JP4519041B2

JP4519041B2 - 楽器用スピーカ装置

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Publication number: JP4519041B2
Application number: JP2005271432A
Authority: JP
Inventors: 剛右高田; 正行高木
Original assignee: Roland Corp
Current assignee: Roland Corp
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2005-09-20
Publication date: 2010-08-04
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Description

本発明は、スピーカのボイスコイルの変位を検出してフィードバック処理を行う楽器用スピーカ装置に関する。

オーディオ用のスピーカ装置においては、スピーカのボイスコイルの変位やセンターキャップの変位などを検出し、その検出された変位を負帰還として入力信号との差分値をとり、その差分値を増幅器により増幅してスピーカを駆動するモーショナルフィードバック（以下、ＭＦＢと称す）が知られている。

このＭＦＢ処理を行うことにより、スピーカの非線形な動きをかなり改善することができることが知られている。特開平１０−２７６４９２号公報（特許文献１）には、ＭＦＢスピーカ装置において、検出された変位や音声信号が供給されるフィルタの出力を平均化し、ボイスコイルの振動変位の中心がずれた場合でも、異音が発生しないものが開示されている。
特開平１０−２７６４９２号公報

しかしながら、従来のＭＦＢスピーカ装置では、非線形なスピーカの動きを改善することはできるが、楽器用のスピーカのように、積極的に発生する楽音の音色などの特性を設定できないという問題点があった。

また、従来の楽器用スピーカでは、ベースギターなどのように低音を多く発生する楽器や、ピアノのように音域が広い楽器を再生する場合は、低音域を再生する場合に、スピーカのボイスコイルやコーン紙の機械的振幅が大きくなるために、非線形歪みを発生したり、強音が頭打ちになったりし、強弱の表現を充分行うことができなかった。そのために、演奏者は、自分の演奏により発生した楽音をより良くしようと更に強く演奏するなどの余分な気遣いをしなければならず、ストレスの原因となっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、楽器音を適切に再生することができるＭＦＢ処理を行う楽器用スピーカ装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１記載の楽器用スピーカ装置は、電気信号を入力する入力端子と、その入力端子に入力された電気信号の周波数特性及びレベルを調整するプリアンプと、前記入力端子に入力された電気信号に基づいて、スピーカを駆動するパワーアンプと、そのパワーアンプにより駆動されるスピーカと、そのスピーカの変位を検出し、検出された変位に応じた信号を出力する検出手段と、その検出手段から出力された信号を帰還する帰還手段と、前記プリアンプの出力を受け、その出力レベルに基づいて、前記帰還手段から帰還された帰還信号の量を制御して出力する帰還量制御手段と、前記プリアンプから出力された、前記入力端子に入力された電気信号を、前記帰還量制御手段から出力される帰還信号の量に応じて増幅して前記パワーアンプへ出力するフィードバック処理手段とを備えたものであって、前記帰還量制御手段は、前記帰還量制御手段が受ける前記プリアンプの出力レベルを増加させることができるレベル増加手段を備え、そのレベル増加手段により前記プリアンプの出力レベルが増加された場合に、その増加に応じて、出力する帰還信号の量を大きくするものである。

請求項２記載の楽器用スピーカ装置は、請求項１記載のスピーカ装置において、前記レベル増加手段は、前記プリアンプの出力の低周波数成分を通過させるローパスフィルタを含んで構成され、前記帰還量制御手段が受ける前記ローパスフィルタの出力レベルを増加させるものである。

請求項３記載の楽器用スピーカ装置は、請求項１又は２に記載の楽器用スピーカ装置において、前記レベル増加手段は、前記プリアンプの出力レベルの値を任意に調整するセンス調整手段を含んで構成され、前記帰還量制御手段が受ける前記プリアンプの出力レベルを、前記センス調整手段による調整によって増加させるものである。
請求項４記載の楽器用スピーカ装置は、請求項１から３のいずれかに記載のスピーカ装置において、前記レベル増加手段は、入力値を増加させて出力する変換手段を含んで構成され、前記帰還量制御手段が受ける前記プリアンプの出力レベルを、前記変換手段によって増加させるものである。

