JP2013012990A - 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).
また、同じく指向性を有するスピーカー装置として、複数のスピーカーを直線状に配置したトーンゾイレ方式のスピーカーが知られている。(たとえば、特許文献2参照)。 Further, as a speaker device having the same directivity, a tone Zoise type speaker in which a plurality of speakers are arranged in a straight line is known. (For example, refer to Patent Document 2).
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
また、特許文献2に記載のトーンゾイレ方式のスピーカー装置は、左右のユニット間隔の略2倍の波長の信号については、前後方向に高い指向性を持つことが知られている。しかしながら、トーンゾイレ方式のスピーカー装置は、指向性を高めようとするとスピーカーの数を増やす必要があり、多くのスピーカーが直線状に並ぶため、装置が大型化してしまうという問題があった。 Further, it is known that the tone Zoire speaker device described in Patent Document 2 has high directivity in the front-rear direction for a signal having a wavelength that is approximately twice the unit interval between the left and right units. However, the tone Zoire type speaker device needs to increase the number of speakers in order to increase directivity, and there is a problem that the size of the device increases because many speakers are arranged in a straight line.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、指向性が高く小型化が可能なスピーカー装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a speaker device that has high directivity and can be miniaturized.
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に向けたスピーカーユニットであって、所定の方向に直交する方向に第1のスピーカーユニットと振動板の中心の間隔を0.204m以上0.51m未満の距離dで離間させた第2のスピーカーユニット(102)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、所定の方向と反対の方向に第1のスピーカーユニットとの振動板の中心の間隔を距離dで離間させた第3のスピーカーユニット(103)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、所定の方向と反対の方向に第2のスピーカーユニットとの振動板の中心の間隔を距離dで離間させた第4のスピーカーユニット(104)と、音声信号を第1のスピーカーユニット及び第2のスピーカーユニットへ同位相で供給するとともに、第3のスピーカーユニット及び第4のスピーカーユニットへ第1のスピーカーユニット及び第2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dを0.306m以上0.442m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第3のスピーカーユニットと第4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(4Bnfr)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に向けたスピーカーユニットであって、所定の方向に直交する方向に第1のスピーカーユニットとの振動板の中心の間隔を0.3λ以上0.75λ未満の距離dで離間させた第2のスピーカーユニット(4Bnfl)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、所定の方向と反対の方向に第1のスピーカーユニットとの振動板の中心の間隔を距離dで離間させた第3のスピーカーユニット(4Bnrr)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、所定の方向と反対の方向に第2のスピーカーユニットとの振動板の中心の間隔を距離dで離間させた第4のスピーカーユニット(4Bnrl)と、第1のスピーカーユニット及び第2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同位相で供給するとともに、第3のスピーカーユニット及び第4のスピーカーユニットへ第1のスピーカーユニット及び第2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dを0.45λ以上0.65λ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と第3のスピーカーユニットと第4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 predetermined direction. A second speaker unit (102) in which the distance between the center of the first speaker unit and the diaphragm in a direction orthogonal to the direction of the distance is 0.204 m or more and less than 0.51 m; A third speaker unit (103) that is directed in a direction opposite to the direction, wherein the distance between the center of the diaphragm and the first speaker unit is a distance d in a direction opposite to the predetermined direction; And a speaker unit in which the diaphragm is directed in a direction opposite to the predetermined direction, and the center of the diaphragm with the second speaker unit in the direction opposite to the predetermined direction The fourth speaker unit (104) having a distance d separated from each other and the audio signal is supplied to the first speaker unit and the second speaker unit in the same phase, and the third speaker unit and the fourth speaker. A speaker device comprising: a supply unit (21) for supplying an audio signal having a phase opposite to that of an audio signal output to the first speaker unit and the second speaker unit to the unit.
2) The speaker device according to 1), wherein the distance d is set to be 0.306 m or more and less than 0.442 m.
3) The speaker device according to 1) or 2), wherein the first speaker unit, the second speaker unit, the third speaker unit, and the fourth speaker unit are speaker units having the same characteristics.
