JP3266401B2 - 複合型スピーカ装置及びその駆動方法 - Google Patents

複合型スピーカ装置及びその駆動方法

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JP3266401B2 JP33439593A JP33439593A JP3266401B2 JP 3266401 B2 JP3266401 B2 JP 3266401B2 JP 33439593 A JP33439593 A JP 33439593A JP 33439593 A JP33439593 A JP 33439593A JP 3266401 B2 JP3266401 B2 JP 3266401B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複合型スピーカ装置
とその駆動方法、特に小形化と低音域特性の向上に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図１８は従来の複合型スピーカ装置を示
す図である。図において、１はＬチャンネルの全音域再
生用スピーカ、２は密閉形キャビネット、３はＲチャン
ネルの全音域再生用スピーカ、４は密閉形キャビネッ
ト、５は低音域再生用スピーカ、６は位相反転形キャビ
ネットで７はその音響ポート、８は合成回路、９は低音
域増強回路である。
【０００３】次に、動作について説明する。Ｌチャンネ
ルの音声信号は、スピーカ１に入力されて音声に変換さ
れ、Ｒチャンネルの音声信号は、スピーカ３に入力され
て音声に変換される。ＬチャンネルとＲチャンネルの音
声信号は、合成回路８に入力されて合成され、低音域増
強回路９で低音域が増強され、スピーカ５に入力されて
音声に変換され、音響ポート７内の空気と空気室内の空
気のヘルムホルツの共振によって増強された低音域の音
声が音響ポート７から放出され、低音域の再生音圧特性
が増強される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の複合型スピーカ
装置は、以上のように構成されているので、Ｌチャンネ
ル用，Ｒチャンネル用および低音再生用の三つのキャビ
ネットを必要とし、また、低音再生周波数帯域を拡げる
には、低音再生用キャビネット６の容積を大きくしなけ
ればならないので、広い設置スペースが必要になるなど
の問題点があった。
【０００５】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、低音域再生専門のスピーカキ
ャビネットを必要とせず、かつ、低音域の再生音圧特性
の増強の割合に比べてスピーカキャビネットの全内容積
の大きさを小さくできる複合型スピーカ装置を得ること
を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の複合型スピー
カ装置は、少なくとも第１の空気室と、音響ポートまた
はドロンコーンまたは共鳴管を有するとともに前記第１
の空気室に隣接した第２の空気室とに区切られた第１の
キャビネット、 上記第１の空気室と上記第２の空気室と
を仕切る共通壁、 上記第１の空気室内に取り付けられた
第１のスピーカ、 上記第１の空気室と上記第２の空気室
とを仕切る共通壁に取り付けられた第２のスピーカ、 上
記第１のスピーカを第１のチャンネルの音声信号で駆動
する手段、 １個の空気室を有する第２のキャビネット、
上記第２のキャビネットの上記空気室に取り付けられた
第３のスピーカ、 上記第３のスピーカを第２のチャンネ
ルの音声信号で駆動する手段、上記第２のスピーカを上
記第１のチャンネルと上記第２のチャンネルの合成音声
信号の低音域成分によって上記第１のスピーカと同位相
で駆動する手段を備えたものである。
【０００７】また、第１のスピーカと第３のスピーカと
は共に全音域再生用スピーカまたは中低音域用スピーカ
であり、第２のスピーカは低音域スピーカとしたもので
ある。
【０００８】また、第２のキャビネットは音響ポートを
有し、この音響ポートの大きさと長さは第１のキャビネ
ットによる第１のチャンネルの再生音圧特性と第２のキ
ャビネットによる第２のチャンネルの再生音圧特性との
差が少なくなるように加減されたものである。
