JP2823994B2 - 音響再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オーディオ信号をスピ
ーカ等で再生する、音響再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下の説明では、オーディオ信号を聴者
に聞こえるように、例えばスピーカ等で音に変換するこ
とを「再生」と記し、再生された音を「再生音」と記
す。また、オーディオ信号を出力する装置、例えばレコ
ードプレーヤ、ラジオチューナ、ＣＤプレーヤー、カセ
ットデッキ等を「ソース信号出力装置」と記し、ソース
信号出力装置が出力したオーディオ信号を「ソース信
号」と記す。ソース信号は、アナログ信号である場合も
あるし、デジタル信号である場合もある。

【０００３】オーディオ信号を再生する装置には、一般
に、再生音の音質を調整できる機能が付いている。再生
音の音質調整は、ソース信号をフィルタに通すことなど
で実現できる。初期の頃の音質調整は、可聴周波数帯を
低域領域、中域領域、及び高域領域程度に分け、それぞ
れの利得を可変できる程度であったが、近年では、可聴
周波数帯をさらに細かく、例えば１０分割程度に分けて
利得を可変できるグラフィックイコライザが多用されて
いる。

【０００４】このような音質調整機能に加え、近年で
は、聴者に臨場感を与えるために、音場をシミュレーシ
ョンする音場制御機能を持つ再生装置が実用化されてい
る。音場制御機能は、例えばコンサートホール、ディス
コホール等の音の反射の仕方をシミュレーションするも
のである。

【０００５】コンサート等で聴者が実際に聴く音には、
演奏者が発する原音に対し、原音が反射することなしに
聴者に届く直接音と、原音が、天井、壁などに反射して
聴者に届く反射音とがある。反射音は、比較的少ない反
射回数で聴者に届く初期反射音と、多数回数に渡って反
射し、複雑な経路をたどって遅れて聴者に届く残響音と
にさらに分類されるのが一般的である。これら反射音の
特徴として、原音の周波数成分に比べ、高域が減衰する
ことが挙げられる。

【０００６】音場制御機能を持つ再生装置では、一般
に、ソース信号を原音、即ち、直接音として、該ソース
信号からさまざまな反射音を計算し、聴者の周りに配置
した複数のスピーカから直接音と反射音を再生すること
で、目的の音場をシミュレーションしている。

【０００７】図４は、音質調整機能と音場制御機能を持
つ音響再生装置の従来例のブロック図である。ソース信
号出力装置Ａ４１は、例えば、レコードプレーヤ、ラジ
オチューナ、ＣＤプレーヤ等である。グラフィックイコ
ライザ部Ａ４２は、ソース信号出力装置Ａ４１が出力し
たソース信号の周波数成分を変化させ、音質を調整する
ものである。

【０００８】音場制御部Ａ４３は、グラフィックイコラ
イザ部Ａ４２の出力を原音として、初期反射音、残響音
を生成する。該反射音は、原音としたグラフィックイコ
ライザ部Ａ４２の出力と共に適当に配分、混合され、聴
者の周囲に配置されたスピーカＳＰ４１、ＳＰ４２、Ｓ
Ｐ４３から再生される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】聴者は、一般に、ソー
ス信号の再生において、音質調整で高域の利得を上げる
傾向にある。一方、音場制御部Ａ４３は、音質調整され
たグラフィックイコライザ部Ａ４２の出力を原音とし
て、模擬の反射音を生成する。従って、音場制御機能を
使用している状態で、聴者がグラフィックイコライザ部
Ａ４２を操作して、高域の利得を上げると、高域成分の
多い模擬の反射音が生成、再生されることになる。

【００１０】該反射音は、高域成分が多いため、上記の
実際の反射音の特性には適合しないものである。聴者が
グラフィックイコライザ部Ａ４２を操作して、音場制御
機能を使用する場合には、周波数特性を変化させないよ
うにすれば、実際の反射音の特性に適合した模擬の反射
音を生成、再生できる。しかしながら、ソース信号の高
域の利得を上げて聴きたいという聴者の意図は実現でき
ない。

【００１１】上記のように、従来においては、音場制御
機能を使用している状態で、聴者が高域の利得を上げる
と、それに伴って、模擬の反射音の高域成分も多くな
り、実際の反射音の特性に適合しなくなるという問題点
があった。

【００１２】本発明の技術的課題は、このような問題に
着目し、音場制御機能を使用している状態で、聴者の意
図によりソース信号の高域利得を上げた再生を行って
も、実際の反射音の特性に適合した模擬の反射音を生
成、再生し、自然な音場のシミュレーションを可能とす
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の音響再
生装置の動作原理を説明するブロック図である。ソース
信号出力装置Ａ５が出力するソース信号Ｓ１を、音質調
整部Ａ１、残響音生成部Ａ２、初期反射音生成部Ａ３に
分配する。ソース信号Ｓ１は、切換え手段ＳＷ１がＳＷ
１ａ側に切換わっている場合、スピーカＳＰ１から再生
され、また、切換え手段ＳＷ２がＳＷ２ａ側に切換わっ
ている場合、スピーカＳＰ２から再生される。