4) A band dividing unit (51) that divides an 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, and a pair of speakers. Is the first speaker unit (4Bnfr) 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 a pair of speakers is λ, the diaphragm is directed in the predetermined direction. A second speaker unit that is spaced by a distance d of 0.3λ or more and less than 0.75λ in the center of the diaphragm with respect to the first speaker unit in a direction orthogonal to a predetermined direction (4Bnfl) and the speaker unit with the diaphragm facing in the direction opposite to the predetermined direction, the center of the diaphragm with the first speaker unit in the direction opposite to the predetermined direction A third speaker unit (4Bnrr) spaced apart by a distance d, and a speaker unit in which a diaphragm is directed in a direction opposite to a predetermined direction, the second speaker unit being in a direction opposite to the predetermined direction The fourth speaker unit (4Bnrl) having a distance d between the center of the diaphragm and the first speaker unit and the second speaker unit are supplied with acoustic signals divided by the band dividing unit in the same phase. And a supply unit (52n) for supplying the third speaker unit and the fourth speaker unit with an acoustic signal having a phase opposite to that of the acoustic signal output to the first speaker unit and the second speaker unit. A featured speaker device.
5) The speaker device according to 4), wherein the distance d is set to 0.45λ or more and less than 0.65λ.
6) The speaker device according to 4) or 5), wherein the first speaker unit, the second speaker unit, the third speaker unit, and the fourth speaker unit are speaker units having the same characteristics.
本発明のスピーカー装置によれば、指向性が高く小型化が可能な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, it is possible to provide a speaker device having high directivity and capable of being downsized.
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
図1において、一辺をdとする正方形の、頂点V1〜V4にスピーカーユニットを配置する。具体的には、Aをスピーカー装置1の前方向としたとき、フロントスピーカーユニット101を、前側、右側の頂点V1の位置に振動板の中心が来るよう、振動板の向きを前方向として配置する。フロント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の左側に距離dだけ離れた前側、左側の頂点V2の位置に振動板の中心が来るよう、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103を、フロントスピーカーユニット101の後方向に距離dだけ離れた後側、右側の頂点V3の位置に振動板の中心が来るよう、振動板の向きを後方向として配置する。更に、リアスピーカーユニット104を、フロントスピーカーユニット102の後方向に距離dだけ離れた後側、左側の頂点V4の位置に振動板の中心が来るよう、振動板の向きを後方向として配置する。
In FIG. 1, speaker units are arranged at vertices V1 to V4 of a square having one side d. Specifically, when A is the front direction of the
フロントスピーカーユニット101、102とリアスピーカーユニット103、104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
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、102へ供給し、リアスピーカーユニット103、104へは、フロントスピーカーユニット101、102へ供給する音声信号と位相を反転させ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、102とリアスピーカーユニット103、104との相互の前後及び左右の間隔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
<Action>
In the
図3a)に示すように、d<0.3λ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、矢印A(前方向)の音圧は、約−6dBであり、スピーカー装置1としての効率は低い。
As shown in FIG. 3a), when d <0.3λ, the waveform of the directivity characteristic is a figure of 8 that spreads widely and the directivity of the
図3b)、c)、d)に示すように、0.3λ≦d<0.45λのとき、指向特性の波形はやや幅広なものの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。また、最大の音圧は、−2dBを越えており、スピーカー装置1としての効率は高い。
As shown in FIGS. 3b), c), and d), when 0.3λ ≦ d <0.45λ, the waveform of the directivity is a little wide but 8-shaped, and the
図3e)、f)、g)、h)に示すように、0.45λ≦d<0.65λ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), f), g), and h), when 0.45λ ≦ d <0.65λ, the waveform of the directivity has an 8-shaped shape, and the
図3i)、j)に示すように、0.65λ≦d<0.75λのとき、指向特性の波形をみると、多少のサイドローブが発生しているものの8の字形となっており、スピーカー装置1の指向性は高い。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. 3i) and j), when 0.65λ ≦ d <0.75λ, the waveform of the directional characteristics shows a figure of 8 although some side lobes are generated. The directivity of the
