JP2013172416A - Speaker and suppression method of standing-wave - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a speaker which can suppress standing-wave excellently without a microphone.SOLUTION: A speaker 1 includes a cylindrical body 3, a first exciter 4 secured to a first surface of the cylindrical body 3, a second exciter 5 secured to a second surface of the cylindrical body 3 facing the first surface, and a control unit 6 for controlling the first and second exciters 4, 5. The control unit 6 controls the first exciter 4 on the basis of an acoustic signal, and controls the second exciter 5 based on a signal obtained by inverting the phase of frequency component of a standing-wave generated by the first and second exciters 4, 5 facing each other, for the acoustic signal.

Description

本発明はスピーカ及び定在波の抑制方法に関し、特に対向面から略等しい音が再生されるスピーカ及び定在波の抑制方法に関する。   The present invention relates to a speaker and a standing wave suppressing method, and more particularly to a speaker and a standing wave suppressing method in which substantially the same sound is reproduced from a facing surface.

対向面から略等しい音が再生される構成のスピーカは、当該対向面間で定在波が生じる。例えば、図6Aに示すように、筒体101の対向する面にそれぞれエキサイター102、103を固定したスピーカ100を構成し、エキサイター102、103を駆動する音響信号の位相、振幅、周波数を等しくした場合を想定する。   In a speaker configured to reproduce substantially the same sound from the opposing surfaces, standing waves are generated between the opposing surfaces. For example, as shown in FIG. 6A, a speaker 100 in which exciters 102 and 103 are fixed on opposite surfaces of a cylinder 101 is configured, and the phases, amplitudes, and frequencies of acoustic signals that drive the exciters 102 and 103 are made equal. Is assumed.

ここで、図6Aにおけるエキサイター102、103の高さ位置の面104での音響特性を、図6Bに音響インテンシティにて示し、筒体101の天板の高さ位置の面105での音響特性を、図6Cに音響インテンシティにて示す。   Here, the acoustic characteristics on the surface 104 at the height position of the exciters 102 and 103 in FIG. 6A are shown by acoustic intensity in FIG. 6B, and the acoustic characteristics on the surface 105 at the height position of the top plate of the cylinder 101. Is shown by acoustic intensity in FIG. 6C.

面104では、図6Bに示すように、音は筒体101の空洞部で干渉し合い、位相が同じなので波形が倍になる。また、面105では、図6Cに示すように、エキサイター102、103の振動が筒体101の天板に伝わり、振動の位相が同相なので振動が大きくなる。   On the surface 104, as shown in FIG. 6B, sound interferes with each other in the hollow portion of the cylinder 101, and the waveform is doubled because the phases are the same. On the surface 105, as shown in FIG. 6C, the vibrations of the exciters 102 and 103 are transmitted to the top plate of the cylindrical body 101, and the vibrations are in phase so that the vibrations increase.

このように特定の周波数でレベルが大きくなったりしてしまい、対向面から略等しい音が再生される構成のスピーカは、周波数特性を一定にすることが難しいという課題があった。   In this way, the level increases at a specific frequency, and the speaker configured to reproduce substantially the same sound from the opposite surface has a problem that it is difficult to make the frequency characteristics constant.

ところで、特許文献1のオーディオシステムでは、マイクロフォンで定在波が生じる周波数を検出し、所定のスピーカから音響信号における当該周波数成分の位相を反転させた音のみを出力することで、定在波を抑制している。   By the way, in the audio system of patent document 1, the frequency which a standing wave produces with a microphone is detected, and only the sound which reversed the phase of the said frequency component in an acoustic signal from a predetermined speaker is output, and a standing wave is output. Suppressed.

特開2000−115883号公報JP 2000-115883 A

特許文献1のオーディオシステムは、定在波を抑制できる技術ではあるが、筒体の対向する面にそれぞれエキサイターを固定した構成のスピーカに当該技術を適用する場合、筒体の空洞部にマイクロフォンを配置する必要があり、筒体内を空洞にすることが難しい。   The audio system of Patent Document 1 is a technology that can suppress standing waves. However, when the technology is applied to a speaker having an exciter fixed to opposite surfaces of a cylindrical body, a microphone is provided in the hollow portion of the cylindrical body. It is necessary to arrange, and it is difficult to make the cylinder hollow.

本発明の目的は、このような問題を解決するためになされたものであり、マイクロフォンを省略しつつ、定在波を良好に抑制することができるスピーカ及び定在波の抑制方法を提供することである。   An object of the present invention is to solve such problems, and provides a speaker and a standing wave suppressing method that can satisfactorily suppress standing waves while omitting a microphone. It is.