請求項５記載の楽器用スピーカ装置は、請求項１から４のいずれかに記載のスピーカ装置において、前記スピーカが出力する音声の音量を任意に設定するボリューム操作子を備え、前記帰還量制御手段は、そのボリューム操作子により設定された値に応じて前記帰還信号の量を制御するものである。

請求項６記載の楽器用スピーカ装置は、請求項１から５のいずれかに記載の楽器用スピーカ装置において、前記プリアンプは、複数の周波数帯域のレベルをそれぞれ任意に設定するイコライザ操作子を備え、前記帰還量制御手段は、そのイコライザ操作子により設定された値に応じて前記帰還信号の量を制御するものである。

請求項７記載の楽器用スピーカ装置は、請求項１から６のいずれかに記載の楽器用スピーカ装置において、前記スピーカは、円筒形の中心部に反射板を有するボイスコイルを備え、前記検出手段は、前記反射板に向かって光を照射する光源と、その反射板により反射された光を受光する受光素子とを備えている。
請求項８記載の楽器用スピーカ装置は、電気信号を入力する入力端子と、その入力端子に入力された電気信号の周波数特性及びレベルを調整するプリアンプと、前記入力端子に入力された電気信号に基づいて、スピーカを駆動するパワーアンプと、そのパワーアンプにより駆動されるスピーカと、そのスピーカの変位を検出し、検出された変位に応じた信号を出力する検出手段と、その検出手段から出力された信号を帰還する帰還手段と、前記スピーカが出力する音声の音量を任意に設定するボリューム操作子と、そのボリューム操作子により設定された値に応じて前記帰還手段から帰還された帰還信号の量を制御して出力する帰還量制御手段と、前記プリアンプから出力された、前記入力端子に入力された電気信号を、前記帰還量制御手段から出力される帰還信号の量に応じて増幅して前記パワーアンプへ出力するフィードバック処理手段とを備えている。
請求項９記載の楽器用スピーカ装置は、電気信号を入力する入力端子と、その入力端子に入力された電気信号の周波数特性及びレベルを調整するプリアンプと、前記入力端子に入力された電気信号に基づいて、スピーカを駆動するパワーアンプと、そのパワーアンプにより駆動されるスピーカと、そのスピーカの変位を検出し、検出された変位に応じた信号を出力する検出手段と、その検出手段から出力された信号を帰還する帰還手段と、その帰還手段から帰還された帰還信号の量を制御して出力する帰還量制御手段と、前記プリアンプから出力された、前記入力端子に入力された電気信号を、前記帰還量制御手段から出力される帰還信号の量に応じて増幅して前記パワーアンプへ出力するフィードバック処理手段とを備えたものであって、前記プリアンプは、複数の周波数帯域のレベルをそれぞれ任意に設定するイコライザ操作子を備え、前記帰還量制御手段は、そのイコライザ操作子により設定された値に応じて、出力する帰還信号の量を制御するものである。

請求項１記載の楽器用スピーカ装置によれば、帰還量制御手段は、帰還量制御手段が受けるプリアンプの出力レベルを増加させることができるレベル増加手段を備えており、そのレベル増加手段によりプリアンプの出力レベルが増加された場合には、その増加に応じて、出力する帰還信号の量を大きくする。

よって、プリアンプの出力レベルをレベル増加手段によって大きくすることにより、帰還量制御手段から出力される帰還信号の量（即ち、フィードバック処理手段が受ける帰還信号の量）を大きくすることができるので、ダイナミックレンジを広げることを可能にするという効果がある。ダイナミックレンジを広げることにより、演奏表現の幅を広げることができる。

