JP2558981B2

JP2558981B2 - 低音再生装置

Info

Publication number: JP2558981B2
Application number: JP3342676A
Authority: JP
Inventors: 祥司田中
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-12-25
Filing date: 1991-12-25
Publication date: 1996-11-27
Anticipated expiration: 2011-11-27
Also published as: JPH05176390A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は小型ながら超低音を高い
最大出力音圧レベルで再生する、ＭＦＢ（モーショナル
フィードバック）を利用した低音再生装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、音楽ソースやＡＶソースに入って
いる超低音を、一般家庭でも十分な音量で再生すること
が重要視され、小型ながら超低音を高い音圧レベルで再
生できる低音再生装置が要望されてきている。

【０００３】以下に従来の低音再生装置について、図面
を参照しながら説明する。図１０に示すように、ドライ
バユニット４１がキャビネット４３の内部を２分割する
キャビティ分割部材４３ｃに取り付けられ、パッシブラ
ジエータ４２が外側に取り付けられている。また、ドラ
イバユニット４１は電力増幅器４４により駆動され、電
力増幅器４４の前段にはローパスフィルタ４５が挿入さ
れている。

【０００４】この従来の低音再生装置の動作を、図１１
に示す従来の低音再生装置のスピーカシステムの等価回
路で説明する。

【０００５】低い方のある周波数ｆ₁ ではＭｄ，Ｍｐと
Ｃｄ，Ｃc₁，Ｃc₂，ＣｐとでＶｄとＶｐの位相がほぼ同
じになるような共振が、高い方のある周波数ｆ₂ ではＭ
ｄ，ＭｐとＣc₂，ＣｐとでＶｄとＶｐの位相が逆になる
ような共振が起こり、この２つの共振周波数より外側の
帯域では１２ｄＢ／ｏｃｔ以上で音圧が減衰する特性が
得られる。また、ｆ₁ ，ｆ₂ のほぼ中間の周波数ｆｒ
（通称、反共振周波数と呼ぶ）においてはＭｐとＣｐ，
Ｃc₂とで共振が起こり、このときＶｄは極小になる。

【０００６】Ｍｄ，Ｃc₁，Ｒed，Ｃc₂，Ｍｐを適当な値
に設計する（通常、Ｃｄ≪Ｃc₁、Ｃｐ≪Ｃc₂、Ｒmd，Ｒ
c₁，Ｒc₂，Ｒｐ≪Ｒedなので、前記パラメータに着目す
ればよい。）ことにより、つまり、Ｍｄ，Ｃc₁，Ｃc₂，
Ｍｐの値を適当なバランスにしてｆ₁ ，ｆ₂ の共振ピー
クの高さをそろえ、Ｒedを十分大きくして（Ｍｄ，Ｍｐ
が大きいほど、また、Ｃc₁，Ｃc₂が小さいほど共振のＱ
が高くなり、Ｒedはより大きな値が必要になる。）各々
の共振ピークをダンプすることにより、ｆ₁ ，ｆ₂ の間
の１．５〜２．５オクターブの帯域でフラットな音圧周
波数特性を得ることができる。

【０００７】再生周波数帯域を超低域側にシフトさせる
には、Ｍｐ，Ｍｄ，Ｃc₁，Ｃc₂を大きくすることにより
ｆ₁ ，ｆ₂ を下げればよい。ただし、Ｍｄ，Ｍｐだけを
大きくすると共振のＱが高くなるので、Ｃc₁，Ｃc₂も大
きくする必要がある。

【０００８】このスピーカシステムは共振を利用してい
るので密閉型スピーカシステムより能率が高く、かつ、
バンドパス特性を有しているので低音再生用として適し
ている。また音響理論上公知であるが、ドライバユニッ
トの後方が密閉されているので、いかに低い周波数であ
ろうとドライバユニット後方の逆相音圧が前方に回り込
んで干渉することがない。従って他の形式の共鳴型キャ
ビネット（バスレフ型や、ドライバユニット後方のキャ
ビティと前方のキャビティの両方にポートを有するタイ
プ）で生じるような超低域での著しい音圧低下がなく、
帯域を超低域側にシフトするのに非常に適している。