本発明の一形態に係るスピーカは、筒体と、前記筒体の第1の面に固定される第1のエキサイターと、前記筒体における前記第1の面と対向する第2の面に固定される第2のエキサイターと、前記第1及び第2のエキサイターを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第1のエキサイターを音響信号に基づいて制御し、前記第2のエキサイターを、前記音響信号に対して、互いに対向する前記第1及び第2のエキサイターによって生じる定在波の周波数成分の位相を反転させた信号に基づいて制御する。
上記スピーカにおいて、前記制御部は、前記音響信号における、前記定在波の周波数成分を通過させる帯域通過フィルタと、前記帯域通過フィルタの出力信号を反転させる反転器と、前記音響信号から前記定在波の周波数成分を除去する帯域除去フィルタと、前記反転器の出力信号と、前記帯域除去フィルタの出力信号と、を加算し、前記第2のエキサイターに出力する加算器と、を備えること、が好ましい。
上記スピーカにおいて、前記定在波が生じる周波数成分は、前記筒体における第1の面と第2の面との距離に基づいて算出すること、が好ましい。
上記スピーカにおいて、前記第1のエキサイター及び前記制御部には、ステレオ信号のうちの1つのチャンネル信号が入力されること、が好ましい。
上記スピーカにおいて、前記第1のエキサイターには、第1のモノラル信号を入力し、前記制御部には、第2のモノラル信号を入力すること、が好ましい。
本発明の一形態に係る定在波の抑制方法は、筒体と、前記筒体の第1の面に固定される第1のエキサイターと、前記筒体における前記第1の面と対向する第2の面に固定される第2のエキサイターと、前記第1及び第2のエキサイターを制御する制御部と、を備え、前記第1及び第2のエキサイターが略等しい音を生じさせるために動作するスピーカにおける定在波の抑制方法であって、前記第1のエキサイターを音響信号に基づいて制御し、前記第2のエキサイターを、前記音響信号に対して、互いに対向する前記第1及び第2のエキサイターによって生じる定在波の周波数成分の位相を反転させた信号に基づいて制御する。
A speaker according to an aspect of the present invention is fixed to a cylindrical body, a first exciter fixed to the first surface of the cylindrical body, and a second surface of the cylindrical body facing the first surface. A second exciter, and a control unit that controls the first and second exciters, the control unit controlling the first exciter based on an acoustic signal, and the second exciter. Is controlled based on a signal obtained by inverting the phase of the frequency component of the standing wave generated by the first and second exciters facing each other with respect to the acoustic signal.
In the speaker, the control unit includes a band-pass filter that passes a frequency component of the standing wave in the acoustic signal, an inverter that inverts an output signal of the band-pass filter, and the standing signal from the acoustic signal. A band elimination filter that removes a frequency component of the wave, an adder that adds the output signal of the inverter and the output signal of the band elimination filter, and outputs the resultant signal to the second exciter. preferable.
In the speaker, it is preferable that the frequency component in which the standing wave is generated is calculated based on a distance between the first surface and the second surface of the cylindrical body.
In the speaker, it is preferable that one channel signal of stereo signals is input to the first exciter and the control unit.
In the speaker, it is preferable that a first monaural signal is input to the first exciter, and a second monaural signal is input to the control unit.
A standing wave suppressing method according to an aspect of the present invention includes a cylindrical body, a first exciter fixed to the first surface of the cylindrical body, and a first surface facing the first surface of the cylindrical body. A second exciter fixed to the second surface, and a control unit that controls the first and second exciters, wherein the first and second exciters operate to generate substantially equal sounds. A method for suppressing standing waves in a speaker, wherein the first exciter is controlled based on an acoustic signal, and the second exciter is opposed to the acoustic signal. Control is performed based on a signal obtained by inverting the phase of the frequency component of the standing wave generated by the exciter.

以上、説明したように、本発明によると、マイクロフォンを省略しつつ、定在波を良好に抑制することができるスピーカ及び定在波の抑制方法を提供することである。   As described above, according to the present invention, there is provided a speaker and a standing wave suppressing method that can satisfactorily suppress standing waves while omitting a microphone.

本発明の実施の形態1に係るスピーカを用いたスピーカユニットを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the speaker unit using the speaker which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るスピーカに用いられるエキサイターを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the exciter used for the speaker which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図2のIII−III矢視断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2. 本発明の実施の形態1に係るスピーカにおける定在波の抑制効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the suppression effect of the standing wave in the speaker which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るスピーカにおける定在波の抑制効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the suppression effect of the standing wave in the speaker which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るスピーカにおける定在波の抑制効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the suppression effect of the standing wave in the speaker which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係るスピーカを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the speaker which concerns on Embodiment 2 of this invention. 従来のスピーカにおける定在波の発生を説明するための図である。It is a figure for demonstrating generation | occurrence | production of the standing wave in the conventional speaker. 従来のスピーカにおける定在波の発生を説明するための図である。It is a figure for demonstrating generation | occurrence | production of the standing wave in the conventional speaker. 従来のスピーカにおける定在波の発生を説明するための図である。It is a figure for demonstrating generation | occurrence | production of the standing wave in the conventional speaker.

