出力レベルが低くなってしまい、トータルとして指向性が低くなってしまうという問題があった。 In the speaker device described in Patent Document 1, the outputs of the two speaker units are in opposite phases in the left-right direction of the sound output direction. As a result, the sounds cancel each other, so that the directivity in the front-rear direction is generally increased. However, no special consideration is given to the distance between the two speaker units. Therefore, even in the front-rear direction, depending on the relationship between the distance between the two speaker units and the output wavelength, the outputs may cancel each other, resulting in a lower sound output level in the front-rear direction and a lower directivity as a whole. There was a problem that.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、指向性が高いスピーカー装置を提供することにある。 Therefore, a problem to be solved by the present invention is to provide a speaker device having high directivity.
上記の課題を解決するために、本願発明は以下の装置を提供するものである。
１）音声信号を拡声するスピーカー装置において、スピーカー装置は、振動板を所定の方向に向けた第１のスピーカーユニット（１０１）と、振動板を所定の方向と反対の方向に向けたスピーカーユニットであって、前記第1のスピーカーユニットとの振動板の間隔を０．１７ｍ以上０．４１ｍ未満の距離で第１のスピーカーユニットと離間させた第２のスピーカーユニット（１０２）と、音声信号を第１のスピーカーユニットへ供給するとともに、第２のスピーカーユニットへ第１のスピーカーユニットへ出力する音声信号と逆位相の音声信号を供給する供給部（２１）とを備えることを特徴とするスピーカー装置。
２）距離を０．２４ｍ以上０．３４ｍ未満としたことを特徴とする１）に記載のスピーカー装置。
３）第１のスピーカーユニットと第２のスピーカーユニットとは同一特性のスピーカーユニットであることを特徴とする１）または２）に記載のスピーカー装置。
４）入力された音響信号を複数の周波数帯域に分割する帯域分割部（５１）と、帯域分割部で分割した音響信号を出力する少なくとも一組のスピーカー（４Ｂｎ）とを備え、
一組のスピーカーは振動板を所定の方向に向けた第１のスピーカーユニット（４Ｂｎｆ）と、一組のスピーカーで出力する周波数帯域の中心周波数の音響信号の波長をλとしたとき、振動板を所定の方向と反対の方向に向けたスピーカーユニットであって、前記第１のスピーカーユニットとの振動板の間隔を０．２５λ以上０．６λ未満の距離ｄで第１のスピーカーユニットと離間させた第２のスピーカーユニット（４Ｂｎｒ）と、第１のスピーカーユニットへ帯域分割部で分割した音響信号を供給するとともに、第２のスピーカーユニットへ第１のスピーカーユニットへ出力する音響信号と逆位相の音響信号を供給する供給部（５２ｎ）とを備えることを特徴とするスピーカー装置。
５）距離を０．３５λ以上０．５λ未満としたことを特徴とする４）に記載のスピーカー装置。
６）第１のスピーカーユニットと第２のスピーカーユニットは同一特性のスピーカーユニットであることを特徴とする４）または５）に記載のスピーカー装置。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following apparatus.
1) In a speaker device that amplifies an audio signal, the speaker device includes a first speaker unit (101) having a diaphragm directed in a predetermined direction and a speaker unit having a diaphragm directed in a direction opposite to the predetermined direction. A second speaker unit (102) that is separated from the first speaker unit by a distance of 0.17 m or more and less than 0.41 m between the diaphragm and the first speaker unit; A speaker device comprising: a supply unit (21) for supplying an audio signal having a phase opposite to that of the audio signal output to the first speaker unit to the second speaker unit.
2) The speaker device according to 1), wherein the distance is 0.24 m or more and less than 0.34 m.
3) The speaker device according to 1) or 2), wherein the first speaker unit and the second speaker unit are speaker units having the same characteristics.
4) A band dividing unit (51) that divides the input acoustic signal into a plurality of frequency bands, and at least one pair of speakers (4Bn) that outputs the acoustic signal divided by the band dividing unit,
One set of speakers is the first speaker unit (4Bnf) with the diaphragm directed in a predetermined direction, and the wavelength of the acoustic signal at the center frequency of the frequency band output by the pair of speakers is λ. A speaker unit directed in a direction opposite to a predetermined direction, wherein the diaphragm is separated from the first speaker unit by a distance d of 0.25λ or more and less than 0.6λ. The second speaker unit (4Bnr) and the first speaker unit are supplied with the acoustic signal divided by the band dividing unit, and the second speaker unit has an acoustic phase opposite to that of the acoustic signal output to the first speaker unit. A speaker device comprising a supply unit (52n) for supplying a signal.