請求項２記載の楽器用スピーカ装置によれば、請求項１記載のスピーカ装置の奏する効果に加え、レベル増加手段は、プリアンプの出力の低周波数成分を通過させるローパスフィルタを含み、帰還量制御手段が受けるローパスフィルタの出力レベルを増加させるものであるので、特にＭＦＢ処理の効果が大きい低音のレベルに応じて帰還信号の量を制御することができるという効果がある。

請求項３記載の楽器用スピーカ装置によれば、請求項１又は２に記載の楽器用スピーカ装置の奏する効果に加え、レベル増加手段は、プリアンプの出力レベルの値を任意に調整するセンス調整手段を含み、該センス調整手段による調整によって帰還量制御手段が受けるプリアンプの出力レベルを増加させることができるので、演奏者の意図に応じてダイナミックレンジを広げることを可能にするという効果がある。
請求項４記載の楽器用スピーカ装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の楽器用スピーカ装置の奏する効果に加え、レベル増加手段は、入力値を増加させて出力する変換手段を含み、帰還量制御手段が受けるプリアンプの出力レベルを該変換手段によって増加することができるので、ダイナミックレンジを広げることを可能にするという効果がある。

請求項５記載の楽器用スピーカ装置によれば、請求項１から４のいずれかに記載のスピーカ装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。また、請求項８記載の楽器用スピーカ装置によれば、次の効果を奏する。即ち、スピーカが出力する音声の音量を任意に設定するボリューム操作子を備え、帰還量制御手段は、ボリューム操作子により設定された操作量に応じて帰還信号の量を制御するものであるので、ボリューム操作子により設定されたボリュームの値により帰還信号の量を設定することができるという効果がある。例えば、ボリュームにより出力レベルが大きく設定された場合は、帰還信号の量を小さくし、ボリュームにより出力レベルが小さく設定された場合は、帰還信号の量を大きくするなどの設定ができる。

請求項６記載の楽器用スピーカ装置によれば、請求項１から５のいずれかに記載の楽器用スピーカ装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。また、請求項９記載の楽器用スピーカ装置によれば、次の効果を奏する。即ち、プリアンプは、複数の周波数帯域のレベルをそれぞれ任意に設定するイコライザ操作子を備え、帰還量制御手段は、イコライザ操作子により設定された操作量に応じて帰還信号の量を制御するものであるので、イコライザ調整手段により設定されたイコライザの値により帰還信号の量を設定することができるという効果がある。例えば、イコライザ調整手段により、低域のレベルを大きくするように設定された場合は、帰還信号の量を小さくし、イコライザ調整手段により低域のレベルを小さくするように設定された場合は、帰還信号の量を大きくするなどの設定ができる。

請求項７記載の楽器用スピーカ装置によれば、請求項１から６のいずれかに記載の楽器用スピーカ装置の奏する効果に加え、スピーカは、円筒形の中心部に反射板を有するボイスコイルを備えており、検出手段は、ボイスコイルの反射板に向かって光を照射する光源と、その反射板により反射された光を受光する受光素子とを備えているので、反射板をスピーカのセンターキャップなどに備える場合に比べ、ボイスコイルの振動による変位を正確に検出することができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態である楽器用スピーカ装置１の電気的構成を示すブロック図である。楽器用スピーカ装置１は、入力端子（インプット）と、プリアンプ部１０と、フィードバック部２０と、パワーアンプ部３０と、スピーカ部４０とにより構成されている。入力端子５１（図２参照）には、主として電気ギター、電気ベース、電子キーボード、電子ピアノなどのライン出力が、接続コードにより接続される。

入力端子に入力された電気信号は、プリアンプ部１０により周波数特性やレベルが調整され、フィードバック部２０に出力される。フィードバック部２０は、プリアンプ部１０の出力と、スピーカ部４０に備えられたボイスコイル４１（図３参照）の変位を検出するセンサ４５（図３参照）が出力するセンサ出力とを入力し、これらの出力を処理してパワーアンプ部３０に出力する。