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiment. In addition, for clarity of explanation, the following description and drawings are simplified as appropriate.

<実施の形態1>
本実施の形態のスピーカは、図1に示すように2つ用意されており、ステレオ再生する為のスピーカユニットを成す。
<Embodiment 1>
Two speakers according to the present embodiment are prepared as shown in FIG. 1, and form a speaker unit for stereo reproduction.

先ず、スピーカユニットの構成を説明する。本実施の形態のスピーカユニットは、第1のスピーカ1、第2のスピーカ2を備えている。   First, the configuration of the speaker unit will be described. The speaker unit of this embodiment includes a first speaker 1 and a second speaker 2.

第1のスピーカ1には、ステレオ再生を実現するために、例えばアンプ等から第1の音響信号(R側のチャンネル信号)が入力される。第1のスピーカ1は、筒体3、第1のエキサイター4、第2のエキサイター5、制御部6を備えている。筒体3は、4つの板体7を含む略角柱状に形成されている。板体7は、略正方形状であって、隣り合う他の板体7に対して直交するように連結されている。   In order to realize stereo reproduction, a first acoustic signal (R side channel signal) is input to the first speaker 1 from, for example, an amplifier. The first speaker 1 includes a cylindrical body 3, a first exciter 4, a second exciter 5, and a control unit 6. The cylinder 3 is formed in a substantially prismatic shape including four plate bodies 7. The plate body 7 has a substantially square shape and is connected so as to be orthogonal to other adjacent plate bodies 7.

つまり、筒体3は、対向する2面に開口部を有し、当該開口部を含むように内部に空洞部が形成されている。ちなみに、本実施の形態の筒体3は、木製であるが、振動によって音を出力することができる材質であれば特に限定しない。   That is, the cylindrical body 3 has openings on two opposing surfaces, and a cavity is formed inside so as to include the openings. Incidentally, the cylinder 3 of the present embodiment is made of wood, but is not particularly limited as long as it is a material capable of outputting sound by vibration.

第1のエキサイター4は、図1に示すように、筒体3における対向する一方の板体7に固定されている。第1のエキサイター4としては、一般的なエキサイターを用いることができる。   As shown in FIG. 1, the first exciter 4 is fixed to one opposing plate 7 in the cylinder 3. As the first exciter 4, a general exciter can be used.

本実施の形態の第1のエキサイター4は、図2に示すように、略円盤形状である。この第1のエキサイター4は、図3に示すように、ボビン部8を含むボビン側振動部材9、磁気回路側振動部材10を備えている。ボビン部8には、電気コイルLが巻かれている。   As shown in FIG. 2, the first exciter 4 of the present embodiment has a substantially disk shape. As shown in FIG. 3, the first exciter 4 includes a bobbin side vibration member 9 including a bobbin portion 8 and a magnetic circuit side vibration member 10. An electric coil L is wound around the bobbin portion 8.

磁気回路側振動部材10は、ヨーク11、リング状の永久磁石12から成る磁気回路部Fを含んでいる。磁気回路部Fは、ボビン部8に設けられた電気コイルLが挿入される磁気ギャップを形成している。   The magnetic circuit side vibration member 10 includes a magnetic circuit portion F including a yoke 11 and a ring-shaped permanent magnet 12. The magnetic circuit part F forms a magnetic gap into which the electric coil L provided on the bobbin part 8 is inserted.

ボビン側振動部材9と磁気回路側振動部材10とは、ダンパー13によって弾性的に連結されている。以上の構成で、電気コイルLに信号が入力されると、ボビン側振動部材9と磁気回路側振動部材10との間の距離dが信号に応じて変化する。   The bobbin side vibration member 9 and the magnetic circuit side vibration member 10 are elastically connected by a damper 13. With the above configuration, when a signal is input to the electric coil L, the distance d between the bobbin-side vibrating member 9 and the magnetic circuit-side vibrating member 10 changes according to the signal.

第2のエキサイター5は、図1に示すように、筒体3における第1のエキサイター4が固定された板体7に対向する板体7に固定されている。第2のエキサイター5は、第1のエキサイター4と同一の構成のため、重複する説明を省略する。   As shown in FIG. 1, the second exciter 5 is fixed to a plate body 7 facing the plate body 7 to which the first exciter 4 in the cylindrical body 3 is fixed. The second exciter 5 has the same configuration as that of the first exciter 4, and therefore a duplicate description is omitted.

制御部6は、第1のエキサイター4をアンプ等からの第1の音響信号に基づいて制御し、第2のエキサイター5を、アンプ等からの第1の音響信号に対して定在波が生じる周波数成分の位相を反転させた信号に基づいて制御する。詳細には、制御部6は、図1に示すように、帯域通過フィルタ14、反転器15、帯域除去フィルタ16、加算器17を備えている。   The control unit 6 controls the first exciter 4 based on the first acoustic signal from the amplifier and the like, and the second exciter 5 generates a standing wave with respect to the first acoustic signal from the amplifier and the like. Control is performed based on a signal obtained by inverting the phase of the frequency component. Specifically, as shown in FIG. 1, the control unit 6 includes a band pass filter 14, an inverter 15, a band elimination filter 16, and an adder 17.