5) The speaker device according to 4), wherein the distance is 0.35λ or more and less than 0.5λ.
6) The speaker device according to 4) or 5), wherein the first speaker unit and the second speaker unit are speaker units having the same characteristics.
本発明のスピーカー装置によれば、指向性が高いスピーカー装置を提供することができる。 According to the speaker device of the present invention, a speaker device with high directivity can be provided.
以下、本発明のスピーカー装置について、実施例に基づき添付図面を参照して説明する。
[第１実施例]
＜構成＞
図１は本発明の第１実施例であるスピーカー装置１を示す斜視図である。図１では、理解を容易にするため、スピーカー装置１の筐体や回路部分は図示せず、スピーカーユニットの配置のみを示している。本実施例のスピーカー装置１は、主にＰＡでアナウンスなどの拡声を目的として使用するものであり、周波数５００Ｈｚを中心として２５０ＨｚＨzから６００Ｈｚの周波数帯域の人間の発する音声を拡声して出力するものとする。
Hereinafter, a speaker device of the present invention will be described based on an embodiment with reference to the accompanying drawings.
[First embodiment]
<Configuration>
FIG. 1 is a perspective view showing a speaker device 1 according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, for ease of understanding, the housing and circuit portion of the speaker device 1 are not shown, and only the arrangement of the speaker units is shown. The speaker device 1 of the present embodiment is mainly used for the purpose of public announcements such as announcements in a PA, and amplifies and outputs a voice uttered by a human having a frequency band of 250 Hz to 600 Hz centering on a frequency of 500 Hz. To do.
図１において、Ａをスピーカー装置１の前方向とする。フロントスピーカーユニット１０１を、振動板の向きを前方向として配置する。また、リアスピーカーユニット１０２を、フロントスピーカーユニット１０１の後方向に間隔ｄだけ離れた位置に、振動板の向きを後方向として配置する。 In FIG. 1, A is the front direction of the speaker device 1. The front speaker unit 101 is disposed with the direction of the diaphragm as the front direction. Further, the rear speaker unit 102 is disposed at a position separated by a distance d in the rearward direction of the front speaker unit 101 with the direction of the diaphragm as the rearward direction.
フロントスピーカーユニット１０１とリアスピーカーユニット１０２とは略同一の口径、略同一の周波数特性である同一特性のスピーカーユニットとし、エンクロージャーに取り付けるなどして背面からの音を遮断した状態で使用する。 The front speaker unit 101 and the rear speaker unit 102 are speaker units having substantially the same aperture and the same frequency characteristics, and are used in a state in which sound from the back is blocked by being attached to an enclosure.
図２は、スピーカー装置１のブロック構成図である。図２に示すように、入力部２０は、入力された音声信号を供給部２１へ送る。供給部２１は、入力部２０から送られた音声信号をフロントスピーカーユニット１０１へ供給し、リアスピーカーユニット１０２へは、フロントスピーカーユニット１０１と逆位相にした音声信号を供給する。
＜作用＞
本実施例のスピーカー装置１において、フロントスピーカーユニット１０１とリアスピーカーユニット１０２との間隔ｄを変化させたときの指向特性を図３に示す。図３は、スピーカー装置１に、波長λの基準音声信号を入力したときの、スピーカー装置１の各方向へ出力する音波の音圧を、スピーカーユニットを点音源として算出し、円グラフで示したものである。図３では、間隔ｄをλの倍数であわらしている。図３の指向特性の円グラフにおいて、下方向がスピーカー装置１の前方向となっている。また、ひとつのスピーカーユニットに基準音声信号を入力したときの出力の音波の音圧の２倍を、０ｄＢ（円グラフの目盛りの最大値）としている。
FIG. 2 is a block configuration diagram of the speaker device 1. As shown in FIG. 2, the input unit 20 sends the input audio signal to the supply unit 21. The supply unit 21 supplies the audio signal sent from the input unit 20 to the front speaker unit 101, and supplies the rear speaker unit 102 with an audio signal having a phase opposite to that of the front speaker unit 101.
<Action>
FIG. 3 shows the directivity characteristics when the distance d between the front speaker unit 101 and the rear speaker unit 102 is changed in the speaker device 1 of the present embodiment. FIG. 3 shows the sound pressure of the sound wave output in each direction of the speaker device 1 when the reference sound signal having the wavelength λ is input to the speaker device 1, using the speaker unit as a point sound source, and is shown in a pie chart. Is. In FIG. 3, the interval d is a multiple of λ. In the directional characteristic pie chart of FIG. 3, the downward direction is the front direction of the speaker device 1. In addition, twice the sound pressure of the output sound wave when the reference audio signal is input to one speaker unit is set to 0 dB (the maximum value of the scale of the pie chart).