【０００９】このスピーカシステムを電力増幅器２４で
駆動することにより、超低域を再生する低音再生装置を
構成している。なお、周波数が数百Ｈｚになるとキャビ
ネット内部に定在波がのって特性が乱れることもあり、
ローパスフィルタ２５を入れて不要な高い周波数を十分
減衰させている。

【００１０】なお、電磁制動抵抗Ｒedとはドライバユニ
ットの振動系が振動するときに発生するボイスコイルの
逆起電力による電磁ブレーキを意味し、電磁制動抵抗Ｒ
ed＝（磁気回路の磁束密度×ボイスコイル有効導体長）
²／ボイスコイル直流抵抗であるので、一般的に磁気回
路の強力なドライバユニットほどＲedが大きい。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、超低域でフラットな音圧周波数特性を得る
ためにはＭｄ，Ｍｐ，Ｃc₁，Ｃc₂，Ｒedを大きくする必
要があるので、ドライバユニットとパッシブラジエータ
の実効振動質量を大きくし、ドライバユニットの磁気回
路を強力にするとともに、Ｃc₁＝第１のキャビティの容
積／（空気密度×空気音速²×Ｓ１²）、Ｃc₂＝第２のキ
ャビティの容積／（空気密度×空気音速²×Ｓ１²）であ
るので、キャビティを大きくせずにＣc₁，Ｃc₂を大きく
するためには、ドライバユニットの実効振動面積Ｓ１を
小さくせざるを得なかった。

【００１２】従って、昨今大出力な電力増幅器が実現容
易な状況であるにもかかわらず、ドライバユニットの実
効振動面積が小さいがために超低域では最大出力音圧レ
ベルを高くすることができない、ドライバユニットの振
動板の振幅が非常に大きくなるので歪が多い、ドライバ
ユニットの実効振動質量、磁気回路ともに大きくなるの
でドライバユニットの実現が困難であるといった数々の
問題点を有していた。

【００１３】あるいは、逆に超低域での最大出力音圧レ
ベルを高くするためにドライバユニットの実効振動面積
を無理に大きくすると、Ｃc₁，Ｃc₂が小さくなるばかり
でなく、共振周波数が高くならないようにするためにＭ
d，Ｍpを大きくする必要があるので上述した２つの共振
周波数ｆ₁ ，ｆ₂ の共振のＱが非常に高くなり、Ｒedを
少々大きくしてもダンプしきれないほどの大きなピーク
が発生して、また特にｆ ₁ のピークの方が高くなる傾向
があり、フラットな音圧周波数特性が得られないという
問題点も有していた。

【００１４】図１０に従来の低音再生装置の一例を示
す。ドライバユニット４１は実効振動半径７８ｍｍ、実
効振動質量１４．５ｇ、磁気回路の磁束密度０．８テス
ラ（＝８０００ガウス）、ボイスコイルの有効導体長８
ｍ、直流抵抗５Ω、無歪最大振幅±４ｍｍ（一般に、口
径が小さいスピーカほど無歪最大振幅が小さい）、最低
共振周波数３０Ｈｚなる口径２０ｃｍのスピーカであ
り、このドライバユニット４１がキャビティ分割部材４
３ｃに取り付けられ、大振幅が可能な口径４０ｃｍで実
効振動半径１６５ｍｍ、実効振動質量５９８ｇなるパッ
シブラジエータ４２がキャビネット４３の外側に取り付
けられている。第１のキャビティ４３ａは内容積３５リ
ットル、第２のキャビティ４３ｂの内容積１５リットル
である。

【００１５】ドライバユニット４１は出力１００Ｗの電
力増幅器４４で駆動され、その前段にはカットオフ周波
数３２０Ｈｚのローパスフィルタ４５が挿入されてい
る。

【００１６】この従来の低音再生装置の実測した音圧周
波数特性を図８に示す。３０Ｈｚから１２０Ｈｚ程度に
わたってほぼフラットな特性が得られているが、３０Ｈ
ｚにおける無歪最大出力音圧レベルは約８９ｄＢしかな
い。最大出力音圧レベルが低いのは電力増幅器の出力が
足りないためではなく、ドライバユニットの振幅で制限
されるためである。