パワーアンプ部３０は、フィードバック部２０の出力をスピーカ部４０を駆動する電力増幅を行ってスピーカ部４０に出力する。スピーカ部４０は、パワーアンプ部３０から供給される電力に従ってボイスコイルが振動し、楽音を発生するとともに、ボイスコイル４１の機械的振動がセンサ４５により検出される。

次に、図２を参照してこの楽器用スピーカ装置１の操作パネル５０について説明する。図２は、楽器用スピーカ装置１の操作パネル５０を示す操作パネル図である。操作パネル５０には、入力端子５１と、周波数特性を調整するイコライザ１２の操作子であるベース調整つまみ５２と、ミドル調整つまみ５３と、トレブル調整つまみ５４と、センサ４５の出力の帰還量を調整するＭＦＢレベル調整つまみ５５と、プリアンプ部１０の出力のレベルを検出し、そのレベルに応じてセンサ４５の出力の帰還量を変更する場合の、検出されたプリアンプ部１０の出力レベルを調節するダイナミクスセンスつまみ５６と音量を調整するボリュームつまみ５７とが備えられている。

入力端子５１は、入力ジャックにより形成され、楽器の出力が接続されたプラグが着脱自在に装着されるものである。ベース調整つまみ５２と、ミドル調整つまみ５３と、トレブル調整つまみ５４とは、それぞれ、イコライザ１２が調整する周波数特性の、低音域、中音域、高音域のレベルをそれぞれ調整するものである。これらのつまみには、回転型の可変抵抗器の軸が固着され、可変抵抗器の抵抗値が変化することにより各帯域のレベルが調整される。ＭＦＢレベル調整つまみ５５と、ダイナミクスセンスつまみ５６、ボリュームつまみ５７も同様に回転型の可変抵抗器の軸が固着され、可変抵抗器の抵抗値が変化することによりそれぞれの値が調整される。

次に、図３を参照してスピーカ部４０について説明する。図２は、スピーカ部４０の断面を示す断面図である。スピーカ部４０は、コーンスピーカといわれるタイプのスピーカであって、主に、ボイスコイル４１と、コーン紙４２と、マグネット４３と、反射板４４と、センサ４５と、サスペンション４７と、フレーム４８などにより構成されている。

ボイスコイル４１は、円筒形に形成され、マグネット４３が形成する磁界中において、その円筒の軸に沿って振動可能に配置されている。パワーアンプ部３０から供給される電力によりボイスコイル４１に電流が流れ、ボイスコイル４１は、その電流に応じて振動する。ボイスコイル４１には、コーン紙４２が固着されボイスコイル４１が振動することにより振動し、コーン紙４２が空気を振動させることにより楽音が発生される。ボイスコイル４１およびコーン紙４２は、サスペンション４７により、スピーカ部４０の外周を形成するフレーム４８の中央に保持されている。

コーン紙４２の中央部分には、ボイスコイル４１を覆うようにセンターキャップ４６が形成されている。円筒形のボイスコイル４１のセンターキャップ４６に近い側には、光を反射する反射板４４が形成され、ボイスコイル４１の振動に応じて変位するように形成されている。

円筒形のマグネット４３の中心部分は、マグネット４３と同心円の円筒形の空間を有し、その円筒形の空間の延長線上で、反射板４４に対向する位置に、反射板４４に向けて光りを照射する光源と、反射板４４により反射された光を受光する受光素子とが備えられたセンサ４５が備えられている。図示しないが、このセンサ４５は、フレーム４８に固着されている。