【００１４】音質調整部Ａ１は、ソース信号Ｓ１を入力
して、該信号の周波数成分を変化させて出力する。該出
力信号は、切換え手段ＳＷ１がＳＷ１ｂ側に切換わって
いる場合、スピーカＳＰ１から再生され、また、切換え
手段ＳＷ２がＳＷ２ｂ側に切換わっている場合、スピー
カＳＰ２から再生される。

【００１５】残響音生成部Ａ２は、ソース信号Ｓ１を原
音として、反射音の一部である残響音を生成し出力す
る。該出力信号は、切換え手段ＳＷ２がＳＷ２ｃ側に切
換わっている場合、スピーカＳＰ２から再生される。初
期反射音生成部Ａ３は、ソース信号Ｓ１を原音として、
反射音の一部である初期反射音を生成し出力する。該出
力信号は、スピーカＳＰ３から再生される。上記の切換
え手段ＳＷ１、ＳＷ２の切換え状態は、制御手段Ａ４が
制御する。

【００１６】なお、本説明における「スピーカ」には、
オーディオ信号から音を再生する他の音響再生器、例え
ばヘッドホーン等も含むものとする。

【００１７】

【作用】図２は、本発明における制御手段Ａ４の制御動
作を示している。聴者が図１の操作パネル部Ａ６を操作
して、音場制御をオフにした場合、制御手段Ａ４は、図
２（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）のように、切換え手段ＳＷ
１、ＳＷ２を制御する。即ち、フロント側の音質調整が
オフであれば、制御手段Ａ４は、切換え手段ＳＷ１をＳ
Ｗ１ａ側に制御し、スピーカＳＰ１は、ソース信号Ｓ１
をそのまま再生する。フロント側の音質調整がオンであ
れば、制御手段Ａ４は、切換え手段ＳＷ１をＳＷ１ｂ側
に制御し、スピーカＳＰ１は、音質調整部Ａ１で音質調
整された信号Ｓ２を再生する。

【００１８】リア側の音質調整がオフであれば、制御手
段Ａ４は、切換え手段ＳＷ２をＳＷ２ａ側に制御し、ス
ピーカＳＰ２は、ソース信号Ｓ１をそのまま再生する。
リア側の音質調整がオンであれば、制御手段Ａ４は、切
換え手段ＳＷ２をＳＷ２ｂ側に制御し、スピーカＳＰ２
は、音質調整部Ａ１で音質調整された信号Ｓ２を再生す
る。

【００１９】図２（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）のように、音
場制御をオフにした状態で音質調整を行った場合は、上
記のように再生を行うので、従来と同様に、本発明にお
いても、問題を生じない。

【００２０】聴者が操作パネル部Ａ６を操作して、フロ
ント、リアの音質調整をオフ、音場制御をオンにした場
合、制御手段Ａ４は、図２（ａ）のように、切換え手段
ＳＷ１、ＳＷ２を制御する。即ち、制御手段Ａ４は、切
換え手段ＳＷ１をＳＷ１ａ側に制御し、スピーカＳＰ１
は、ソース信号Ｓ１をそのまま再生する。一方、制御手
段Ａ４は、切換え手段ＳＷ２をＳＷ２ｃ側に制御し、ス
ピーカＳＰ２は、残響音生成部Ａ２で生成した残響音Ｓ
２を再生する。

【００２１】図２（ａ）のように、音質調整をオフにし
て音場制御を行った場合は、上記のように再生を行うの
で、従来と同様に、本発明においても、問題を生じな
い。

【００２２】聴者が操作パネル部Ａ６を操作して、フロ
ント側の音質調整をオン、音場制御をオンにした場合、
制御手段Ａ４は、図２（ｃ）（ｅ）のように、切換え手
段ＳＷ１、ＳＷ２を制御する。即ち、制御手段Ａ４は、
切換え手段ＳＷ１をＳＷ１ｂ側に制御し、スピーカＳＰ
１は、音質調整部Ａ１で音質調整された信号Ｓ２を再生
する。

【００２３】一方、制御手段Ａ４は、切換え手段ＳＷ２
をＳＷ２ｃ側に制御し、スピーカＳＰ２は、残響音生成
部Ａ２で生成した残響音Ｓ３を再生する。このとき、残
響音生成部Ａ２は、音質調整部で音質調整される前のソ
ース信号Ｓ１を原音として、残響音を生成する。

