JP4887866B2 - Speaker, speaker net and speaker network design device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To generate acoustic waves having desired directional characteristics by a simple method. <P>SOLUTION: An electrostatic speaker 1 has a vibrating membrane 10 and an electrode 20. First to n-th (n: a positive integer) regions A-D are set onto the electrode. A k-th (k: an integer of 2-n) region is set while surrounding (k-1)-th region. In each region, a plurality of through holes Ha-Hd having the same shape are provided at the same interval. At least one of the shape and the arrangement interval of the through-hole should differ for each region. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、スピーカおよびスピーカネットに関する。   The present invention relates to a speaker and a speaker net.

スピーカには、その構造上の特徴から、いわゆる平面型スピーカといわれる種類に分類されるものがある。代表的なものに、静電型スピーカ(コンデンサスピーカ)がある。静電型スピーカは、特に、軽量、コンパクトに設計することができるという点において注目されている。静電型スピーカとは、典型的には、空隙を隔てて向かい合う2枚の平行平面電極と、電極の間に挿入され両端を固定された導電性のシート状の部材(以下、振動膜という)とから構成されるものである。このようないわゆるプッシュプル型の静電型スピーカにおける発音メカニズムは、典型的には次の通りである。平行平面電極および振動板に所定の電圧を印加すると、生じた電位差によって一方の電極側に引き寄せる力が振動板に働く。振動板は、両端が固定されているがある程度の弾性があるためその中央部分が変位することになり、結果として振動板は撓むことになる。この状態で、電位差を反転させると、振動板には逆方向の力が働き、振動体は逆方向に撓む。こうような電位差の反転を繰り返せば、振動板は振動する。このように、電極に適宜電圧を印加することよって、振動板の振動状態(振動数や振幅など)を変化させることができる。印加電圧値を入力信号に応じて変化させれば、振動板はそれに応じて振動し、結果として振動板から入力信号に対応した音声が発生することになる(特許文献1ないし3等を参照)。発生した楽音は、音響波透過性の良い電極(例えば金属板電極に空けられた貫通孔)を通り抜けて外部に放音される。   Some speakers are classified into a so-called planar speaker because of their structural features. A typical example is an electrostatic speaker (condenser speaker). Electrostatic speakers are particularly attracting attention because they can be designed to be lightweight and compact. An electrostatic speaker is typically two parallel flat electrodes facing each other across a gap, and a conductive sheet-like member inserted between the electrodes and fixed at both ends (hereinafter referred to as a vibrating membrane). It is comprised from. The sound generation mechanism in such a so-called push-pull type electrostatic speaker is typically as follows. When a predetermined voltage is applied to the parallel flat electrode and the diaphragm, a force attracted to one electrode side by the generated potential difference acts on the diaphragm. The diaphragm is fixed at both ends, but has a certain degree of elasticity, so that its central portion is displaced, and as a result, the diaphragm is bent. When the potential difference is reversed in this state, a reverse force acts on the diaphragm, and the vibrating body bends in the reverse direction. If such reversal of the potential difference is repeated, the diaphragm vibrates. As described above, by appropriately applying a voltage to the electrode, the vibration state (frequency, amplitude, etc.) of the diaphragm can be changed. When the applied voltage value is changed according to the input signal, the diaphragm vibrates accordingly, and as a result, sound corresponding to the input signal is generated from the diaphragm (see Patent Documents 1 to 3, etc.). . The generated musical sound passes through an electrode having good acoustic wave permeability (for example, a through-hole formed in a metal plate electrode) and is emitted to the outside.