光源は、楽器用スピーカ装置１の電源がオンされている間、常に反射板４４に向けて光りを照射し、反射板４４は、センサ４５側が鏡面仕上げされているため、光源により照射された光を反射する。受光素子は反射板４４により反射された光の量に応じた電気信号を発生するフォトトランジスタなどにより構成され、センサ４５と反射板４４との距離が近いほど大きな電圧を出力する。したがって、ボイスコイル４１に、音声などの電気信号が供給されると、その信号に応じて振動し、ボイスコイル４１の位置に応じた出力をセンサ４５は、出力する。

なお、従来、反射板をセンターキャップに固着し、その反射板により反射された光によりスピーカの振動を検出するものが知られているが、センターキャップは、振動により歪む場合があったり、センターキャップに反射板を固着することにより、センターキャップの音圧特性が変化するなどの問題点があったが、反射板をボイスコイルの中央に固着することによりこれらの問題点を解決することができる。

次に、図４を参照してプリアンプ部１０とフィードバック部２０の詳細について説明する。図４は、プリアンプ部１０とフィードバック部２０の詳細な電気的構成を示すブロック図である。プリアンプ部１０は、主にヘッドアンプ１１と、イコライザ１２と、ボリューム（可変抵抗器）１３とにより構成され、入力端子５１に入力された電気信号は、ヘッドアンプ１１により、所定のレベルに増幅され、次にイコライザ１２により周波数特性が変更される。この周波数特性は、操作パネル５０に備えられたベース調整つまみ５２と、ミドル調整つまみ５３と、トレブル調整つまみ５４とにより演奏者により任意に設定された特性である。イコライザ１２により周波数特性が変更された電気信号は、ボリュームつまみ５７により設定されるボリューム値によりレベルが調整される。

フィードバック部２０は、主にローパスフィルタ２１と、レベル検出器２２と、入出力関数調整部２３と、ダイナミクスセンス調整ボリューム２９と、ヘッドアンプ２４と、フィルタ２５と、ＭＦＢレベル調整ボリューム２８と、電圧制御増幅器（ＶＣＡ）２６と、差動増幅器２７とにより構成されている。

プリアンプ部１０の出力は、差動増幅器２７の正極入力に入力されるとともに、ローパスフィルタ２１に入力される。ローパスフィルタ２１は、例えば、カットオフ周波数が１００Ｈｚに設定された低域通過フィルタであって、低域の成分のみがレベル検出器２２に入力される。レベル検出器２２は、入力信号を全波整流して絶対値を取り、更にローパスフィルタを掛けることにより入力信号の振幅のエンベロープを検出するものである。

入出力関数調整部２３は、入力値に対する出力値を変換するもので、図５に示すような複数の変換曲線のいずれかの曲線に従って変換するようになされている。

図５は、入出力関数調整部２３が有する複数の変換曲線を示すグラフである。図５において、ａに示す変換曲線は、下に凸の変換特性であって、入力値が小さい場合は、入力値の増分に対する出力値の増分である増加率が小さく、入力値が大きい場合は、増加率が大きい。また、ｂに示す変換曲線は、上に凸の変換特性であって、入力値が小さい場合は増加率が大きく、入力値が大きい場合は、増加率が小さい。これら二つの変換曲線は、入力レベルが大きいほど出力レベルが大きくなるが、ｃ，ｄで示す変換曲線では、入力レベルが大きいほど出力レベルが小さくなるものである。ｃに示す変換曲線は、上に凸の変換特性であって、入力値が小さい場合は、入力値の増分に対する出力値の減少分である減少率が小さく、入力値が大きい場合は、減少率が大きい。また、ｄに示す変換曲線は、下に凸の変換特性であって、入力値が小さい場合は、減少率が大きく、入力値が大きい場合は、減少率が小さい。

入出力関数調整部２３により調整されたレベルは、ダイナミクスセンス調整ボリューム２９により調整されて、電圧制御増幅器２６の制御端子に供給される。

一方、センサ４５の出力は、ヘッドアンプ２４により所定のレベルに増幅されてフィルタ２５に入力される。このフィルタ２５は、２次微分フィルタであって、センサ４５が検出したボイスコイル４１の変位から加速度を取得するものである。これはコーンスピーカの音圧特性は、コーンの加速度に比例するからである。なお、圧電素子などを用いてコーン紙の加速度に比例した電圧を検出する場合には、このフィルタ２５は、不要である。