【００１７】最大出力音圧レベルを高くするために、実
効振動半径１２５ｍｍ、実効振動質量４６ｇ、磁気回路
の磁束密度０．８テスラ、ボイスコイルの有効導体長１
０ｍ、直流抵抗５Ω、無歪最大振幅±６ｍｍ、最低共振
周波数３０Ｈｚなる口径３０ｃｍのスピーカを、上記口
径２０ｃｍのスピーカの代わりに取り付けた場合の音圧
周波数特性を図１１に示す。３０Ｈｚと１４０Ｈｚ付近
に磁気回路を少々強力にしてもダンプできないほど高い
ピークが生じており、また特に３０Ｈｚの方のピークが
高くなり、実用にならないことがわかる。

【００１８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、小型ながら超低音を高い最大出力音圧レベルでフラ
ットに再生する低音再生装置を提供することを目的とす
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の低音再生装置は、ドライバユニットと、パッ
シブラジエータと、内部を２分割するキャビティ分割部
材に前記ドライバユニットを取り付けてこれの後方を密
閉するとともに前記パッシブラジエータを外側に取り付
けるキャビネットと、前記ドライバユニットを駆動する
電力増幅器と、前記ドライバユニットの振動系の振動を
検出して電圧を発生するセンサと、前記センサの出力電
圧を前記電力増幅器に帰還して低域の２つの共振周波数
のピークのレベルを同じにする量の加速度型帰還と、さ
らに前記加速度型帰還をかけた時の前記ピークが平坦化
される量の速度型帰還とを同時にかける帰還回路と、を
備えている。

【００２０】

【作用】この構成によって、ドライバユニットにＭＦＢ
がかかり、ドライバユニットの電磁制動抵抗と実効振動
質量を等価的に非常に大きくすることができるので、２
つの共振周波数ｆ₁ ，ｆ₂ を下げるだけでなくｆ ₁ ，ｆ
₂ のピークを等しく抑えることができる。またドライバ
ユニットの後方が密閉されているので、いかに低い周波
数であろうとドライバユニット後方の音圧が前方へ回り
込んで干渉することがないので、超低域でフラットな音
圧周波数特性をドライバユニットの実効振動面積が大き
い状態でつまり高い最大出力大音圧で得られる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００２２】図１に本発明の低音再生装置の第１の実施
例を示す。ドライバユニット１は実効振動半径１２５ｍ
ｍ、実効振動質量４６ｇ、磁気回路の磁束密度０．８
テスラ、ボイスコイルの有効導体長１０ｍ、直流抵抗５
Ω（電磁制動抵抗＝（磁束密度×有効導体長）²／直流
抵抗であるので、このドライバユニットの電磁制動抵
抗は１２．８機械Ωである。）、無歪最大振幅±６ｍ
ｍ、最低共振周波数３０Ｈｚなる口径３０ｃｍのスピー
カであり、このドライバユニット１がキャビティ分割部
材３ｃに取り付けられ、大振幅が可能な口径４０ｃｍで
実効振動半径１６５ｍｍ、実効振動質量５９８ｇなるパ
ッシブラジエータ２がキャビネット３の外側に取り付け
られている。第１のキャビティ３ａは内容積３５リット
ル、第２のキャビティ３ｂの内容積１５リットルであ
る。

【００２３】ドライバユニット１は出力２００Ｗの電力
増幅器４で駆動される。また、ドライバユニット１の振
動板中央には圧電型のセンサ５が取り付けられ、ドライ
バユニット１の振動系の振動を検出する。この検出電圧
は、圧電型センサの場合はドライバユニット１の振動系
の加速度に比例した電圧であるが、これを積分回路に通
すことにより振動板の速度に比例した電圧が得られる。
そこで検出回路４の出力電圧は、ドライバユニット１の
実効振動質量が等価的に７６ｇになるような、つまり２
つの共振周波数ｆ ₁ ，ｆ ₂ のピークのレベルを同じにす
る量の加速度型帰還がかかるゲイン調整回路と、ドライ
バユニット１の電磁制動抵抗が等価的に５１．２機械Ω
になるような、つまり上記の加速度型帰還をかけた時の
ｆ ₁ ，ｆ ₂ のピークを平坦化する量の速度型帰還がかか
るようにゲイン調整された積分回路とが合成された帰還
回路６で、電力増幅器４に帰還している。なお、約４０
０Ｈｚ以上では不安定にならないよう帰還量を減衰させ
ている。