【０００９】この発明に係る複合型スピーカ装置の駆動
方法は、少なくとも第１の空気室と、音響ポートまたは
ドロンコーンまたは共鳴管を有するとともに前記第１の
空気室に隣接した第２の空気室とに区切られた第１のキ
ャビネットの上記第１の空気室内に取り付けられた第１
のスピーカを第１のチャンネルの音声信号で駆動する手
順と、 上記第１の空気室と上記第２の空気室とを仕切る
共通壁に取り付けられた第２のスピーカを前記第１のチ
ャンネルと上記第２のチャンネルの合成音声信号の低音
域成分によって上記第１のスピーカと同位相で駆動する
手順と、 １個の空気室を有する第２のキャビネットの上
記空気室に取り付けられた第３のスピーカを第２のチャ
ンネルの音声信号で駆動する手順とを含むものである。
【００１０】
【作用】この発明によれば、第２の空気室内に取り付け
られた低音域再生用第２のスピーカは、低音域成分より
も高い周波数帯域では全音域再生用または中低音域再生
用の第１のスピーカの背圧によって駆動されるドロンコ
ーンとして作用し、低音域の再生音圧の向上および平滑
化に寄与する。他方、低音域成分の周波数帯域では、前
後に配置された二つのスピーカは、低音域ではほぼ同位
相で駆動されるため第１空気室内の空気が圧縮されない
ので全音域再生用スピーカの駆動効率が向上する。そし
て、片方のキャビネットの容積は小さくて良いので複合
スピーカ装置全体の容積は小さくすることができる。
【００１１】また、第２の空気室からは第２の空気室内
の空気と音響ポート内の空気または共鳴管内の空気との
共鳴またはドロンコーンとの共振によって増強された低
音域の音声が放出されるので、低音域の再生音圧特性が
増強される。
【００１２】また、第２のチャンネルのキャビネットは
１個の空気室を持つものとしたので複合スピーカシステ
ム全体としては容積を小さくできる。
【００１３】この発明による駆動方法によれば、低音域
再生用スピーカを低音域成分だけで駆動するようにした
ので、両スピーカの駆動信号の位相がわずかにずれた場
合でも、中高音域にピーク，ディップが生じない。
【００１４】
【実施例】実施例１． 図１は、この発明の実施例１の構成を示す図で、図１８
と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。図に
おいて、１０は第１空気室と第２空気室が直列に配置さ
れたキャビネット、１１はバッフル板、１２はサブバッ
フル板、１３は第１空気室、１４は第２空気室、１５は
音響ポート、１６はローパスフィルタ（以下、「ＬＰ
Ｆ」という）である。
【００１５】つぎに、従来例と同一構成部分の動作は同
様であるので、その説明は省略し、異なる構成部分の動
作を説明する。キャビネット１０は、サブバッフル板１
２で第１空気室１３と第２空気室１４に区切られ、第１
空気室１３内には全音域再生用スピーカ３がバッフル板
１１に取り付けられ、第２空気室１４内には低音域再生
用スピーカ５がサブバッフル板１２に取り付けられてい
る。また、第２空気室１４には音響ポート１５が設けら
れており、Ｌチャンネルの音声信号は全音域再生用スピ
ーカ３を駆動する。合成回路８は、ＬチャンネルとＲチ
ャンネルの音声信号を合成し、例えば１００Ｈｚのカッ
トオフ周波数ｆ0 に構成されたＬＰＦ１６は合成音声信
号の低音域成分を抽出し、低音域再生用スピーカ５を全
音域再生用スピーカ３と同位相でもって駆動する。
【００１６】合成音声信号の低音域成分で駆動された低
音域再生用スピーカ５は、ｆ0 よりも高い周波数帯域で
は全音域再生用スピーカ３のドロンコーン（アクティブ
に作用しないコーン）として作用し、全音域再生用スピ
ーカ３の低音域の再生音圧レベルの増大、およびピー
ク，ディツプを平滑にする作用を行う。
【００１７】他方、ｆ0 よりも低い周波数帯域では、両
スピーカ３，５は同位相で作用するので第１空気室１３
の内容積が大きくなったのと同様になり、全音域再生用
スピーカ３のドライブ効率が向上して低音域再生音圧レ
ベルが向上するとともに、第２空気室１４内の空気はダ
ブルドライブされ、音響ポート１５を通して共鳴によっ
て増強された低音域成分の再生音を放出するので、第２
空気室１４と音響ポート１５の共鳴周波数付近の再生音
圧特性が増強される。
【００１８】図１７はスピーカ装置の再生音圧レベルの