図３ａ）、ｂ）に示すように、ｄ＜０．２５λのとき、指向特性の波形は８の字形となっており、スピーカー装置１は前後方向に指向性を持つものの、最大の音圧は、−６ｄＢ以下である。これは、スピーカー装置１としての効率が著しく低く、実用性に劣る。 As shown in FIGS. 3a) and b), when d <0.25λ, the waveform of the directional characteristic is an 8-shaped waveform, and the speaker device 1 has directivity in the front-rear direction, but the maximum sound pressure is -6 dB or less. This is remarkably low in efficiency as the speaker device 1 and inferior in practicality.
図３ｃ）、ｄ）に示すように、０．２５λ≦ｄ＜０．３５λのとき、指向特性の波形は８の字形となっており、スピーカー装置１は前後方向に高い指向性を持つ。また、最大の音圧は、−６ｄＢを越えており、スピーカー装置１としての効率は、許容範囲である。 As shown in FIGS. 3c) and d), when 0.25λ ≦ d <0.35λ, the waveform of the directivity has an 8-shaped shape, and the speaker device 1 has high directivity in the front-rear direction. Moreover, the maximum sound pressure exceeds -6 dB, and the efficiency as the speaker device 1 is within an allowable range.
図３ｅ）、ｆ）に示すように、０．３５λ≦ｄ＜０．５λのとき、指向特性の波形は８の字形となっており、スピーカー装置１は前後方向に高い指向性を持つ。また、最大の音圧は、−２ｄＢを超えており、スピーカー装置１としての効率は高い。 As shown in FIGS. 3e) and f), when 0.35λ ≦ d <0.5λ, the waveform of the directivity has an 8-shaped shape, and the speaker device 1 has high directivity in the front-rear direction. Further, the maximum sound pressure exceeds -2 dB, and the efficiency as the speaker device 1 is high.
図３ｇ）、ｈ）、ｉ）に示すように、０．５λ≦ｄ＜０．６λのとき、指向特性の波形はやや横に広がってはいるものの８の字形となっており、スピーカー装置１は前後に指向性を持つ。また、最大の音圧は、ほぼ０ｄＢとなっており、スピーカー装置１としての効率は高い。 As shown in FIGS. 3g), h), and i), when 0.5λ ≦ d <0.6λ, the waveform of the directivity is slightly widened, but has an 8-shaped shape. Has directivity in the front and back. The maximum sound pressure is almost 0 dB, and the efficiency as the speaker device 1 is high.
図３ｊ）、ｋ）、ｌ）に示すように、０．６λ≦ｄのとき、指向特性の波形は大きく横に広がった８の字形となっており、スピーカー装置１の指向性は低い。また、最大の音圧は、−４ｄＢを越えており、スピーカー装置１としての効率は、許容範囲である。 As shown in FIGS. 3j), k), and l), when 0.6λ ≦ d, the waveform of the directional characteristic is a figure of 8 that spreads widely and the directivity of the speaker device 1 is low. Moreover, the maximum sound pressure exceeds -4 dB, and the efficiency as the speaker device 1 is within an allowable range.
以上をまとめると、本実施例のスピーカー装置１は、ｄ＜０．２５λのときには、効率が著しく低く、実用的ではない。０．２５λ≦ｄ＜０．６λのときには、前後方向に指向性を持つ。更に、０．３５λ≦ｄ＜０．５λのときには、前後方向に高い指向性を持ち、効率が高い。０．５λ≦ｄのときには、指向性が低い。 In summary, the speaker device 1 of the present embodiment is not practical when d <0.25λ, and is not practical. When 0.25λ ≦ d <0.6λ, there is directivity in the front-rear direction. Further, when 0.35λ ≦ d <0.5λ, it has high directivity in the front-rear direction and high efficiency. When 0.5λ ≦ d, directivity is low.
また、本実施例のスピーカー装置１は、前述のように、主にＰＡでアナウンスなどの拡声を目的として使用するものであり、周波数５００Ｈｚを中心とした周波数帯域の音波信号からなる音声を出力する。そして音速を３４０ｍ／ｓとすると、周波数５００Ｈｚの音波の波長は０．６８ｍである。このとき、０．２５λ≦ｄ＜０．６λは、０．１７ｍ≦ｄ＜０．４１ｍ、０．３５λ≦ｄ＜０．５λは、０．２４ｍ≦ｄ＜０．３４ｍに相当する。 In addition, as described above, the speaker device 1 according to the present embodiment is mainly used for the purpose of sound amplification such as announcements in the PA, and outputs sound composed of sound wave signals in a frequency band centered on a frequency of 500 Hz. . If the speed of sound is 340 m / s, the wavelength of a sound wave having a frequency of 500 Hz is 0.68 m. At this time, 0.25λ ≦ d <0.6λ corresponds to 0.17 m ≦ d <0.41 m, and 0.35λ ≦ d <0.5λ corresponds to 0.24 m ≦ d <0.34 m.