帯域通過フィルタ14は、一般的なBand Pass Filterである。帯域通過フィルタ14には、アンプ等から第1の音響信号が入力される。帯域通過フィルタ14は、入力された第1の音響信号における定在波が生じる周波数成分のみを反転器15に出力する。つまり、帯域通過フィルタ14は、第1の音響信号から定在波が生じる周波数成分のみを抽出する。言い換えると、帯域通過フィルタ14は、入力された第1の音響信号から定在波が生じる周波数成分以外の周波数成分を除去する。   The band pass filter 14 is a general Band Pass Filter. The first acoustic signal is input to the band pass filter 14 from an amplifier or the like. The band pass filter 14 outputs only a frequency component in which a standing wave in the input first acoustic signal is generated to the inverter 15. That is, the band pass filter 14 extracts only the frequency component in which a standing wave is generated from the first acoustic signal. In other words, the band pass filter 14 removes frequency components other than the frequency component in which a standing wave is generated from the input first acoustic signal.

ここで、定在波が生じる周波数は、第1のエキサイター4が固定された板体7と、第2のエキサイター5が固定された板体7と、の間隔T(図1を参照)が構造上定まっているため、当該間隔Tに基づいて算出することができる。例えば、間隔Tが34cmで、常温の条件下では、定在波の周波数fは、<式1>で算出することができる。   Here, the frequency at which the standing wave is generated is the distance T (see FIG. 1) between the plate 7 to which the first exciter 4 is fixed and the plate 7 to which the second exciter 5 is fixed. Since it is fixed, it can be calculated based on the interval T. For example, the frequency T of the standing wave can be calculated by <Equation 1> under the condition that the interval T is 34 cm and the room temperature is normal.

<式1>
f=v/T=340/34/100=1000[Hz]=1[kHz]
ここで、vは常温の条件下での音速である。
<Formula 1>
f = v s / T = 340/34/100 = 1000 [Hz] = 1 [kHz]
Here, v s is the speed of sound under normal temperature conditions.

そのため、帯域通過フィルタ14は、第1のエキサイター4が固定された板体7と、第2のエキサイター5が固定された板体7と、の間隔Tに基づいて、算出された定在波が生じる周波数成分を第1の音響信号から抽出するように設定される。つまり、本実施の形態の帯域通過フィルタ14は、第1の音響信号から1kHzの周波数成分を抽出するように設定される。   Therefore, the band-pass filter 14 has a standing wave calculated based on the interval T between the plate 7 to which the first exciter 4 is fixed and the plate 7 to which the second exciter 5 is fixed. The generated frequency component is set to be extracted from the first acoustic signal. That is, the band pass filter 14 of the present embodiment is set so as to extract a frequency component of 1 kHz from the first acoustic signal.

反転器15は、帯域通過フィルタ14から第1の音響信号における定在波が生じる周波数成分の信号が入力される。反転器15は、当該信号を反転して加算器17に出力する。   The inverter 15 receives a frequency component signal from which a standing wave in the first acoustic signal is generated from the bandpass filter 14. The inverter 15 inverts the signal and outputs it to the adder 17.

帯域除去フィルタ16は、一般的なBand Eliminate Filterである。帯域除去フィルタ16にも、アンプ等から第1の音響信号が入力される。つまり、帯域除去フィルタ16に入力される音響信号と、帯域通過フィルタ14に入力される音響信号と、は等しい。帯域除去フィルタ16は、入力された第1の音響信号における定在波が生じる周波数成分のみを除去して加算器17に出力する。言い換えると、帯域除去フィルタ16は、第1の音響信号から定在波が生じる周波数成分以外の周波数成分を抽出する。   The band elimination filter 16 is a general Band Eliminate Filter. The first acoustic signal is also input to the band elimination filter 16 from an amplifier or the like. That is, the acoustic signal input to the band elimination filter 16 is equal to the acoustic signal input to the band pass filter 14. The band elimination filter 16 removes only the frequency component in which the standing wave in the input first acoustic signal is generated, and outputs it to the adder 17. In other words, the band elimination filter 16 extracts frequency components other than the frequency component in which a standing wave is generated from the first acoustic signal.

この帯域除去フィルタ16は、第1のエキサイター4が固定された板体7と、第2のエキサイター5が固定された板体7と、の間隔Tに基づいて、算出された定在波が生じる周波数成分を第1の音響信号から除去するように設定される。つまり、本実施の形態の帯域除去フィルタ16は、第1の音響信号から1kHzの周波数成分を除去するように設定される。   The band elimination filter 16 generates a standing wave calculated based on the interval T between the plate 7 to which the first exciter 4 is fixed and the plate 7 to which the second exciter 5 is fixed. The frequency component is set to be removed from the first acoustic signal. That is, the band elimination filter 16 of the present embodiment is set so as to remove the 1 kHz frequency component from the first acoustic signal.