周波数特性を示す図で、図中の特性Ａは本実施例１の再
生音圧特性を示し、破線で示した特性Ｅは図１８に示し
た従来装置の再生音圧特性を示している。なお、この特
性図は、図１８に示した従来例の三つのキャビネット
２，４，６の総容積と、図１に示したキャビネット２，
１０の総容積を同一とした場合を示しており、再生音圧
特性を同等にした場合には、キャビネット１０の内容積
を削減することができる。
【００１９】実施例２． 図２は、この発明の実施例２の構成を示す図で、図１に
示した実施例１の音響ポート１５をドロンコーン１７に
置き換えたものである。この実施例２によれば、第２空
気室１４内の空気とドロンコーン１７の共振により、高
能率で歪の少ない低音がドロンコーン１７から放出さ
れ、その再生音圧特性は、図１７中の特性Ａとほぼ同様
になるが、音響ポート１５の場合よりもより低音域がフ
ラットに増強された特性となる。
【００２０】実施例３． 図３は、この発明の実施例３の構成を示す図で、図１に
示した実施例１の第２空気室１４に共鳴管１８を設けた
ものである。この実施例３によれば、管長ｌの片方閉管
の共鳴管内には ｆn ＝（Ｃ／４ｌ）（２ｎ＋１） ただし ｎは０，１，２，３…… Ｃは音速 で定まる周波数ｆn の定在波が生じるので、ｎ＝０のと
きの最大の定在波ｆ0 を利用して低音を増強する。この
ため、実施例１よりも低音域の再生音圧特性が増強され
るが、歪がやや増大し、かつキャビネットの総容積も大
きくなる。
【００２１】実施例４． 図４は、この発明の実施例４の構成を示す図で、Ｌ，Ｒ
両チャンネルのスピーカ装置を実施例１の複合型スピー
カ装置で構成したものである。この実施例４によれば、
図１７中の特性Ｂのように低音域の再生音圧特性を増強
することができる。
【００２２】実施例５． 図５は、この発明の実施例５の構成を示す図で、図１に
示した実施例１のキャビネット１０に、第３空気室１９
を設け、この第３空気室１９に音響ポート２０を備えた
たものである。この実施例５によれば、ヘルムホルツの
共鳴が二重に行われるので、実施例１よりも低音域再生
用スピーカ５のドライブ効率が向上し、図１７中の特性
Ａと同様に低音域の再生音圧特性がさらに増強されると
ともに、ピーク，ディップの少ない増強を行うことがで
きる。
【００２３】実施例６． 図６は、この発明の実施例６の構成を示す図で、図５に
示した実施例５の音響ポート２０を、ドロンコーン２１
に置き換えたものである。この実施例６によれば、実施
例５よりも広い低音域にわたって歪の少ない再生音圧特
性の増強を行うことができる。
【００２４】実施例７． 図７は、この発明の実施例７の構成を示す図で、図５に
示した実施例５の音響ポート１５をドロンコーン１７に
置き換えたものである。この実施例７によれば、実施例
５と同様の低音域の再生音圧特性の増強が行えるが、ピ
ーク，ディップの抑制効果が少なくなる。
【００２５】なお、実施例５、６、７において、音響ポ
ート２０、ドロンコーン２１の代わりに共鳴管を用いて
もよい。
【００２６】実施例８． 図８は、この発明の実施例８の構成を示す図で、図１に
示した実施例１のキャビネット２を、音響ポート２２を
設けたキャビネット２３に構成したものである。この実
施例８によれば、図１７に示した特性Ｃのように、中低
音域の再生音圧特性を、音響ポート２２の大きさと長さ
を加減することで８０〜２００Ｈｚの範囲で増強するこ
とができるので、ＬチャンネルとＲチャンネルの再生音
圧特性の差を少なくすることができる。
【００２７】実施例９． 図９は、この発明の実施例９の構成を示す図で、図８に
示した実施例８の第１空気室１３に、音響ポート２４を
設けたものである。この実施例９によれば、二つのスピ
ーカ３，５で第１空気室１３内の空気をダブルドライブ
するので駆動効率が向上し、図１７中に示した特性Ｄの
ように、実施例８の場合よりも中低音域の再生音圧特性
を増強することができる。
【００２８】実施例１０． 図１０は、この発明の実施例１０の構成を示す図で、図
８に示した実施例８の音響ポート２２をドロンコーン２
５に置き換えたものである。この実施例１０の再生音圧
特性は、図１７中に示した特性Ｃと同様であるが、実施
例８の場合よりもピーク，ディップの少ない特性とな