【００２４】また、電力増幅器４の前段にはカットオフ
周波数３２０Ｈｚのローパスフィルタ７が挿入され、不
要な帯域を減衰させている。

【００２５】以下、図２，図３および図１１を参照し
て、ＭＦＢによる効果を詳しく説明する。

【００２６】ドライバユニットの振動系の速度は図１１
の等価回路のＶｄで表わされるが、周波数が非常に低い
と等価回路のＣc₁のリアクタンス成分が支配的になり、
周波数が１／２倍になるとＶｄが１／２倍になるという
関係になり、６ｄＢ／ｏｃｔで減衰する特性になる。逆
に、周波数が非常に高いと等価回路のＭｄのリアクタン
ス成分が支配的になり、周波数が２倍になるとＶｄが１
／２になるという関係になり、こちらも６ｄＢ／ｏｃｔ
で減衰する特性になる。

【００２７】一方、ｆ₁ ，ｆ₂ 付近の周波数において
は、音圧周波数特性にピークがある場合Ｖｄもｆ₁ ，ｆ
₂ においてピークを持ち、反共振周波数ｆｒにおいては
極小になる。つまり、パッシブラジエータの音圧周波数
特性が図２の（Ａ）のようになる時、ドライバユニット
の振動系の速度Ｖｄは図２の(Ｂ)のようになる。

【００２８】ここで、前記構成のようにしてドライバユ
ニットの振動系速度に比例した電圧を検出して速度型帰
還（負帰還）をかけると、ドライバユニットの振動系の
速度を一定にする方向にサーボがかかるので、ｆ ₁ ，ｆ
₂ のピークのレベルが同じである場合、ドライバユニッ
トの振動系の速度はｆ₁ ，ｆ₂ のピークが等しく平らに
なって図２の（Ｄ）のようになる。つまり、音圧周波数
特性はこれに従って図２の（Ｃ）のようになり、ｆ₁ ，
ｆ₂ のピークのとれたフラットなものになる。これはち
ょうど図１１の等価回路のドライバユニットの電磁制動
抵抗Ｒedを大きくしたことと等価であり、ドライバユニ
ットの磁気回路を強力にしたことに相当する。帰還量を
大きくすることによりドライバユニットの電磁制動抵抗
Ｒedを等価的に非常に大きくすることができる。

【００２９】また、加速度型帰還（負帰還）をかける
と、ドライバユニットの振動系加速度を一定にする方向
にサーボがかかる。加速度は速度を角周波数で微分した
ものなので、図２の（Ｂ）の特性全体が６ｄＢ／ｏｃｔ
ほど左下がりになる。つまり、振動系加速度は、ｆ₂ 以
上でフラットでｆ₁ 以下で１２ｄＢ／ｏｃｔで減衰する
（Ｅ）のような特性である。これが一定になる方向にサ
ーボがかかるので、より低い周波数まで振動系加速度が
フラットな帯域が広がることとなり、これはちょうど図
１１の等価回路のドライバユニットの実効振動質量Ｍｄ
を大きくしたことと等価であり、ドライバユニットの振
動系を重くしたことに相当する。帰還量を大きくするこ
とによりドライバユニットの実効振動質量Ｍ_dを等価的
に非常に大きくすることができる。ただし共振のＱは高
くなるのでｆ ₁ ，ｆ ₂ のピークレベルは高くなり、特に
ｆ ₂ の方が帰還量が大きくなるためピークがより高くな
る。

【００３０】従って、上記のように速度型、加速度型帰
還を併用してかけることにより、ドライバユニットの電
磁制動抵抗と実効振動質量を等価的に非常に大きくする
ことができる。

【００３１】以下、図３を参照しながらドライバユニッ
トの実効振動面積が大きい場合でも、速度型、加速度型
帰還を併用して超低域でフラットな音圧周波数特性が得
られることを説明する。図３の（Ａ）はドライバユニッ
トの実効振動面積が大きい状態で帰還なしの音圧周波数
特性を示すが、ｆ₁ ，ｆ₂ の周波数が高くピークもあ
り、一般的にｆ ₁ のピークの方がレベルが高い。これに
加速度型帰還をかけるとドライバユニットの実効振動質
量が等価的に大きくなる。さらに、パッシブラジエータ
実効振動質量Ｍｐを大きくすることにより、（Ａ）の２
つの共振周波数ｆ₁ ，ｆ₂ が下がり、またｆ ₂ のピーク
のレベルの方がより大きくなり（Ｂ）のように、ｆ ₁ ，
ｆ ₂ のピークのレベルが揃った特性になる。