本実施例のスピーカー装置１は、前後のスピーカーユニットの間隔ｄを０．１７ｍ≦ｄ＜０．４１ｍとすることを特徴とする。より好ましくは、０．２４ｍ≦ｄ＜０．３４ｍとする。 The speaker device 1 of the present embodiment is characterized in that the distance d between the front and rear speaker units is 0.17 m ≦ d <0.41 m. More preferably, 0.24 m ≦ d <0.34 m.
本実施例のスピーカー装置１において、フロントスピーカーユニット１０１とリアスピーカーユニット１０２とは、ダイポール方式のスピーカーを構成する。従来のダイポール方式のスピーカー装置では、前後方向におけるスピーカーユニット間の音波の干渉を避けるため、遮蔽板を設けるものもあった。これに対し本実施例のスピーカー装置は、互いに振動板の向きを逆方向とした２つのスピーカーユニットに同位相の音声信号を出力するとともに、互いの間隔を、出力の中心となる波長の略１／２とする。これにより、２つのスピーカーユニットの出力の位相が前後方向で同位相となり、互いの出力を高めあうこととなる。したがって、遮蔽板が不要なだけでなく、より指向性を高めることができる。
[第２実施例]
＜構成＞
次に、第２実施例のスピーカー装置を説明する。第２実施例は、第１実施例よりも更に広い周波数帯域にわたって高い指向性を持つスピーカー装置の例である。第２実施例のスピーカー装置４は、第１実施例のスピーカー装置１を一組のスピーカーセットとして、相互の間隔を変えたｎ組（ｎは２以上の整数とする）のスピーカーセット４Ｂｎを設けたものである。
In the speaker device 1 of the present embodiment, the front speaker unit 101 and the rear speaker unit 102 constitute a dipole speaker. Some conventional dipole speaker devices are provided with a shielding plate in order to avoid interference of sound waves between speaker units in the front-rear direction. On the other hand, the speaker device of the present embodiment outputs audio signals having the same phase to two speaker units with the directions of the diaphragms being opposite to each other, and the interval between them is approximately 1 of the wavelength that is the center of output. / 2. As a result, the phases of the outputs of the two speaker units are the same in the front-rear direction, and the outputs of each other are enhanced. Therefore, not only a shielding plate is unnecessary, but also directivity can be improved.
[Second Embodiment]
<Configuration>
Next, the speaker device of the second embodiment will be described. The second embodiment is an example of a speaker device having high directivity over a wider frequency band than the first embodiment. The speaker device 4 of the second embodiment is provided with n sets (n is an integer of 2 or more) of speaker sets 4Bn with different intervals, with the speaker device 1 of the first embodiment as a set of speaker sets. It is a thing.
以下、ｎ＝６とした例を説明する。図４は本発明のスピーカー装置の第２実施例のスピーカー装置４を示す斜視図である。図４では、理解を容易にするため、スピーカー装置４の筐体や回路部分は図示せず、スピーカーユニットの配置のみを示している。図４において、Ｃをスピーカー装置４の前方向とする。ｎ組のスピーカーセット４Ｂｎは、それぞれ前側のフロントスピーカーユニット４Ｂｎｆと後側のリアスピーカーユニット４Ｂｎｒとを備えている。 Hereinafter, an example in which n = 6 will be described. FIG. 4 is a perspective view showing the speaker device 4 of the second embodiment of the speaker device of the present invention. In FIG. 4, for ease of understanding, the housing and circuit portion of the speaker device 4 are not shown, and only the arrangement of the speaker units is shown. In FIG. 4, C is the front direction of the speaker device 4. Each of the n sets of speaker sets 4Bn includes a front speaker unit 4Bnf on the front side and a rear speaker unit 4Bnr on the rear side.
本実施例では、フロントスピーカーユニット４Ｂｎｆを、振動板の向きを前方向として配置する。また、リアスピーカーユニット４Ｂｂｒを、フロントスピーカーユニット４Ｂｎｆの後方向に間隔ｄｎだけ離れた位置に、振動板の向きを後方向として配置する。なお、本実施例では、スピーカーユニットの重なり合いを防ぐため、図４に示すように、スピーカーセット４Ｂｎを、互いに左右方向にずらして配置している。 In the present embodiment, the front speaker unit 4Bnf is arranged with the direction of the diaphragm as the front direction. Further, the rear speaker unit 4Bbr is disposed at a position separated by a distance dn in the rear direction of the front speaker unit 4Bnf with the direction of the diaphragm as the rear direction. In this embodiment, in order to prevent overlapping of the speaker units, the speaker sets 4Bn are arranged so as to be shifted from each other in the left-right direction as shown in FIG.