フィルタ２５の出力は、ＭＦＢレベル調整ボリューム２８を演奏者が操作することにより任意のレベルに調整され、電圧制御増幅器２６の入力端子に入力される。電圧制御増幅器２６は、制御端子に供給される電圧値により、入力端子に入力された信号を増幅する増幅率が制御される増幅器である。電圧制御増幅器２６の出力は、差動増幅器２７の負極端子に入力され、差動増幅器は、正極入力と負極入力との電圧差を増幅し出力するものである。

次に、図６を参照して、上記のように構成された楽器用スピーカ装置１において、ＭＦＢレベル調整ボリューム２８等によりフィードバック量が調整された場合の特性について説明する。図６は、ＭＦＢレベル調整ボリューム２８等によりフィードバック量が調整された場合の特性を示すグラフであって、図６（ａ）は、周波数特性を、図（ｂ）は、出力波形をそれぞれ示すものである。

図６（ａ）は、横軸を周波数とし、縦軸をスピーカ部４０が発生する音圧のレベルを示すもので、実線は、フィードバック量がゼロである場合、破線は、フィードバック量が小さい場合、一点鎖線は、フィードバック量が大きい場合の周波数特性をそれぞれ示す。フィードバック量が小さい場合および大きい場合は、中高域の水平な部分のレベルが下がるが、この図６（ａ）では、増幅器のゲインを上げて、水平分が同一になるものとして示している。図４に示すブロック図では、図示していないが、例えばプリアンプ部１０の出力レベルをＭＦＢレベル２８に比例して制御するアンプを設けてもよい。

フィードバック量がゼロの場合は、かなり高い周波数から左肩下がりの特性となり、フィードバック量が小さい場合は、やや高い周波数から左肩下がりの特性となり、フィードバック量が大きい場合は、更に低い周波数から左肩下がりの特性となることが示されてる。図６（ｂ）は、横軸を時間とし、縦軸をスピーカ部４０が発生する音圧のレベルを示すもので、入力に例えば、５０Ｈｚのサイン波を入力した場合を示し、実線は、フィードバック量がゼロである場合、破線は、フィードバック量が小さい場合、一点鎖線は、フィードバック量が大きい場合の出力波形をそれぞれ示す。フィードバック量がゼロの場合は、サイン波のレベルが比較的低い部分でレベルが押し下げられ、フィードバック量が小さい場合は、やや高いレベルでレベルが押し下げられ、フィードバック量が大きい場合は、ほぼ忠実にサイン波を再生することが示されている。

以上、実施形態に基づいて説明したように、スピーカ部４０の機械的振動を検出し、その検出した値を帰還して増幅器によりスピーカ部４０を駆動する楽器用スピーカ装置１において、帰還量を任意に設定するＭＦＢレベル調整ボリューム２８を備えたので、特に低音域を再生する場合に、歪みのない楽音を形成することができるとともに、演奏者にとり最適な音色の楽音を形成することができる。