り、歪も減少する。
【００２９】実施例１１． 図１１は、この発明の実施例１１の構成を示す図で、Ｌ
チャンネルのキャビネット２６を、二重位相反転形に構
成したものである。図において、２７は第１空気室、２
８は第２空気室、２９は音響ポートである。この実施例
１１によれば、実施例８の場合よりもさらにＬチャンネ
ルの低音域の再生音圧特性が増強され、さらにピーク，
デイップも小さくなるので、Ｌ，Ｒチャンネルの再生音
圧特性の差がさらに少なくなる。
【００３０】実施例１２． 図１２は、この発明の実施例１２の構成を示す図で、図
１１に示した実施例１１の音響ポート２２をドロンコー
ン２５に置き換えたものである。この実施例１２の再生
音圧特性は、図１７中に示した特性Ｃと同様であるが、
実施例１１の場合よりもピーク，デイップの小さいフラ
ットな特性となり、歪も減少する。
【００３１】実施例１３． 図１３は、この発明の実施例１３の構成を示す図で、図
１１に示した実施例１１の音響ポート２９をドロンコー
ン３０に置き換えたものである。この実施例１３の再生
音圧特性は、実施例１２と同様になる。
【００３２】実施例１４． 図１４は、この発明の実施例１４の構成を示す図で、図
１２に示した実施例１２の音響ポート２９をドロンコー
ン３０に置き換えたものである。この実施例１４の再生
音圧特性は実施例１２と同様であるが、歪は減少する。
【００３３】実施例１５． 図１５は、この発明の実施例１５の構成を示す図で、図
９に示した実施例９のキャビネット２３の後に、共鳴管
３１を取り付けたものである。この実施例１５の再生音
圧特性は、実施例１１よりも低音域が増強される。
【００３４】実施例１６． 図１６は、この発明の実施例１６の構成を示す図で、図
１５に示した実施例１５の音響ポート２２をドロンコー
ン２５に置き換えたものである。この実施例１６の再生
音圧特性は実施例１５と同様であるが、歪は減少する。
【００３５】以上説明した各実施例ではスピーカ１、３
を全音域再生用スピーカとしたが、高音再生用スピーカ
を別に設けて各チャンネルの高音域成分で駆動する構成
とすると共に、スピーカ１、３を中低音域再生用スピー
カとしても、上記各実施例と同様の効果が得られる。
【００３６】
【発明の効果】この発明によれば、第２の空気室内に取
り付けられた低音域再生用スピーカは、低音域成分の駆
動信号よりも高い周波数帯域では、第１空気室内に取り
付けられた全音域再生用スピーカの背圧によって駆動さ
れるドロンコーンとして作用し、低音域の再生音圧の増
強およびピーク，デイップの平滑化に寄与する。他方、
低音域成分の周波数帯域では、二つのスピーカが、低音
域ではほぼ同位相で駆動されるため、第１空気室内の空
気が圧縮されないので全音域再生用または中低音域再生
用スピーカの駆動効率が向上し、さらに、第２空気室か
らは共鳴によって増強された低音域の音声が放出される
ので、低音域の再生音圧特性が増強される。そして、片
方のキャビネットの容積は小さくて良いので複合スピー
カ装置全体の容積は小さくすることができる。
【００３７】また、音響ポートまたはドロンコーンを備
えた第２空気室につづいて、音響ポートまたはドロンコ
ーンまたは共鳴管とを備えた第３空気室を設けたので、
低音域の再生音圧特性が更に増強される。
【００３８】また、第２のチャンネルのスピーカ装置の
キャビネットの容積は小さくて良いので複合スピーカ装
置全体の容積は小さくすることができる。また、第２の
チャンネルのスピーカ装置のキャビネットを、音響ポー
トまたはドロンコーンまたは共鳴管を備えた別のキャビ
ネットで構成したので、当該チャンネルの低音域の再生
音圧特性が増強され、Ｌ，Ｒ両チャンネルの再生音圧特
性の差が少なくなり、音源の定位感も向上する。
【００３９】この発明による駆動方法によれば、低音域
再生用スピーカを低音域成分だけで駆動するようにした
ので、両スピーカの駆動信号の位相がわずかにずれた場
合でも、中高音域にピーク，ディップが生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例１の構成を示す図である。
【図２】 この発明の実施例２の構成を示す図である。
【図３】 この発明の実施例３の構成を示す図である。
【図４】 この発明の実施例４の構成を示す図である。