【００３２】実際には、帰還をあまり高い周波数までか
けると動作が不安定になり、発振することもあるので、
ある周波数ｆｃ以上は帰還量を減少させる。従って、
（Ｂ）のようにｆｃ以上でゲインが上がる特性になる。

【００３３】これにさらに速度型帰還をかけることによ
り、ドライバユニットの電磁制動抵抗が等価的に大きく
なり、ｆ ₁ ，ｆ ₂ のピークのレベルが揃っているために
ｆ₁，ｆ₂ のピークを同じように抑えることができる。
さらに、ローパスフィルタで不要なｆｃ以上を減衰させ
ることにより、最終的には（Ｃ）のように超低域でフラ
ットな音圧周波数特性が得られることになるのである。

【００３４】以上のように構成された低音再生装置は、
ドライバユニットにＭＦＢがかかり、ドライバユニット
の電磁制動抵抗と実効振動質量を等価的に非常に大きく
することができる（たとえば、電磁制動抵抗を１２．８
から５１．２機械Ωにすることは磁気回路の磁束密度を
２倍にもすることに相当し、これを従来のように磁気回
路自体で実現することは極めて困難であり、とてつもな
いコストアップを招く。）ので、２つの共振周波数ｆ
₁ ，ｆ₂ を下げるだけでなくピークを抑えることがで
き、超低域でフラットな音圧周波数特性をドライバユニ
ットの実効振動面積が大きい状態で得られる。

【００３５】以上のように構成された低音再生装置の実
測した音圧周波数特性を図６に示す。図６から明らかな
ように、３０Ｈｚから１２０Ｈｚ程度にわたってほぼフ
ラットな特性が得られているばかりでなく、キャビネッ
ト内容積合計５０リットルという小型でありながら３０
Ｈｚにおいて約１００ｄＢの無歪最大出力音圧レベルを
得ることができる。

【００３６】なお、本実施例においてはセンサを圧電型
としたが、ムービングコイル型、光量検出型、静電型等
としてよいことは言うまでもない。たとえば、ムービン
グコイル型センサの場合にはドライバユニット振動系の
速度に比例した電圧が得られるので、帰還回路で微分回
路を通すことにより振動系の加速度に比例した電圧を得
ることができる。あるいは、光量検出型、静電型センサ
の場合には振動系の変位に比例した電圧が得られるの
で、帰還回路で一回微分回路を通すことで速度、さらに
もう一回微分回路を通すことで加速度に比例した電圧を
得ることができる。また、センサをドライバユニットの
振動板中央に取り付けたが、振動板の外周部、ボイスボ
ビンなどの振動系の任意の部分に取り付けてもかまわな
い。

【００３７】では次に、本発明の第２の実施例につい
て、図４を参照しながら説明する。ドライバユニット１
１は実効振動半径１７６ｍｍ、実効振動質量８５ｇ、磁
気回路の磁束密度１テスラ、ボイスコイルの有効導体長
１４ｍ、直流抵抗５Ω（電磁制動抵抗＝（磁束密度×有
効導体長）²／直流抵抗であるので、このドライバユニ
ットの電磁制動抵抗は３９．２機械Ωである）、無歪最
大振幅±８ｍｍ、最低共振周波数２０Ｈｚなる口径４０
ｃｍのスピーカであり、このドライバユニット１１がキ
ャビティ分割部材１３ｃに取り付けられ、大振幅が可能
な口径４６ｃｍで実効振動半径１８５ｍｍ、実効振動質
量３．６３Ｋｇなるパッシブラジエータ１２ａと、これ
と同じ実効振動面積と実効振動質量をもつパッシブラジ
エータ１２ｂがキャビネット１３の外側の相対向する面
にそれぞれ取り付けられている。第１のキャビティ１３
ａは内容積６２リットル、第２のキャビティ１３ｂの内
容積１４リットルである。