加算器17は、反転器15の出力信号と、帯域除去フィルタ16の出力信号と、を加算し、第2のエキサイター5に出力する。これにより、第2のエキサイター5は、アンプ等から入力される第1の音響信号に対して、定在波が生じる周波数成分の位相のみが反転した信号に基づいて振動する。一方、制御部6からアンプ等の第1の音響信号が入力された第1のエキサイター4は、アンプ等から入力される第1の音響信号に基づいて振動する。   The adder 17 adds the output signal of the inverter 15 and the output signal of the band elimination filter 16 and outputs the result to the second exciter 5. Accordingly, the second exciter 5 vibrates based on a signal obtained by inverting only the phase of the frequency component in which the standing wave is generated with respect to the first acoustic signal input from the amplifier or the like. On the other hand, the first exciter 4 to which the first acoustic signal such as an amplifier is input from the control unit 6 vibrates based on the first acoustic signal input from the amplifier or the like.

このような第1のスピーカ1は、第1のエキサイター4及び第2のエキサイター5が振動することで、筒体3を成す板体7が振動し、ステレオ再生のための一方のスピーカとして機能する。   Such a first speaker 1 functions as one speaker for stereo reproduction because the first exciter 4 and the second exciter 5 vibrate so that the plate body 7 forming the cylindrical body 3 vibrates. .

このとき、第1のエキサイター4はアンプ等から入力される第1の音響信号に基づいて振動し、第2のエキサイター5は、アンプ等から入力される第1の音響信号に対して、定在波が生じる周波数成分の位相のみが反転した信号に基づいて振動するので、筒体3の空洞部を挟んで略等しい音が再生される。   At this time, the first exciter 4 vibrates based on the first acoustic signal input from the amplifier or the like, and the second exciter 5 is stationary with respect to the first acoustic signal input from the amplifier or the like. Since only the phase of the frequency component in which the wave is generated vibrates based on the inverted signal, substantially the same sound is reproduced with the hollow portion of the cylindrical body 3 interposed therebetween.

第2のスピーカ2は、第1のスピーカ1に対して、アンプ等から第2の音響信号(L側のチャンネル信号)が入力されることを除いては、同様の構成であり、詳細な説明は省略するが、筒体18、第1のエキサイター19、第2のエキサイター20、制御部21を備えている。そして、制御部21は、帯域通過フィルタ22、反転器23、帯域除去フィルタ24、加算器25を備えており、第1のエキサイター19をアンプ等からの第2の音響信号に基づいて制御し、第2のエキサイター20を、アンプ等からの第2の音響信号に対して定在波が生じる周波数成分の位相を反転させた信号に基づいて制御する。これにより、第1のエキサイター19は、アンプ等から入力される第2の音響信号に基づいて振動する。第2のエキサイター20は、アンプ等から入力される第2の音響信号に対して、定在波が生じる周波数成分の位相のみが反転した信号に基づいて振動する。   The second speaker 2 has the same configuration except that the second acoustic signal (L-side channel signal) is input to the first speaker 1 from an amplifier or the like. Is omitted, but includes a cylinder 18, a first exciter 19, a second exciter 20, and a control unit 21. And the control part 21 is equipped with the band pass filter 22, the inverter 23, the band removal filter 24, and the adder 25, and controls the 1st exciter 19 based on the 2nd acoustic signal from amplifier etc., The second exciter 20 is controlled based on a signal obtained by inverting the phase of a frequency component in which a standing wave is generated with respect to a second acoustic signal from an amplifier or the like. Thereby, the 1st exciter 19 vibrates based on the 2nd acoustic signal input from amplifier etc. FIG. The second exciter 20 vibrates based on a signal obtained by inverting only the phase of a frequency component in which a standing wave is generated with respect to a second acoustic signal input from an amplifier or the like.

このような第2のスピーカ2は、第1のエキサイター19及び第2のエキサイター20が振動することで、筒体18を成す板体7が振動し、ステレオ再生のための他方のスピーカとして機能する。   In such a second speaker 2, the first exciter 19 and the second exciter 20 vibrate, so that the plate 7 constituting the cylindrical body 18 vibrates and functions as the other speaker for stereo reproduction. .

このとき、第1のエキサイター19はアンプ等から入力される第2の音響信号に基づいて振動し、第2のエキサイター20は、アンプ等から入力される第2の音響信号に対して、定在波が生じる周波数成分の位相のみが反転した信号に基づいて振動するので、筒体3の空洞部を挟んで略等しい音が再生される。   At this time, the first exciter 19 vibrates based on the second acoustic signal input from the amplifier or the like, and the second exciter 20 is stationary with respect to the second acoustic signal input from the amplifier or the like. Since only the phase of the frequency component in which the wave is generated vibrates based on the inverted signal, substantially the same sound is reproduced with the hollow portion of the cylindrical body 3 interposed therebetween.