しかしながら、静電型スピーカを含むいわゆる平面型のスピーカにおいては、その構造上、発音体(例えば振動膜)にて生成される音響波の放射面積が大きくなるため、通常、振動膜の特性や振動状態に対応して、特定方向に出力レベルの極大値(メインローブおよびサイドローブ)が複数現れるような指向特性を有する音響波が発生することが知られている。   However, in a so-called planar speaker including an electrostatic speaker, the radiation area of an acoustic wave generated by a sounding body (for example, a vibrating membrane) increases due to its structure. It is known that an acoustic wave having a directivity characteristic such that a plurality of maximum values (main lobes and side lobes) of output levels appear in a specific direction corresponding to the state is generated.

平面型スピーカにおいて、サイドローブの出力レベルが抑制された音響波、あるいは広い指向性の音響波を生成するための方法として、平面型のスピーカをスピーカユニットとして複数設け、各ユニットに供給する入力信号のレベルや遅延などを制御するというスピーカアレイの技術が知られている(非特許文献1を参照)。
特許第3353031号公報 特許第3277498号公報 特公平7−038758号公報 D. B. (Don) KeeleJr.著、“Implementation of Straight-Line and Flat-Panel BeamwidthTransducer (CBT) Loudspeaker Arrays Using Signal Delays” Audio Engineering Society, Convention Paper Presented at the 113th Convention, 2002 October 5/8 L. A., California, USA
As a method for generating acoustic waves with suppressed side lobe output level or wide directivity in a planar speaker, a plurality of planar speakers are provided as speaker units, and input signals are supplied to each unit. A loudspeaker array technique is known that controls the level and delay of the signal (see Non-Patent Document 1).
Japanese Patent No. 3353531 Japanese Patent No. 3277498 Japanese Patent Publication No. 7-038758 DB (Don) KeeleJr., “Implementation of Straight-Line and Flat-Panel BeamwidthTransducer (CBT) Loudspeaker Arrays Using Signal Delays” Audio Engineering Society, Convention Paper Presented at the 113th Convention, 2002 October 5/8 LA, California, USA

しかしながら、例えば静電型スピーカを用いてスピーカアレイを構成する場合、電極および振動膜の組を複数用意するか、もしくは一枚の振動膜を分割してその領域ごとに独立して振動状態を制御できるようにする必要がある。さらに、各スピーカユニットに供給する信号のレベルやディレイを制御する電気回路も必要となる。これでは、スピーカ全体の構造が複雑になり製造コストも嵩む。このように、従来の平面型のスピーカにおいては、簡易な構成で所望の指向特性を実現することはできなかった。
本発明は、上述した背景に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で所望の指向特性を実現することのできるスピーカおよびスピーカに取り付け可能な音響波の特性を変更する装置を提供することを目的とする。
However, when constructing a speaker array using, for example, electrostatic speakers, prepare multiple sets of electrodes and diaphragms, or divide one diaphragm and control the vibration state independently for each area It needs to be possible. Furthermore, an electric circuit for controlling the level and delay of a signal supplied to each speaker unit is also required. This complicates the structure of the entire speaker and increases the manufacturing cost. As described above, the conventional planar speaker cannot realize desired directivity characteristics with a simple configuration.
The present invention has been made in view of the above-described background, and provides a speaker capable of realizing desired directivity with a simple configuration and an apparatus for changing the characteristics of acoustic waves that can be attached to the speaker. Objective.