【００３８】ドライバユニット１１は出力６００Ｗの電
力増幅器１４で駆動される。また、ドライバユニット１
１の振動板の裏側には圧電型のセンサ１５が取り付けら
れ、ドライバユニット１１の振動系の振動を検出し、上
述した第１の実施例と同様のプロセスで、ドライバユニ
ット１１の実効振動質量が等価的に３５０ｇになるよう
な、つまり２つの共振周波数ｆ ₁ ，ｆ ₂ のピークのレベ
ルを同じにする量の加速度型帰還がかかるように、ま
た、ドライバユニット１１の電磁制動抵抗が等価的に２
１８機械Ωになるような、つまり上記の加速度型帰還を
かけた時のｆ ₁ ，ｆ ₂ のピークを平坦化する量の速度型
帰還がかかるように、帰還回路１６で電力増幅器１４に
帰還している。なお、約４００Ｈｚ以上では不安定にな
らないよう帰還量を減衰させている。

【００３９】また、電力増幅器１４の前段にはカットオ
フ周波数３２０Ｈｚのローパスフィルタ１７が挿入さ
れ、不要な帯域を減衰させている。

【００４０】以上にように構成された低音再生装置は、
ドライバユニットにＭＦＢがかかり、ドライバユニット
の電磁制動抵抗と実効振動質量を等価的に非常に大きく
することができるので、２つの共振周波数ｆ₁ ，ｆ₂ を
下げるだけでなく２つのピークを等しく抑えることがで
きる。またドライバユニットの後方が密閉されているの
で、いかに低い周波数であろうとドライバユニット後方
の音圧が前方へ回り込んで干渉することがないので、超
低域でフラットな音圧周波数特性をドライバユニットの
実効振動面積が大きい状態でつまり高い最大出力大音圧
で得られる。またそればかりではなく、本実施例ではキ
ャビネットの外側の相対向する面に実効振動質量と実効
振動面積が同等であるパッシブラジエータを各々取り付
けたことにより、実効振動質量の非常に大きな各パッシ
ブラジエータがキャビネットに与える振動反作用力が互
いに打ち消し合うので、大出力時のキャビネットの振動
が極めて小さくなり、不要な共振音や雑音を発生しない
という効果を有している。

【００４１】以上のように構成された低音再生装置の実
測した音圧周波数特性を図９に示す。図９から明らかな
ように、２０Ｈｚという超低音から１００Ｈｚ程度にわ
たってほぼフラットな特性が得られているばかりでな
く、キャビネット内容積合計７６リットルという小型で
ありながら２０Ｈｚにおいて約１００ｄＢの無歪最大出
力音圧レベルを、３０Ｈｚにおいては約１１１ｄＢとい
う強大な無歪最大出力音圧レベル得ることができる。

【００４２】また、キャビネットの振動は、パッシブラ
ジエータをキャビネットの外側の片面にまとめて取り付
けた場合の１００分の１程度となり、無歪最大出力音圧
レベルを出したときにおいても不要な共振音や雑音がほ
とんど発生しない。

【００４３】なお、本実施例においてはセンサを圧電型
としたが、ムービングコイル型、光量検出型、静電型等
としてよいことは言うまでもない。また、センサをドラ
イバユニットの振動板の裏側に取り付けたが、振動板の
表面、ボイスボビンなどの振動系の任意の部分に取り付
けてもかまわない。

【００４４】次に、本発明の第３の実施例について図５
を参照しながら説明する。その構成は図１の第１の実施
例において、振動板に取り付けられていたセンサをマイ
クロホン２５とし、第１のキャビティ２３ａ内部に設け
たもので、その他はまったく同じである。

【００４５】マイクロホン２５は第１のキャビティ２３
ａ内部の音圧つまりドライバユニット２１後方を密閉し
たキャビティ内部の音圧を検出するが、キャビティ１内
部の音圧は音の波長が第１のキャビティ２３ａの各辺の
長さよりも十分大きい範囲つまり低音域では、ドライバ
ユニットの振動系の変位に比例する。マイクロホン２５
の検出電圧を帰還回路２６で一回微分回路を通すことで
速度、さらにもう一回微分回路を通すことで加速度に比
例した電圧を得た後、これらをゲイン調節して帰還する
ことにより電磁制動抵抗、実効振動質量を等価的に第１
の実施例と同じ値にしている。