したがって、第1のスピーカ1と第2のスピーカ2とで、本実施の形態のスピーカユニットはステレオ再生を実現することができる。   Therefore, with the first speaker 1 and the second speaker 2, the speaker unit of the present embodiment can realize stereo reproduction.

次に、本実施の形態の第1のスピーカ1及び第2のスピーカ2における定在波の抑制に関して説明する。なお、以下の説明では、第1のスピーカ1と第2のスピーカ2とは、入力される音響信号を除いて同様の構成であるので、第1のスピーカ1側での定在波の抑制に関して説明し、第2のスピーカ2側での定在波の抑制に関しては説明を省略する。   Next, suppression of standing waves in the first speaker 1 and the second speaker 2 of the present embodiment will be described. In the following description, since the first speaker 1 and the second speaker 2 have the same configuration except for an input acoustic signal, the suppression of the standing wave on the first speaker 1 side is performed. The explanation will be omitted, and the explanation about the suppression of the standing wave on the second speaker 2 side will be omitted.

第1のエキサイター4及び第2のエキサイター5を振動させて、第1のスピーカ1から音を再生する際に、定在波が生じる周波数では、第1のエキサイター4の振動に基づく音波に対して、第2のエキサイター5の振動に基づく音波が逆位相になるので、相互に打ち消し合うことになる。   When the first exciter 4 and the second exciter 5 are vibrated and the sound is reproduced from the first speaker 1, at a frequency at which a standing wave is generated, the sound wave based on the vibration of the first exciter 4 is applied. Since the sound waves based on the vibrations of the second exciter 5 have opposite phases, they cancel each other.

ここで、図4を用いて本実施の形態の第1のスピーカ1における定在波の抑制効果を確認する。図4Aにおける第1のエキサイター4及び第2のエキサイター5の高さ位置の面26での音響特性を、図4Bに音響インテンシティにて示し、筒体3の天板の高さ位置の面27での音響特性を、図4Cに音響インテンシティにて示す。   Here, the effect of suppressing the standing wave in the first speaker 1 of the present embodiment will be confirmed with reference to FIG. The acoustic characteristics of the first exciter 4 and the second exciter 5 at the height position surface 26 in FIG. 4A are shown in FIG. 4B as acoustic intensity, and the top surface height surface 27 of the cylinder 3 is shown. The acoustic characteristics are shown in FIG. 4C as acoustic intensity.

面26では、図4Bに示すように、筒体3の空洞部で第1のエキサイター4の振動に基づく音波と、第2のエキサイター5の振動に基づく音波と、が打ち消し合い、音のレベルが小さくなっていることが分かる。また、面27では、図4Cに示すように、筒体3の天板に伝わった第1のエキサイター4の振動と第2のエキサイター5の振動とが打ち消し合い、振動が減衰していることが分かる。   On the surface 26, as shown in FIG. 4B, the sound wave based on the vibration of the first exciter 4 and the sound wave based on the vibration of the second exciter 5 cancel each other in the hollow portion of the cylindrical body 3, and the sound level is reduced. You can see that it is getting smaller. Further, on the surface 27, as shown in FIG. 4C, the vibration of the first exciter 4 and the vibration of the second exciter 5 transmitted to the top plate of the cylindrical body 3 cancel each other, and the vibration is attenuated. I understand.

このように、本実施の形態の第1のスピーカ1は、互いに対向する第1及び第2のエキサイター4、5によって生じる定在波を良好に抑制することができ、周波数特性を略一定にすることができる。そのため、音の再現性に優れたスピーカを実現することができる。   As described above, the first speaker 1 of the present embodiment can satisfactorily suppress the standing waves generated by the first and second exciters 4 and 5 facing each other, and makes the frequency characteristics substantially constant. be able to. Therefore, a speaker having excellent sound reproducibility can be realized.

このとき、本実施の形態では、第1のエキサイター4が固定された板体7と、第2のエキサイター5が固定された板体7と、の間隔Tに基づいて、定在波が生じる周波数を予め算出し、算出した周波数に基づいて定在波を抑制することができるので、従来に用いられていたマイクロフォンを省略しつつ、定在波を良好に抑制することができる。   At this time, in the present embodiment, the frequency at which a standing wave is generated based on the interval T between the plate 7 to which the first exciter 4 is fixed and the plate 7 to which the second exciter 5 is fixed. Since the standing wave can be suppressed based on the calculated frequency, the standing wave can be satisfactorily suppressed while omitting the conventionally used microphone.

そのため、筒体3内を空洞にすることができ、スピーカのデザイン性を向上させることができる。   Therefore, the inside of the cylinder 3 can be made hollow, and the design of the speaker can be improved.