図3k)、l)に示すように、0.75λ≦dのとき、指向特性の波形をみると、大きなサイドローブが発生しており、スピーカー装置1の指向性は低い。また、最大の音圧は、−6dB以下となっており、スピーカー装置1としての効率は低く実用性に劣る。
As shown in FIGS. 3k) and l), when 0.75λ ≦ d, the waveform of the directivity characteristics shows a large side lobe, and the directivity of the
以上をまとめると、本実施例のスピーカー装置1は、d<0.3λのときには、指向性が低い。0.3λ≦d<0.75λのときには、前後方向に指向性を持つ。更に、0.45λ≦d<0.65λのときには、前後方向に高い指向性を持ち、効率が高い。0.75λ≦dのときには、指向性が低く、効率も低い。
In summary, the
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、0.3λ≦d<0.75λは、0.204m≦d<0.51m、0.45λ≦d<0.65λは、0.306m≦d<0.442mに相当する。
In addition, as described above, the
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0.204m≦d<0.51mとすることを特徴とする。より好ましくは、0.306m≦d<0.442mとする。
The
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103とは、ダイポール方式のスピーカーを構成する。同様に、フロントスピーカーユニット102とリアスピーカーユニット104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。
In the
また、フロントスピーカーユニット101と102とは、トーンゾイレ方式のスピーカーを構成する。同様に、リアスピーカーユニット103と104とは、トーンゾイレ方式のスピーカーを構成する。トーンゾイレ方式のスピーカー装置は、左右のユニット間隔の略2倍の波長の信号については、前後方向に高い指向性を持つので、更に指向性を高めることができる。
Further, the
また、本実施例のスピーカー装置1は、4つのスピーカーユニットを用いて高い指向性を発揮するとともに、横方向には2つのスピーカーユニットを1/2波長の幅で並べるだけでよいので、従来のスピーカー装置に比べ、小型化が可能である。
In addition, the
なお、各スピーカーユニットの相互の前後及び左右のユニット間隔は、必ずしも同一でなくても、それぞれが前述の範囲であればよい。
[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。
It should be noted that the front / rear and left / right unit intervals of the speaker units are not necessarily the same, but may be within the above-described ranges.
[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
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の配置を示す斜視図であり、そのうち図4a)はスピーカーユニットの配置場所を示す斜視図、図4b)はスピーカーユニットを配置した状態を示す斜視図である。理解を容易にするため、図4a)では、スピーカーユニットは図示せず、スピーカーユニットを配置する場所の位置関係のみを示している。また図4b)では、スピーカーユニットを配置する場所の位置関係やスピーカー装置4の筐体、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。
Hereinafter, an example in which n = 6 will be described. FIG. 4 is a perspective view showing the arrangement of the
本実施例では、図4a)に示す、一辺をdnとする正方形の、頂点Vn1〜Vn4に振動板の中心が来るようスピーカーユニットを配置する。具体的には、図4b)に示すように、フロントスピーカーユニット4Bnfrを、前側で右側の頂点Vn1の位置に振動板の中心が来るよう、振動板の向きを前方向として配置する。フロントスピーカーユニット4Bnflを、フロントスピーカーユニット4Bnfrの左側に距離dnだけ離れた前側で左側の頂点Vn2の位置に振動板の中心が来るよう、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4Bnrrを、フロントスピーカーユニット4Bnfrの後方向に距離dnだけ離れた後側で右側の頂点Vn3の位置に振動板の中心が来るよう、振動板の向きを後方向として配置する。更に、リアスピーカーユニット4Bnrlを、フロントスピーカーユニット4Bnflの後方向に距離dnだけ離れた後側で左側の頂点Vn4の位置に振動板の中心が来るよう、振動板の向きを後方向として配置する。 In this embodiment, the speaker unit is arranged so that the center of the diaphragm comes to the vertices Vn1 to Vn4 of a square having a side dn shown in FIG. 4A). Specifically, as shown in FIG. 4B), the front speaker unit 4Bnfr is arranged with the direction of the diaphragm in the forward direction so that the center of the diaphragm is located at the position of the right vertex Vn1 on the front side. The front speaker unit 4Bnfl is arranged with the direction of the diaphragm in the forward direction so that the center of the diaphragm is located at the position of the left vertex Vn2 on the front side separated by the distance dn on the left side of the front speaker unit 4Bnfr. Further, the rear speaker unit 4Bnrr is arranged with the direction of the diaphragm in the rearward direction so that the center of the diaphragm comes to the position of the right vertex Vn3 on the rear side separated by the distance dn in the rearward direction of the front speaker unit 4Bnfr. Further, the rear speaker unit 4Bnrl is arranged with the direction of the diaphragm in the rearward direction so that the center of the diaphragm comes to the position of the left vertex Vn4 on the rear side away from the front speaker unit 4Bnfl by the distance dn.
フロントスピーカーユニット4Bnfr、4Bnflとリアスピーカーユニット4Bnrr、4Bnrl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 units 4Bnfr and 4Bnfl and the rear speaker units 4Bnrr and 4Bnrl are speaker units having the same characteristics with the same diameter and the same frequency characteristics, and are used in a state where the sound from the back is cut off by attaching to the enclosure. To do.