本発明は、スピーカの放音面を板状部材で覆うスピーカネットにおいて、前記板状部材上に設定される第1から第n(nは正の整数)の領域であって、第k(k=2〜nの整数)の領域は、第(k−1)の領域の周囲を囲うように設定され、前記各領域内においては同一形状の複数の開口部が同一間隔で設けられ、かつ、前記開口部の形状または配置間隔の少なくともいずれかは前記領域ごとに異なり、記スピーカから放音された音響波の各周波数帯における指向特性が均一化されるように、前記第kの領域における前記開口部の断面積または配置間隔の少なくともいずれかは、前記第(k−1)の領域における前記開口部の断面積または配置間隔よりも大きくなっていることを特徴とするスピーカネットを提供する。
本発明によれば、電気的なフィルタ回路を用いることなく、板状部材に領域ごとに異なる大きさまたは配置間隔の異なる孔を形成したスピーカネットを音響波の伝播面に配置することにより、スピーカネットを通過する音響波の空間的な特性を変更することができる。
The present invention relates to a first to nth (n is a positive integer) region set on the plate-shaped member in a speaker net that covers a sound emitting surface of the speaker with a plate-shaped member, and kth (k = Integer of 2 to n) is set so as to surround the (k-1) th region, and a plurality of openings of the same shape are provided at the same interval in each region, and at least one of shape or arrangement interval of the openings is different for each of the regions, as directivity characteristics in each frequency band prior Symbol acoustic waves emitted from the speaker is uniform, in the region of the first k At least one of the cross-sectional area and the arrangement interval of the openings is larger than the cross-sectional area or arrangement interval of the openings in the (k-1) th region. .
According to the present invention, without using an electrical filter circuit, a speaker net in which holes having different sizes or different arrangement intervals are formed in a plate-like member for each region is arranged on the acoustic wave propagation surface, thereby providing a speaker. The spatial characteristics of the acoustic wave passing through the net can be changed.

好ましい態様において、前記第kの領域における前記開口部の断面積または配置間隔の少なくともいずれかは、前記第(k−1)の領域における前記開口部の断面積または配置間隔よりも大きい。   In a preferred aspect, at least one of the cross-sectional area or the arrangement interval of the openings in the k-th region is larger than the cross-sectional area or the arrangement interval of the openings in the (k−1) -th region.

好ましい態様において、前記複数の領域の形状は各々正方形である。別の好ましい態様において、前記複数の領域の形状は各々円である。   In a preferred aspect, each of the plurality of regions has a square shape. In another preferred embodiment, each of the plurality of regions has a circle shape.

本発明は、他の観点において、振動膜と板状電極とを有する静電型スピーカであって、前記板状部材上に設定される第1から第n(nは正の整数)の領域であって、第k(k=2〜nの整数)の領域は、第(k−1)の領域の周囲を囲うように設定され、前記各領域内においては同一形状の複数の開口部が同一間隔で設けられ、かつ、前記開口部の形状または配置間隔の少なくともいずれかは前記領域ごとに異なり、記スピーカから放音された音響波の各周波数帯における指向特性が均一化されるように、前記第kの領域における前記開口部の断面積または配置間隔の少なくともいずれかは、前記第(k−1)の領域における前記開口部の断面積または配置間隔よりも大きくなっていることを特徴とする静電型スピーカを提供する。 In another aspect, the present invention is an electrostatic speaker having a diaphragm and a plate-like electrode, wherein the first to nth (n is a positive integer) region set on the plate-like member. The kth (k = 2 to n) region is set so as to surround the (k-1) th region, and a plurality of openings having the same shape are the same in each region. provided at intervals, and, as at least one shape or arrangement interval of the openings is different for each of said areas, directional characteristics in each frequency band of the acoustic waves emitted from previous SL speakers are uniform In addition, at least one of the cross-sectional area or the arrangement interval of the openings in the kth region is larger than the cross-sectional area or the arrangement interval of the openings in the (k-1) region. An electrostatic speaker is provided.