フロントスピーカーユニット４Ｂｎｆとリアスピーカーユニット４Ｂｂｒとは略同一の口径、略同一の周波数特性である同一特性のスピーカーユニットとし、エンクロージャーに取り付けるなどして背面からの音を遮断した状態で使用する。 The front speaker unit 4Bnf and the rear speaker unit 4Bbr are speaker units having substantially the same aperture and frequency characteristics, and are used in a state in which sound from the back is blocked by being attached to an enclosure.
図５は、スピーカー装置４のブロック構成図である。図５に示すように、入力部５０は、入力された音響信号を帯域分割部５１に送る。帯域分割部５１は、コンデンサ、コイルからなるｎ組のＢＰＦ(Band Pass Filter）５１ｎを備えている。ＢＰＦ５１ｎは、入力された音響信号の周波数帯域を分割し、帯域分割した音響信号を、それぞれのスピーカーセット４Ｂｎに出力する。また、各スピーカーセットにおけるフロントスピーカーユニットとリアスピーカーユニットとの間隔ｄｎを、帯域分割部５１でスピーカーセットごとに分割した音響信号の中心周波数の波長の略１／２とする。 FIG. 5 is a block configuration diagram of the speaker device 4. As shown in FIG. 5, the input unit 50 sends the input acoustic signal to the band dividing unit 51. The band dividing unit 51 includes n sets of BPFs (Band Pass Filters) 51n including capacitors and coils. The BPF 51n divides the frequency band of the input acoustic signal and outputs the band-divided acoustic signal to each speaker set 4Bn. Further, the interval dn between the front speaker unit and the rear speaker unit in each speaker set is set to approximately ½ of the wavelength of the center frequency of the acoustic signal divided for each speaker set by the band dividing unit 51.
スピーカー装置４は、第１帯域用スピーカーセット４Ｂ１、第２帯域用スピーカーセット４Ｂ２、第３帯域用スピーカーセット４Ｂ３、第４帯域用スピーカーセット４Ｂ４、第５帯域用スピーカーセット４Ｂ５、第６帯域用スピーカーセット４Ｂ６の、６組のスピーカーセット４Ｂｎを備えている。 The speaker device 4 includes a first band speaker set 4B1, a second band speaker set 4B2, a third band speaker set 4B3, a fourth band speaker set 4B4, a fifth band speaker set 4B5, and a sixth band speaker. Six speaker sets 4Bn of the set 4B6 are provided.
入力部５０は、入力された音響信号を帯域分割部５１に送る。分割部５１は、６組のＢＰＦ５１１〜５１６を備えており、入力された音響信号を、中心周波数が１／２オクターブずつ異なる６つの周波数帯域に分割する。 The input unit 50 sends the input acoustic signal to the band dividing unit 51. The dividing unit 51 includes six sets of BPFs 511 to 516, and divides the input acoustic signal into six frequency bands having different center frequencies by ½ octave.
ＢＰＦ５１１は、中心周波数５００Ｈｚの周波数帯域の音響信号を、第１帯域用スピーカーセット４Ｂ１の供給部５２１へ出力する。供給部５２１は、フロントスピーカーユニット４Ｂ１ｆへは帯域分割された音響信号をそのまま供給し、リアスピーカーユニット４Ｂ１ｒへは帯域分割された音響信号の位相を逆にして供給する。また、フロントスピーカーユニット４Ｂ１ｆとリアスピーカーユニット４Ｂ１ｒとの間隔ｄ１を、中心周波数５００Ｈｚの音響信号の１／２波長である０．３４ｍとする。 The BPF 511 outputs an acoustic signal in a frequency band with a center frequency of 500 Hz to the supply unit 521 of the first band speaker set 4B1. The supply unit 521 supplies the acoustic signal divided in band to the front speaker unit 4B1f as it is, and supplies the acoustic signal divided in band to the rear speaker unit 4B1r with the phase reversed. Further, the distance d1 between the front speaker unit 4B1f and the rear speaker unit 4B1r is set to 0.34 m which is a half wavelength of the acoustic signal having the center frequency of 500 Hz.