【００４６】従って、動作、効果も第１の実施例とまっ
たく同じであるが、センサをマイクロホンとしたことに
より、これをドライバユニット２１の振動系に取り付け
る必要がなくなり、センサからのリード線の処理が容易
になる、低音再生装置の組立が容易になるといった効果
を有している。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明は、センサによりドライバユニットの振動系の振動を
検出して電圧を発生し、その出力電圧を帰還回路により
電力増幅器に帰還して低域の２つの共振周波数ｆ ₁ ，ｆ ₂
のピークのレベルを同じにする量の加速度型帰還と、さ
らに前記加速度型帰還をかけた時の前記ピークが平坦化
される量の速度型帰還とを同時にかける構成としたこと
により、ドライバユニットの電磁制動抵抗と実効振動質
量を等価的に非常に大きくすることができ、２つの共振
周波数ｆ ₁ ，ｆ ₂ を下げるだけでなくｆ ₁ ，ｆ ₂ のピー
クを等しく抑えることができるので、またドライバユニ
ットの後方が密閉されているので、いかに低い周波数で
あろうとドライバユニット後方の音圧が前方へ回り込ん
で干渉することがないので、超低域でフラットな音圧周
波数特性をドライバユニットの実効振動面積が大きい状
態で得られ、小型ながら超低域を高い最大出力大音圧レ
ベルでフラットに再生できる低音再生装置を実現できる
ものである。

【００４８】さらに、キャビネットの外側の相対向する
面に実効振動質量と実効振動面積が同等であるパッシブ
ラジエータを各々取り付けたことにより、実効振動質量
の非常に大きな各パッシブラジエータがキャビネットに
与える振動反作用力が互いに打ち消し合うので、大出力
時においてもキャビネットの振動が極めて小さく不要な
共振音や雑音を発生しない低音再生装置を実現すること
ができる。

【００４９】さらにまた、センサをマイクロホンとする
ことにより、これをドライバユニットの振動系に取り付
ける必要がなくなり、センサからのリード線の処理が容
易で、組立の容易な低音再生装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における低音再生装置の
構成を示すブロック図

【図２】同第１の実施例におけるＭＦＢの効果を説明す
るための特性図

【図３】同第１の実施例におけるＭＦＢの効果を説明す
るための特性図

【図４】本発明の第２の実施例における低音再生装置の
構成を示すブロック図

【図５】本発明の第３の実施例における低音再生装置の
構成を示すブロック図

【図６】本発明の第１の実施例における実測した音圧周
波数特性を示す特性図

【図７】従来の低音再生装置における実測した音圧周波
数特性を示す特性図

【図８】従来の低音再生装置における実測した音圧周波
数特性を示す特性図

【図９】本発明の第２の実施例における実測した音圧周
波数特性を示す特性図

【図１０】従来の低音再生装置の構成を示すブロック図

【図１１】従来の低音再生装置のスピーカシステムの等
価回路図

【符号の説明】

１ドライバユニット２パッシブラジエータ３キャビネット４電力増幅器５センサ６帰還回路７ローパスフィルタ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ドライバユニットと、パッシブラジエー
タと、内部を２分割するキャビティ分割部材に前記ドラ
イバユニットを取り付けてこれの後方を密閉するととも
に前記パッシブラジエータを外側に取り付けるキャビネ
ットと、前記ドライバユニットを駆動する電力増幅器と、前記ドライバユニットの振動系の振動を検出して電圧を
発生するセンサと、前記センサの出力電圧を前記電力増幅器に帰還して低域
の２つの共振周波数のピークのレベルを同じにする量の
加速度型帰還と、さらに前記加速度型帰還をかけた時の
前記ピークが平坦化される量の速度型帰還とを同時にか
ける帰還回路と、を備えたことを特徴とする低音再生装
置。
【請求項２】キャビネットの外側の相対向する面に実
効振動質量と実効振動面積が同等であるパッシブラジエ
ータを各々取り付けたことを特徴とする請求項１に記載
の低音再生装置。
【請求項３】ドライバユニットの振動系の振動を検出
するセンサをマイクロホンとし、前記マイクロホンをキ
ャビネットのドライバユニット後方のキャビティの中に
設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の低音
再生装置。