また、プリアンプ部１０の出力レベルに応じて、帰還量を制御することができるので、出力レベルが大きい場合に、帰還量を少なくし、パワーアンプ部３０により発生する歪みを少なくすることができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施形態では、プリアンプ部１０およびフィードバック部２０は、アナログ回路により構成されるものとしたが、入力端子に入力されるアナログ電気信号を、所定のサンプリング周波数でデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、センサ４５の出力、イコライザ１２のボリューム、ＭＦＢレベル調整ボリューム２８、ダイナミクスセンス調整ボリューム２９などにより設定された値をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、これらのＡ／Ｄ変換器により変換されたデジタル信号を入力し、プリアンプ部１０およびフィードバック部における処理を行うＤＳＰ（デジタル信号処理装置）と、そのＤＳＰにより処理され出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器とを備え、上記実施形態と同一の処理を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、フィードバック部２０において、ローパスフィルタ２１と、レベル検出器２２と、入出力関数調整部２３と、ダイナミクスセンス調整ボリューム２９とを備え、プリアンプ部１０の出力を検出して、その検出した値によりセンサ４５の出力レベルを制御するものとしたが、単純にヘッドアンプ２４と、フィルタ２５と、ＭＦＢレベル調整ボリューム２８と、差動増幅器２７だけを有し、差動増幅器２７は、プリアンプ部１０の出力を正極端子に入力し、ＭＦＢレベル調整ボリューム２８により調整されたセンサ４５の出力を負極端子に入力するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、入出力関数調整部２３は、プリアンプ部１０の出力の検出レベルを変換するものとしたが、センサ４５により検出された値を入出力関数調整部２３により変換し、その変換された値を差動増幅器２７に供給するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、プリアンプ部１０の出力を検出し、その検出したレベルに応じてセンサ４５の出力を調整するように構成したが、ボリューム１３により設定された値を検出し、その値に応じてセンサ４５の出力を調整するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、プリアンプ部１０の出力を検出し、その検出したレベルに応じてセンサ４５の出力を調整するように構成したが、イコライザ１２のベース、ミドル、トレブルのいずれかのボリュームにより設定された値、または、これらの複数のボリュームの設定の組み合わせにより設定された値に応じてセンサ４５の出力を調整するようにしてもよい。

本発明による楽器用スピーカ装置の電気的構成を示すブロック図である。操作パネルを示すパネル図である。スピーカ部の断面を示す断面図である。プリアンプ部とフィードバック部の詳細な電気的構成を示すブロック図である。入出力関数を示すグラフである。フィードバック量により変化する楽音の特性を示す図であって、（ａ）は、周波数特性を、（ｂ）は、サイン波を入力した場合の出力波形を示すグラフである。

１楽器用スピーカ装置
１０プリアンプ部（プリアンプ）
１２イコライザ
２０フィードバック部
２１ローパスフィルタ（帰還量制御手段の一部、レベル増加手段の一部）
２２入出力関数調整部（帰還量制御手段の一部、レベル増加手段の一部、変換手段）
２６電圧制御増幅器（帰還量制御手段の一部）
２７差動増幅器（フィードバック処理手段）
２８ＭＦＢレベル調整ボリューム
２９ダイナミクスセンス調整ボリューム（帰還量制御手段の一部、レベル増加手段の一部、センス調整手段）
３０パワーアンプ部（パワーアンプ）
４０スピーカ部（スピーカ）
４３ボイスコイル
４４反射板
４５光センサ（検出手段、光源と受光素子）
５２ベース調整つまみ（イコライザ操作子）
５３ミドル調整つまみ（イコライザ操作子）
５４トレブル調整つまみ（イコライザ操作子）
５７ボリュームつまみ（ボリューム操作子）