ＢＰＦ５１２は、ＢＰＦ５１１の中心周波数５００Ｈｚよりも１／２オクターブ高い周波数７０７Ｈｚを中心とした周波数帯域の音響信号を、第２帯域用スピーカーセット４Ｂ２の供給部５２２へ出力する。供給部５２２は、フロントスピーカーユニット４Ｂ２ｆへは帯域分割された音響信号をそのまま供給し、リアスピーカーユニット４Ｂ２ｒへは帯域分割された音響信号の位相を逆にして供給する。また、フロントスピーカーユニット４Ｂ２ｆとリアスピーカーユニット４Ｂ２ｒとの間隔ｄ２を、中心周波数７０７Ｈｚの音響信号の１／２波長である０．２４ｍとする。 The BPF 512 outputs an acoustic signal in a frequency band centered on a frequency 707 Hz that is 1/2 octave higher than the center frequency 500 Hz of the BPF 511 to the supply unit 522 of the second band speaker set 4B2. The supply unit 522 supplies the acoustic signal divided in band to the front speaker unit 4B2f as it is, and supplies the acoustic signal divided in band to the rear speaker unit 4B2r with the phase reversed. Further, the distance d2 between the front speaker unit 4B2f and the rear speaker unit 4B2r is set to 0.24 m, which is a half wavelength of an acoustic signal having a center frequency of 707 Hz.
ＢＰＦ５１３は、ＢＰＦ５１２の中心周波数７０７Ｈｚよりも１／２オクターブ高い周波数１ｋＨｚを中心とした周波数帯域の音響信号を、第３帯域用スピーカーセット４Ｂ３の供給部５２３へ出力する。供給部５２３は、フロントスピーカーユニット４Ｂ３ｆへは帯域分割された音響信号をそのまま供給し、リアスピーカーユニット４Ｂ３ｒへは帯域分割された音響信号の位相を逆にして供給する。また、フロントスピーカーユニット４Ｂ３ｆとリアスピーカーユニット４Ｂ３ｒとの間隔ｄ３を、１ｋＨｚの音響信号の１／２波長である０．１７ｍとする。 The BPF 513 outputs an acoustic signal in a frequency band centered at a frequency 1 kHz that is 1/2 octave higher than the center frequency 707 Hz of the BPF 512 to the supply unit 523 of the third band speaker set 4B3. The supply unit 523 supplies the acoustic signal divided in band to the front speaker unit 4B3f as it is, and supplies the acoustic signal divided in band to the rear speaker unit 4B3r with the phase reversed. Further, the distance d3 between the front speaker unit 4B3f and the rear speaker unit 4B3r is set to 0.17 m which is a half wavelength of the 1 kHz acoustic signal.
ＢＰＦ５１４は、ＢＰＦ５１３の中心周波数１ｋＨｚよりも１／２オクターブ高い周波数１．４ｋＨｚを中心とした周波数帯域の音響信号を、第４帯域用スピーカーセット４Ａ４の供給部５２４へ出力する。供給部５２４は、フロントスピーカーユニット４Ｂ４ｆへは帯域分割された音響信号をそのまま供給し、リアスピーカーユニット４Ｂ４ｒへは帯域分割された音響信号の位相を逆にして供給する。また、フロントスピーカーユニット４Ｂ４ｆとリアスピーカーユニット４Ｂ４ｒとの間隔ｄ４を、中心周波数１．４ｋＨｚの音響信号の１／２波長である０．１２ｍとする。 The BPF 514 outputs an acoustic signal in a frequency band centered at a frequency of 1.4 kHz that is 1/2 octave higher than the center frequency of 1 kHz of the BPF 513 to the supply unit 524 of the fourth band speaker set 4A4. The supplying unit 524 supplies the front-speaker unit 4B4f with the band-divided acoustic signal as it is, and supplies the rear speaker unit 4B4r with the phase of the band-divided acoustic signal reversed. Further, the distance d4 between the front speaker unit 4B4f and the rear speaker unit 4B4r is set to 0.12 m which is a half wavelength of an acoustic signal having a center frequency of 1.4 kHz.