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前後及び左右の間隔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
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
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
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4B1fr、4B1fl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4B1rr、4B1rlへは帯域分割された音響信号の位相を反転させて供給する。また、フロントスピーカーユニット4B1fr、4B1flとリアスピーカーユニット4B1rr、4B1rlとの前後及び左右の間隔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
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4B2fr、4B2fl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4B2rr、4B2rlへは帯域分割された音響信号の位相を反転させて供給する。また、フロントスピーカーユニット4B2fr、4B2flとリアスピーカーユニット4B2rr、4B2rlとの前後及び左右の間隔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
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4B3fr、4B3fl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4B3rr、4B3rlへは帯域分割された音響信号の位相を反転させて供給する。また、フロントスピーカーユニット4B3fr、4B3flとリアスピーカーユニット4B3rr、4B3rlとの前後及び左右の間隔d3を、1kHzの音響信号の1/2波長である0.17mとする。
The
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4B4fr、4B4fl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4B4rr、4B4rlへは帯域分割された音響信号の位相を反転させて供給する。また、フロントスピーカーユニット4B4fr、4B4flとリアスピーカーユニット4B4rr、4B4rlとの前後及び左右の間隔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
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4B5fr、4B5fl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4B5rr、4B5rlへは帯域分割された音響信号の位相を反転させて供給する。また、フロントスピーカーユニット4B5fr、4B5flとリアスピーカーユニット4B5rr、4B5rlとの前後及び左右の間隔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
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4B6fr、4B6fl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4B6rr、4B6rlには帯域分割された音響信号の位相を反転させて供給する。また、フロントスピーカーユニット4B6fr、4B6flとリアスピーカーユニット4B6rr、4B6rlとの前後及び左右の間隔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
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、0.3λn≦dn<0.75λnであれば、効果を奏する。より好ましくは、0.45λn≦dn<0.65λnであれば、より大きな効果を奏する。更に、各スピーカーユニットの相互の前後の間隔と左右の間隔とは、必ずしも同一でなくても、それぞれが前述の範囲であれば効果を奏する。
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, it is effective if 0.3λn ≦ dn <0.75λn as in the first embodiment. More preferably, if 0.45λn ≦ dn <0.65λn, a greater effect is achieved. Furthermore, even if the distance between the front and rear and the distance between the left and right of each speaker unit are not necessarily the same, it is effective as long as each is within the above-mentioned range.
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のn組のスピーカーセット4Bnにおいて、フロントスピーカーユニット4Bnfrとリアスピーカーユニット4Bnrrとは、ダイポール方式のスピーカーを構成する。同様に、フロントスピーカーユニット4Bnflとリアスピーカーユニット4Bnrlとは、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。
In the n speaker sets 4Bn of the
また、n組のスピーカーセット4Bnにおいて、フロントスピーカーユニット4Bnfrとフロントスピーカーユニット4Bnflとは、トーンゾイレ方式のスピーカーを構成する。同様に、リアスピーカーユニット4Bnrrとリアスピーカーユニット4Bnrlとは、トーンゾイレ方式のスピーカーを構成する。トーンゾイレ方式のスピーカー装置は、左右のユニット間隔の略2倍の波長の信号については、前後方向に高い指向性を持つので、更に指向性を高めることができる。 Further, in the n sets of speaker sets 4Bn, the front speaker unit 4Bnfr and the front speaker unit 4Bnfl constitute a tone Zoise type speaker. Similarly, the rear speaker unit 4Bnrr and the rear speaker unit 4Bnrl constitute a tone Zoise type speaker. The tone Zoire speaker device has a high directivity in the front-rear direction for a signal having a wavelength that is approximately twice the interval between the left and right units, so that the directivity can be further increased.