Claims

電気信号を入力する入力端子と、
その入力端子に入力された電気信号の周波数特性及びレベルを調整するプリアンプと、
前記入力端子に入力された電気信号に基づいて、スピーカを駆動するパワーアンプと、
そのパワーアンプにより駆動されるスピーカと、
そのスピーカの変位を検出し、検出された変位に応じた信号を出力する検出手段と、
その検出手段から出力された信号を帰還する帰還手段と、
前記プリアンプの出力を受け、その出力レベルに基づいて、前記帰還手段から帰還された帰還信号の量を制御して出力する帰還量制御手段と、
前記プリアンプから出力された、前記入力端子に入力された電気信号を、前記帰還量制御手段から出力される帰還信号の量に応じて増幅して前記パワーアンプへ出力するフィードバック処理手段とを備えた楽器用スピーカ装置であって、
前記帰還量制御手段は、前記帰還量制御手段が受ける前記プリアンプの出力レベルを増加させることができるレベル増加手段を備え、そのレベル増加手段により前記プリアンプの出力レベルが増加された場合に、その増加に応じて、出力する帰還信号の量を大きくするものであることを特徴とする楽器用スピーカ装置。
前記レベル増加手段は、前記プリアンプの出力の低周波数成分を通過させるローパスフィルタを含んで構成され、前記帰還量制御手段が受ける前記ローパスフィルタの出力レベルを増加させるものであることを特徴とする請求項１記載の楽器用スピーカ装置。
前記レベル増加手段は、前記プリアンプの出力レベルの値を任意に調整するセンス調整手段を含んで構成され、前記帰還量制御手段が受ける前記プリアンプの出力レベルを、前記センス調整手段による調整によって増加させるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の楽器用スピーカ装置。
前記レベル増加手段は、入力値を増加させて出力する変換手段を含んで構成され、前記帰還量制御手段が受ける前記プリアンプの出力レベルを、前記変換手段によって増加させるものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の楽器用スピーカ装置。
前記スピーカが出力する音声の音量を任意に設定するボリューム操作子を備え、
前記帰還量制御手段は、そのボリューム操作子により設定された値に応じて前記帰還信号の量を制御するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の楽器用スピーカ装置。
前記プリアンプは、複数の周波数帯域のレベルをそれぞれ任意に設定するイコライザ操作子を備え、
前記帰還量制御手段は、そのイコライザ操作子により設定された値に応じて前記帰還信号の量を制御するものであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の楽器用スピーカ装置。
前記スピーカは、円筒形の中心部に反射板を有するボイスコイルを備え、
前記検出手段は、前記反射板に向かって光を照射する光源と、その反射板により反射された光を受光する受光素子とを備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の楽器用スピーカ装置。
電気信号を入力する入力端子と、
その入力端子に入力された電気信号の周波数特性及びレベルを調整するプリアンプと、
前記入力端子に入力された電気信号に基づいて、スピーカを駆動するパワーアンプと、
そのパワーアンプにより駆動されるスピーカと、
そのスピーカの変位を検出し、検出された変位に応じた信号を出力する検出手段と、
その検出手段から出力された信号を帰還する帰還手段と、
前記スピーカが出力する音声の音量を任意に設定するボリューム操作子と、
そのボリューム操作子により設定された値に応じて前記帰還手段から帰還された帰還信号の量を制御して出力する帰還量制御手段と、
前記プリアンプから出力された、前記入力端子に入力された電気信号を、前記帰還量制御手段から出力される帰還信号の量に応じて増幅して前記パワーアンプへ出力するフィードバック処理手段とを備えていることを特徴とする楽器用スピーカ装置。
電気信号を入力する入力端子と、
その入力端子に入力された電気信号の周波数特性及びレベルを調整するプリアンプと、
前記入力端子に入力された電気信号に基づいて、スピーカを駆動するパワーアンプと、
そのパワーアンプにより駆動されるスピーカと、
そのスピーカの変位を検出し、検出された変位に応じた信号を出力する検出手段と、
その検出手段から出力された信号を帰還する帰還手段と、
その帰還手段から帰還された帰還信号の量を制御して出力する帰還量制御手段と、
前記プリアンプから出力された、前記入力端子に入力された電気信号を、前記帰還量制御手段から出力される帰還信号の量に応じて増幅して前記パワーアンプへ出力するフィードバック処理手段とを備えた楽器用スピーカ装置であって、
前記プリアンプは、複数の周波数帯域のレベルをそれぞれ任意に設定するイコライザ操作子を備え、
前記帰還量制御手段は、そのイコライザ操作子により設定された値に応じて、出力する帰還信号の量を制御するものであることを特徴とする楽器用スピーカ装置。