ＢＰＦ５１５は、ＢＰＦ５１４の中心周波数１．４ｋＨｚよりも１／２オクターブ高い周波数２ｋＨｚを中心とした周波数帯域の音響信号を、第５帯域用スピーカーセット４Ｂ５の供給部５２５へ出力する。供給部５２５は、フロントスピーカーユニット４Ｂ５ｆへは帯域分割された音響信号をそのまま供給し、リアスピーカーユニット４Ｂ５ｒへは帯域分割された音響信号の位相を逆にして供給する。また、フロントスピーカーユニット４Ｂ５ｆとリアスピーカーユニット４Ｂ５ｒとの間隔ｄ５を、中心周波数２ｋＨｚの音響信号の１／２波長である０．０８５ｍとする。 The BPF 515 outputs an acoustic signal in a frequency band centered at a frequency 2 kHz that is 1/2 octave higher than the center frequency 1.4 kHz of the BPF 514 to the supply unit 525 of the fifth band speaker set 4B5. The supply unit 525 supplies the acoustic signal divided in band to the front speaker unit 4B5f as it is, and supplies the acoustic signal divided in band to the rear speaker unit 4B5r with the phase reversed. Further, the distance d5 between the front speaker unit 4B5f and the rear speaker unit 4B5r is set to 0.085 m which is a half wavelength of the acoustic signal having the center frequency of 2 kHz.
ＢＰＦ５１６は、ＢＰＦ５１５の中心周波数２ｋＨｚよりも１／２オクターブ高い周波数２．８２ｋＨｚを中心とした周波数帯域の音響信号を、第６帯域用スピーカーセット４Ｂ６の供給部５２６へ出力する。供給部５２６は、フロントスピーカーユニット４Ｂ６ｆには帯域分割された音響信号をそのまま供給し、リアスピーカーユニット４Ｂ６ｒには帯域分割された音響信号の位相を逆にして供給する。また、フロントスピーカーユニット４Ｂ６ｆとリアスピーカーユニット４Ｂ６ｒとの間隔ｄ６を、中心周波数２．８２ｋＨｚの音響信号の１／２波長である０．０６ｍとする。 The BPF 516 outputs to the supply unit 526 of the sixth band speaker set 4B6 a sound signal in a frequency band centered on a frequency 2.82 kHz that is 1/2 octave higher than the center frequency 2 kHz of the BPF 515. The supplying unit 526 supplies the front-speaker unit 4B6f with the band-divided acoustic signal as it is, and supplies the rear speaker unit 4B6r with the phase of the band-divided acoustic signal reversed. Further, the distance d6 between the front speaker unit 4B6f and the rear speaker unit 4B6r is set to 0.06 m which is a half wavelength of the acoustic signal having the center frequency of 2.82 kHz.
なお、各スピーカーユニットの間隔ｄｎは、正確にλｎ／２でなくとも、第１実施例と同様、０．２５λｎ≦ｄｎ＜０．６λｎであれば、効果を奏する。より好ましくは、０．３５λｎ≦ｄｎ＜０．５λｎであれば、より大きな効果を奏する。また、分割したすべての周波数帯域の音響信号を前述のようなスピーカーセットで出力しなくとも、高い指向性を所望する周波数帯域の音響信号を前述のようなスピーカーセットで出力する構成としても、効果を奏する。 Even if the distance dn between the speaker units is not exactly λn / 2, the effect is obtained if 0.25λn ≦ dn <0.6λn as in the first embodiment. More preferably, if 0.35λn ≦ dn <0.5λn, a greater effect is obtained. In addition, even if the divided sound signals of all frequency bands are not output by the speaker set as described above, the structure of outputting the sound signals of the frequency band for which high directivity is desired by the speaker set as described above is also effective. Play.
スピーカー装置４において、第１帯域用スピーカーセット４Ｂ１、第２帯域用スピーカーセット４Ｂ２、第３帯域用スピーカーセット４Ｂ３、第４帯域用スピーカーセット４Ｂ４、第５帯域用スピーカーセット４Ｂ５、第６帯域用スピーカーセット４Ｂ６は、それぞれ第１実施例と同様のダイポール方式のスピーカーを構成する。すなわち、それぞれのスピーカーセットは、左右方向への音響信号を打ち消しあい、前後方向への音響信号を高めあうので、高い指向性を持つ。また、それぞれのスピーカーセットが担う周波数帯域が狭いので、じゅうぶんに高い指向性を持つ。更に、間隔を変えたｎ個のスピーカーセットを、適切な周波数帯域ごとに用いるので、スピーカー装置全体としては、広い周波数帯域に渡って高い指向性を持つスピーカー装置となる。そのため、ＢＧＭ(Back Ground Music)など、より広い周波数帯域の音源を出力したい場合でも、じゅうぶんな指向性が得ることができる。 In the speaker device 4, the first band speaker set 4B1, the second band speaker set 4B2, the third band speaker set 4B3, the fourth band speaker set 4B4, the fifth band speaker set 4B5, and the sixth band speaker. Each set 4B6 constitutes a dipole speaker similar to that in the first embodiment. That is, each speaker set cancels out the sound signal in the left-right direction and enhances the sound signal in the front-rear direction, and thus has high directivity. In addition, each speaker set has a narrow frequency band, so it has a high directivity. Furthermore, since n speaker sets with different intervals are used for each appropriate frequency band, the speaker apparatus as a whole has a high directivity over a wide frequency band. Therefore, even when it is desired to output a sound source of a wider frequency band such as BGM (Back Ground Music), a sufficient directivity can be obtained.