【図５】 この発明の実施例５の構成を示す図である。
【図６】 この発明の実施例６の構成を示す図である。
【図７】 この発明の実施例７の構成を示す図である。
【図８】 この発明の実施例８の構成を示す図である。
【図９】 この発明の実施例９の構成を示す図である。
【図１０】 この発明の実施例１０の構成を示す図であ
る。
【図１１】 この発明の実施例１１の構成を示す図であ
る。
【図１２】 この発明の実施例１２の構成を示す図であ
る。
【図１３】 この発明の実施例１３の構成を示す図であ
る。
【図１４】 この発明の実施例１４の構成を示す図であ
る。
【図１５】 この発明の実施例１５の構成を示す図であ
る。
【図１６】 この発明の実施例１６の構成を示す図であ
る。
【図１７】 各実施例および従来例の再生音圧特性を示
す図である。
【図１８】 従来のスピーカ装置の構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
１ 全音域再生用スピーカ ３ 全音域再生用スピーカ ５ 低音域再生用スピーカ ８ 合成回路 １０ キャビネット １３ 第１空気室 １４ 第２空気室 １５ 音響ポート １６ ＬＰＦ １７ ドロンコーン １８ 共鳴管 １９ 第３空気室 ２０ 音響ポート ２１ ドロンコーン ２２ 音響ポート ２３ 位相反転形キャビネット ２４ 音響ポート ２５ ドロンコーン ２６ キャビネット ２７ 第１空気室 ２８ 第２空気室 ２９ 音響ポート ３０ ドロンコーン ３１ 共鳴管

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも第１の空気室と、音響ポート
    またはドロンコーンまたは共鳴管を有するとともに前記
    第１の空気室に隣接した第２の空気室とに区切られた第
    １のキャビネット、上記第１の空気室と上記第２の空気室とを仕切る共通
    壁、 上記第１の空気室内に取り付けられた第１のスピーカ、上記第１の空気室と上記第２の空気室とを仕切る共通壁
    に 取り付けられた第２のスピーカ、 上記第１のスピーカを第１のチャンネルの音声信号で駆
    動する手段、１個の空気室を有する第２のキャビネット、 上記第２のキャビネットの上記空気室に取り付けられた
    第３のスピーカ、 上記第３のスピーカを第２のチャンネルの音声信号で駆
    動する手段 、 上記第２のスピーカを上記第１のチャンネルと上記第２
    のチャンネルの合成音声信号の低音域成分によって上記
    第１のスピーカと同位相で駆動する手段を備えた複合型
    スピーカ装置。
  2. 【請求項２】 第１のスピーカと第３のスピーカとは共
    に全音域再生用スピーカまたは中低音域用スピーカであ
    り、第２のスピーカは低音域スピーカである請求項１記
    載の複合型スピーカ装置。
  3. 【請求項３】 第２のキャビネットは音響ポートを有
    し、この音響ポートの大きさと長さは第１のキャビネッ
    トによる第１のチャンネルの再生音圧特性と第２のキャ
    ビネットによる第２のチャンネルの再生音圧特性との差
    が少なくなるように加減されたものであることを特徴と
    する請求項１または２記載の複合型スピーカ装置。
  4. 【請求項４】 少なくとも第１の空気室と、音響ポート
    またはドロンコーンまたは共鳴管を有するとともに前記
    第１の空気室に隣接した第２の空気室とに区切られた第
    １のキャビネットの上記第１の空気室内に取り付けられ
    た第１のスピーカを第１のチャンネルの音声信号で駆動
    する手順と、上記第１の空気室と上記第２の空気室とを仕切る共通壁
    に 取り付けられた第２のスピーカを前記第１のチャンネ
    ルと上記第２のチャンネルの合成音声信号の低音域成分
    によって上記第１のスピーカと同位相で駆動する手順
    と、１個の空気室を有する第２のキャビネットの上記空気室
    に取り付けられた第３のスピーカを第２のチャンネルの
    音声信号で駆動する手順 とを含むことを特徴とする複合
    型スピーカ装置の駆動方法。
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