しかも、筒体3の空洞部にマイクロフォンを配置して、定在波が生じる周波数を検出する場合、マイクロフォンに音が干渉して定在波が生じる周波数を正確に検出することは難しいが、本実施の形態では、第1のエキサイターが固定された板体7と、第2のエキサイターが固定された板体7と、の間隔Tに基づいて、定在波が生じる周波数を算出するので、定在波が生じる周波数を正確に導き出すことができ、定在波を精度良く抑制することができる。   In addition, when a microphone is arranged in the hollow portion of the cylinder 3 and the frequency at which a standing wave is generated is detected, it is difficult to accurately detect the frequency at which the standing wave is generated due to sound interference with the microphone. In the embodiment, the frequency at which the standing wave is generated is calculated based on the interval T between the plate body 7 to which the first exciter is fixed and the plate body 7 to which the second exciter is fixed. The frequency at which the standing wave is generated can be accurately derived, and the standing wave can be suppressed with high accuracy.

また、マイクロフォンを省略することができるので、スピーカの小型化及びコストの削減に寄与できる。   In addition, since the microphone can be omitted, it is possible to contribute to downsizing and cost reduction of the speaker.

ちなみに、図4B及び図4Cに示すように、定在波が生じる周波数では、第1のエキサイター4が固定された板体7と、第2のエキサイター5が固定された板体7と、の間で音が小さくなるので、本実施の形態のスピーカは当該板体7の外方に向かって指向性を有する構成となる。   Incidentally, as shown in FIG. 4B and FIG. 4C, at a frequency at which a standing wave is generated, between the plate body 7 to which the first exciter 4 is fixed and the plate body 7 to which the second exciter 5 is fixed. Since the sound is reduced, the speaker according to the present embodiment is configured to have directivity toward the outside of the plate body 7.

<他の実施の形態>
実施の形態1では、スピーカをステレオ再生の為に用いたが、モノラル再生の為に用いても良い。
<Other embodiments>
In Embodiment 1, the speaker is used for stereo reproduction, but may be used for monaural reproduction.

即ち、図5に示すように、本実施の形態のスピーカ28は、実施の形態1の第1のスピーカ1又は第2のスピーカ2と略同様の構成とされており、筒体29、第1のエキサイター30、第2のエキサイター31、制御部32を備えている。そして、制御部32は、帯域通過フィルタ33、反転器34、帯域除去フィルタ35、加算器36を備えている。   That is, as shown in FIG. 5, the speaker 28 of the present embodiment has a configuration substantially the same as that of the first speaker 1 or the second speaker 2 of the first embodiment. The exciter 30, the second exciter 31, and the controller 32 are provided. The control unit 32 includes a band pass filter 33, an inverter 34, a band removal filter 35, and an adder 36.

本実施の形態のスピーカ28は、第1のエキサイター30にアンプ等から第1の音響信号(第1のモノラル信号)を入力する。そして、第2のエキサイター31を制御する制御部32には、アンプ等から第2の音響信号(第2のモノラル信号)を入力する。ここで、第1のモノラル信号と第2のモノラル信号とは、等しい信号である。そのため、結果としては、第2のエキサイター31は、第1のモノラル信号に対して、定在波が生じる周波数成分の位相が反転した信号に基づいて制御されることになる。   The speaker 28 of the present embodiment inputs a first acoustic signal (first monaural signal) from an amplifier or the like to the first exciter 30. Then, a second acoustic signal (second monaural signal) is input from an amplifier or the like to the control unit 32 that controls the second exciter 31. Here, the first monaural signal and the second monaural signal are equal signals. Therefore, as a result, the second exciter 31 is controlled based on a signal obtained by inverting the phase of the frequency component in which the standing wave is generated with respect to the first monaural signal.

したがって、このような構成のスピーカ28でも、実施の形態1の第1のスピーカ1又は第2のスピーカ2と同様に、マイクロフォンを省略しつつ、互いに対向する第1及び第2のエキサイター30、31によって生じる定在波を良好に抑制することができる。   Therefore, even in the speaker 28 having such a configuration, the first and second exciters 30 and 31 facing each other are omitted while omitting the microphone, as in the first speaker 1 or the second speaker 2 of the first embodiment. It is possible to satisfactorily suppress the standing wave generated by.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