また、スピーカー装置4のn組のスピーカーセット4Bnは、それぞれ4つのスピーカーユニットを用いて高い指向性を発揮するとともに、横方向には2つのスピーカーユニットを1/2波長の幅で並べるだけでよいので、従来のスピーカー装置に比べ、小型化が可能である。
In addition, the n speaker sets 4Bn of the
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、前後及び左右の間隔を変えた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 addition, each speaker set has a narrow frequency band, so it has a high directivity. Furthermore, since n speaker sets with different front and rear and left and right intervals are used for each appropriate frequency band, the speaker apparatus as a whole is a speaker apparatus having 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、102、4Bnfr、4Bnfl フロントスピーカーユニット
103、104、4Bnrr、4Bnrl リアスピーカーユニット
1, 4
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に向けたスピーカーユニットであって、前記所定の方向に直交する方向に前記第1のスピーカーユニットと振動板の中心の間隔を0.204m以上0.51m未満の距離dで離間させた第2のスピーカーユニットと、
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、前記所定の方向と反対の方向に前記第1のスピーカーユニットとの振動板の中心の間隔を前記距離dで離間させた第3のスピーカーユニットと、
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、前記所定の方向と反対の方向に前記第2のスピーカーユニットとの振動板の中心の間隔を前記距離dで離間させた第4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及び前記第2のスピーカーユニットへ同位相で供給するとともに、前記第3のスピーカーユニット及び前記第4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及び前記第2のスピーカーユニットへ出力する音声信号の位相と逆の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 having a diaphragm directed in the predetermined direction, wherein a distance d between the center of the first speaker unit and the diaphragm is 0.204 m or more and less than 0.51 m in a direction orthogonal to the predetermined direction. A second speaker unit separated by
A speaker unit having a diaphragm directed in a direction opposite to the predetermined direction, wherein a distance between the center of the diaphragm and the first speaker unit is separated by the distance d in a direction opposite to the predetermined direction. A third speaker unit,
A speaker unit having a diaphragm directed in a direction opposite to the predetermined direction, wherein the distance between the center of the diaphragm and the second speaker unit is separated by the distance d in a direction opposite to the predetermined direction. A fourth speaker unit,
An audio signal is supplied to the first speaker unit and the second speaker unit in the same phase, and the first speaker unit and the second speaker are supplied to the third speaker unit and the fourth speaker unit. A speaker device comprising: a supply unit that supplies an audio signal having a phase opposite to the phase of the audio signal output to the unit.
0.306m以上0.442m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 d is set to be 0.306 m or more and less than 0.442 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に向けたスピーカーユニットであって、前記所定の方向に直交する方向に前記第1のスピーカーユニットとの振動板の中心の間隔を0.3λ以上0.75λ未満の距離dで離間させた第2のスピーカーユニットと、
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、前記所定の方向と反対の方向に前記第1のスピーカーユニットとの振動板の中心の間隔を前記距離dで離間させた第3のスピーカーユニットと、
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、前記所定の方向と反対の方向に前記第2のスピーカーユニットとの振動板の中心の間隔を前記距離dで離間させた第4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及び前記第2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同位相で供給するとともに、前記第3のスピーカーユニット及び前記第4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及び前記第2のスピーカーユニットへ出力する音響信号の位相と逆の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;
When the wavelength of the acoustic signal of the center frequency of the frequency band output by the set of speakers is λ, the speaker unit has a diaphragm directed in the predetermined direction, and the direction is perpendicular to the predetermined direction. A second speaker unit in which the distance between the center of the diaphragm and the first speaker unit is separated by a distance d of 0.3λ or more and less than 0.75λ;
A speaker unit having a diaphragm directed in a direction opposite to the predetermined direction, wherein a distance between the center of the diaphragm and the first speaker unit is separated by the distance d in a direction opposite to the predetermined direction. A third speaker unit,
A speaker unit having a diaphragm directed in a direction opposite to the predetermined direction, wherein the distance between the center of the diaphragm and the second speaker unit is separated by the distance d in a direction opposite to the predetermined direction. A fourth speaker unit,
The first speaker unit and the second speaker unit are supplied with the sound signal divided by the band dividing unit in the same phase, and the first speaker is supplied to the third speaker unit and the fourth speaker unit. A speaker device comprising: a unit and a supply unit that supplies an acoustic signal having a phase opposite to the phase of the acoustic signal output to the second speaker unit.
0.45λ以上0.65λ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 d is set to 0.45λ or more and less than 0.65λ.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2011145520A JP2013012990A (en) | 2011-06-30 | 2011-06-30 | Speaker apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013012990A true JP2013012990A (en) | 2013-01-17 |
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ID=47686479
Family Applications (1)
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JP2011145520A Withdrawn JP2013012990A (en) | 2011-06-30 | 2011-06-30 | Speaker apparatus |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2013012990A (en) |
-
2011
- 2011-06-30 JP JP2011145520A patent/JP2013012990A/en not_active Withdrawn
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