１、４ スピーカー装置
２０、５０ 入力部
５１、５１ｎ 帯域分割部
２１、５２ｎ 供給部
４Ｂｎ スピーカーセット
１０１、４Ｂｎｆ フロントスピーカーユニット
１０２、４Ｂｎｒ リアスピーカーユニット
1, 4 Speaker device 20, 50 Input unit 51, 51n Band division unit 21, 52n Supply unit 4Bn Speaker set 101, 4Bnf Front speaker unit 102, 4Bnr Rear speaker unit
Claims (6)
前記スピーカー装置は、
振動板を所定の方向に向けた第１のスピーカーユニットと、
振動板を前記所定の方向とは反対の方向に向けたスピーカーユニットであって、前記第１のスピーカーユニットとの振動板の間隔を０．１７ｍ以上０．４１ｍ未満の距離で離間させた第２のスピーカーユニットと、
音声信号を前記第１のスピーカーユニットへ供給するとともに、前記第２のスピーカーユニットへ前記第１のスピーカーユニットへ出力する音声信号と逆位相の音声信号を供給する供給部と
を備えることを特徴とするスピーカー装置。 In a speaker device that amplifies an audio signal,
The speaker device is
A first speaker unit having a diaphragm directed in a predetermined direction;
A speaker unit in which a diaphragm is directed in a direction opposite to the predetermined direction, and a distance between the diaphragm and the first speaker unit is separated by a distance of 0.17 m or more and less than 0.41 m. Speaker unit,
And a supply unit that supplies an audio signal to the first speaker unit and supplies an audio signal having a phase opposite to that of the audio signal output to the first speaker unit to the second speaker unit. Speaker device.
０．２４ｍ以上０．３４ｍ未満としたことを特徴とする請求項１に記載のスピーカー装置。 The speaker device according to claim 1, wherein the distance is 0.24 m or more and less than 0.34 m.
前記帯域分割部で分割した音響信号を出力する少なくとも一組のスピーカーと
を備え、
前記一組のスピーカーは
振動板を所定の方向に向けた第１のスピーカーユニットと、
前記一組のスピーカーで出力する周波数帯域の中心周波数の音響信号の波長をλとしたとき、振動板を前記所定の方向と反対の方向に向けたスピーカーユニットであって、前記第１のスピーカーユニットとの振動版の間隔を０．２５λ以上０．６λ未満の距離で離間させた第２のスピーカーユニットと、
前記第１のスピーカーユニットへ前記帯域分割部で分割した音響信号を供給するとともに、前記第２のスピーカーユニットへ前記第１のスピーカーユニットへ出力する音響信号と逆位相の音響信号を供給する供給部と
を備えることを特徴とするスピーカー装置。 A band dividing unit that divides the input acoustic signal into a plurality of frequency bands;
And at least one set of speakers that output the acoustic signal divided by the band dividing unit,
The set of speakers includes a first speaker unit having a diaphragm directed in a predetermined direction;
The first speaker unit is a speaker unit in which a diaphragm is directed in a direction opposite to the predetermined direction, where λ is a wavelength of an acoustic signal having a center frequency in a frequency band output from the pair of speakers. A second speaker unit that is separated by a distance of 0.25λ or more and less than 0.6λ,
A supply unit that supplies the first speaker unit with the acoustic signal divided by the band dividing unit and supplies the second speaker unit with an acoustic signal having a phase opposite to that of the acoustic signal output to the first speaker unit. A speaker device comprising:
０．３５λ以上０．５λ未満としたことを特徴とする請求項４に記載のスピーカー装置。 The speaker device according to claim 4, wherein the distance is set to be not less than 0.35λ and less than 0.5λ.
Priority Applications (1)
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| JP2011137081A JP2013005368A (en) | 2011-06-21 | 2011-06-21 | Speaker apparatus |
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| JP2011137081A JP2013005368A (en) | 2011-06-21 | 2011-06-21 | Speaker apparatus |
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|---|---|
| JP2013005368A true JP2013005368A (en) | 2013-01-07 |
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ID=47673413
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04318800A (en) * | 1991-04-18 | 1992-11-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Speaker equipment |
-
2011
- 2011-06-21 JP JP2011137081A patent/JP2013005368A/en active Pending
Patent Citations (1)
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| JPH04318800A (en) * | 1991-04-18 | 1992-11-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Speaker equipment |
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