1 第1のスピーカ
2 第2のスピーカ
3 筒体
4 第1のエキサイター
5 第2のエキサイター
6 制御部
7 板体
8 ボビン部
9 ボビン側振動部材
10 磁気回路側振動部材
11 ヨーク
12 永久磁石
13 ダンパー
14 帯域通過フィルタ
15 反転器
16 帯域除去フィルタ
17 加算器
18 筒体
19 第1のエキサイター
20 第2のエキサイター
21 制御部
22 帯域通過フィルタ
23 反転器
24 帯域除去フィルタ
25 加算器
26、27 面
28 スピーカ
29 筒体
30 第1のエキサイター
31 第2のエキサイター
32 制御部
33 帯域通過フィルタ
34 反転器
35 帯域除去フィルタ
36 加算器
100 スピーカ
101 筒体
102 エキサイター
104、105 面
F 磁気回路部
f 周波数
L 電気コイル
T 間隔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st speaker 2 2nd speaker 3 Cylindrical body 4 1st exciter 5 2nd exciter 6 Control part 7 Plate body 8 Bobbin part 9 Bobbin side vibration member 10 Magnetic circuit side vibration member 11 Yoke 12 Permanent magnet 13 Damper 14 Band-pass filter 15 Inverter 16 Band-rejection filter 17 Adder 18 Tube 19 First exciter 20 Second exciter 21 Control unit 22 Band-pass filter 23 Inverter 24 Band-rejection filter 25 Adders 26 and 27 Surface 28 Speaker 29 Cylindrical body 30 1st exciter 31 2nd exciter 32 Control part 33 Band pass filter 34 Inverter 35 Band elimination filter 36 Adder 100 Speaker 101 Cylindrical body 102 Exciters 104 and 105 Surface F Magnetic circuit part f Frequency L Electric coil T interval

Claims (6)

筒体と、
前記筒体の第1の面に固定される第1のエキサイターと、
前記筒体における前記第1の面と対向する第2の面に固定される第2のエキサイターと、
前記第1及び第2のエキサイターを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第1のエキサイターを音響信号に基づいて制御し、
前記第2のエキサイターを、前記音響信号に対して、互いに対向する前記第1及び第2のエキサイターによって生じる定在波の周波数成分の位相を反転させた信号に基づいて制御するスピーカ。
A cylinder,
A first exciter fixed to the first surface of the cylinder;
A second exciter fixed to a second surface opposite to the first surface of the cylindrical body;
A controller for controlling the first and second exciters,
The controller is
Controlling the first exciter based on an acoustic signal;
A speaker that controls the second exciter based on a signal obtained by inverting the phase of a frequency component of a standing wave generated by the first and second exciters facing each other with respect to the acoustic signal.
前記制御部は、
前記音響信号における、前記定在波の周波数成分を通過させる帯域通過フィルタと、
前記帯域通過フィルタの出力信号を反転させる反転器と、
前記音響信号から前記定在波の周波数成分を除去する帯域除去フィルタと、
前記反転器の出力信号と、前記帯域除去フィルタの出力信号と、を加算し、前記第2のエキサイターに出力する加算器と、
を備える請求項1に記載のスピーカ。
The controller is
A bandpass filter that passes the frequency component of the standing wave in the acoustic signal;
An inverter for inverting the output signal of the bandpass filter;
A band elimination filter for removing the frequency component of the standing wave from the acoustic signal;
An adder that adds the output signal of the inverter and the output signal of the band elimination filter and outputs the resultant signal to the second exciter;
A speaker according to claim 1.
前記定在波の周波数成分は、前記筒体における第1の面と第2の面との距離に基づいて算出する請求項1又は2に記載のスピーカ。   The speaker according to claim 1 or 2, wherein the frequency component of the standing wave is calculated based on a distance between a first surface and a second surface of the cylindrical body. 前記第1のエキサイター及び前記制御部には、ステレオ信号のうちの1つのチャンネル信号が入力される請求項1乃至3のいずれか1項に記載のスピーカ。   The speaker according to any one of claims 1 to 3, wherein one channel signal of stereo signals is input to the first exciter and the control unit. 前記第1のエキサイターには、第1のモノラル信号を入力し、
前記制御部には、第2のモノラル信号を入力する請求項1乃至3のいずれか1項に記載のスピーカ。
A first monaural signal is input to the first exciter,
The speaker according to claim 1, wherein a second monaural signal is input to the control unit.
筒体と、
前記筒体の第1の面に固定される第1のエキサイターと、
前記筒体における前記第1の面と対向する第2の面に固定される第2のエキサイターと、
前記第1及び第2のエキサイターを制御する制御部と、を備え、前記第1及び第2のエキサイターが略等しい音を生じさせるために動作するスピーカにおける定在波の抑制方法であって、
前記第1のエキサイターを音響信号に基づいて制御し、
前記第2のエキサイターを、前記音響信号に対して、互いに対向する前記第1及び第2のエキサイターによって生じる定在波の周波数成分の位相を反転させた信号に基づいて制御する定在波の抑制方法。
A cylinder,
A first exciter fixed to the first surface of the cylinder;
A second exciter fixed to a second surface opposite to the first surface of the cylindrical body;
A controller for controlling the first and second exciters, wherein the first and second exciters operate to generate substantially equal sounds, and the method of suppressing standing waves in a speaker,
Controlling the first exciter based on an acoustic signal;
Standing wave suppression for controlling the second exciter based on a signal obtained by inverting the phase of the frequency component of the standing wave generated by the first and second exciters facing each other with respect to the acoustic signal. Method.
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