【００２４】従って、図２（ｃ）（ｅ）のように、音質
調整をオンにして、音場制御を行った場合においては、
上記のように再生を行う本発明においては、聴者が音質
調整を行って高域の利得を上げても、反射音の高域成分
が多くなることはない。

【００２５】

【実施例】次に、本発明による音響再生装置が、実際上
どのように具体化されるかを、実施例で説明する。図３
は、本発明の実施例を示すブロック図である。本実施例
は、図１の音質調整部Ａ１、残響音生成部Ａ２、初期反
射音生成部Ａ３をデジタル回路で構成したものである。
該各部は、アナログ回路で構成しても良い。

【００２６】ＤＳＰ部Ａ３１は、積和演算（Ａ×Ｂ＋
Ｃ）を高速で実行するＬＳＩであるＤＳＰ（Digital Si
gnal Processor）で構成され、図１の音質調整部Ａ１、
残響音生成部Ａ２、初期反射音生成部Ａ３に相当する。
ＤＳＰ部Ａ３１が、デジタル信号のソース信号を入力
し、該デジタル信号に演算を行うことで、音質調整、残
響音生成、初期反射音生成が行なわれる。

【００２７】また、ＤＳＰ部Ａ３１がＤ／Ａ変換部Ａ３
５、Ａ３６、Ａ３７に出力するデータを選択すること
で、図１の切換え手段ＳＷ１、ＳＷ２を構成する。該選
択は、マイクロコンピュータ部Ａ３２の出力ポートから
出力される信号で制御される。

【００２８】本装置に、アナログ信号を出力するソース
信号再生装置Ａ３８を接続するときには、Ａ／Ｄ変換部
Ａ３４を介してデジタル信号のソース信号に変換し、Ｄ
ＳＰ部Ａ３１に入力する。フロントスピーカＳＰ１は、
聴者の前方に設置して、直接音を再生させ、リアスピー
カＳＰ２は、聴者の後方に設置して、残響音を再生さ
せ、そして、センタスピーカＳＰ３は、聴者の正面に設
置して、初期反射音を再生させるのが効果的である。

【００２９】もちろん、スピーカの配置は、聴者の好み
によるので、この限りではない。また、ＤＳＰ部Ａ３１
で直接音、残響音、初期反射音を適度に混合させて出力
することも可能である。

【００３０】なお、ステレオ再生においては、スピーカ
ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３は、それぞれ左右一対で構成さ
れる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、上記のように、音質調整がさ
れる前のソース信号を原音として、反射音を生成する構
成となっているので、従来と異なり、模擬する反射音の
周波数特性が、音質調整で変化しないようになった。

【００３２】従って、本発明によれば、音場制御を行っ
ている状態で、聴者が再生音の高域の利得を上げても、
反射音の高域成分は増加せず、常に実際の反射音の特性
に適合した反射音を再生でき、自然な音場のシミュレー
ションが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本原理図である。

【図２】本発明の切換え制御手段の組み合わせを示す図
である。

【図３】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図４】従来例の音響再生装置のブロック図である。

【符号の説明】

Ａ１ 音質調整部 Ａ２ 残響音生成部 Ａ３ 初期反射音生成部 Ａ４ 制御手段 Ａ５ ソース信号出力装置 Ａ６ 操作パネル ＳＷ１、ＳＷ２ 切換え手段 ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３ スピーカ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オーディオ信号（Ｓ１）を出力するソー
   ス信号出力装置（Ａ５）とスピーカ（ＳＰ１、ＳＰ２、
   ＳＰ３）の間に、信号処理装置を接続して音を再生する
   音響再生装置において、上記の信号処理装置が、 ソース信号（Ｓ１）を入力し、該ソース信号（Ｓ１）の
   周波数成分を変化させて出力可能な音質調整部（Ａ１）
   と、 ソース信号（Ｓ１）を入力し、残響音を生成し出力する
   残響音生成部（Ａ２）と、 ソース信号（Ｓ１）を入力し、初期反射音を生成し出力
   する初期反射音生成部（Ａ３）と、 ソース信号（Ｓ１）、及び音質調整部（Ａ１）の出力
   （Ｓ２）を、制御手段（Ａ４）の制御のもとに、切換え
   て出力する切換え手段（ＳＷ１）と、 ソース信号（Ｓ１）、音質調整部（Ａ１）の出力（Ｓ
   ２）、及び残響音生成部（Ａ２）の出力（Ｓ３）を、制
   御手段（Ａ４）の制御のもとに、切換えて出力する切換
   え手段（ＳＷ２）と、 上記２つの切換え手段（ＳＷ１、ＳＷ２）を制御する制
   御手段（Ａ４）と、 を有することを特徴とする音響再生装置。