本発明は、さらに他の観点において、スピーカの放音面を板状部材で覆うスピーカネットを設計する装置であって、音響波の指向特性を特定する指向特性特定手段と、前記指向特性特定手段にて特定された指向特性に基づいて、前記板状部材に複数の二次元領域を設定する領域設定手段と、前記領域設定手段にて設定された複数の二次元領域に対応する透過係数を各々算出する係数算出手段と、前記係数算出手段にて算出された透過係数に基づき、前記スピーカから放音された音響波の各周波数帯における指向特性を均一化するために、前記第kの領域における前記開口部の断面積または配置間隔の少なくともいずれかは、前記第(k−1)の領域における前記開口部の断面積または配置間隔よりも大きくなるように、各二次元領域に形成する開口部の形状および配置間隔を決定する手段とを有するスピーカネット設計装置を提供する。 In still another aspect, the present invention is an apparatus for designing a speaker net that covers a sound emitting surface of a speaker with a plate-like member, the directivity specifying means for specifying the directivity of acoustic waves, and the directivity specifying means Based on the directivity characteristic specified in step 1, the region setting means for setting a plurality of two-dimensional regions on the plate member, and the transmission coefficient corresponding to the plurality of two-dimensional regions set by the region setting unit, respectively In order to equalize the directivity in each frequency band of the acoustic wave emitted from the speaker based on the coefficient calculation means to be calculated and the transmission coefficient calculated by the coefficient calculation means , the k-th region at least one of the cross-sectional area or an arrangement interval of the opening, wherein the (k-1) to be greater than the cross-sectional area or an arrangement interval of the openings in the region of, be formed on the two-dimensional area Providing speaker net design apparatus having a means for determining the shape and arrangement interval of the openings.

以下、本発明の好適な態様について図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る静電型スピーカ1の基本構造の斜視図である。同図に示すように、静電型スピーカ1は、振動膜10とこれに対向する2つの平行平面電極20(以下、単に電極20という)とから大略構成される。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of the basic structure of the electrostatic speaker 1 according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the electrostatic loudspeaker 1 is generally composed of a vibrating membrane 10 and two parallel flat electrodes 20 (hereinafter simply referred to as electrodes 20) facing the vibrating membrane 10.

振動膜10は、例えば、PET(polyethylene terephthalate、ポリエチレンテレフタレート)、PP(polypropylene、ポリプロピレン)などのフィルムに金属膜を蒸着しあるいは導電塗料を塗布した例えば厚さ数ミクロン〜数十ミクロン程度の導電性膜であり、塩化ビニル、アクリル(メチルメタアクリレート)、ゴム等の絶縁材料により形成された固定手段(図示せず)において、所定の張力が振動膜10に作用した状態で、例えばその四辺が静電型スピーカ1の筐体(図示せず)に固定される。   The vibrating membrane 10 is, for example, a conductive film having a thickness of several microns to several tens of microns, for example, by depositing a metal film on a film such as PET (polyethylene terephthalate) or PP (polypropylene), or applying a conductive paint. In a fixing means (not shown) made of an insulating material such as vinyl chloride, acrylic (methyl methacrylate), rubber or the like, with a predetermined tension acting on the vibration membrane 10, for example, four sides thereof are static. The electric speaker 1 is fixed to a housing (not shown).

電極20は、厚さtの金属板などの導電性板状部材に複数の貫通孔(同図ではHで示されている)を開けたパンチングメタルであって、静電型スピーカ1の筐体(図示せず)に固定される。このとき、振動膜10から両電極20までの距離jは等しくなるように配置されることが好ましい。換言すれば、対向する電極間のちょうど中間の位置が振動膜10(正確には無変位状態における振動膜10)の固定位置となる。   The electrode 20 is a punching metal in which a plurality of through holes (indicated by H in the figure) are formed in a conductive plate member such as a metal plate having a thickness t, and the case of the electrostatic speaker 1 (Not shown). At this time, it is preferable that the distance j from the vibrating membrane 10 to both the electrodes 20 is equal. In other words, the position just between the opposing electrodes is the fixed position of the vibration film 10 (more precisely, the vibration film 10 in the non-displaced state).

また、静電型スピーカ1は、図示せぬ電源を備え、互いに反対の極性の電圧をそれぞれの電極20に印加するとともに、振動膜10にバイアス電圧を印加することができるようになっている。また、静電型スピーカ1は、外部から音声信号を入力する入力部を備え、この音声信号に応じて印加電圧の反転タイミングを変化させることにより、振動膜10に音声信号に応じた振動をさせることができるようになっている。振動膜10の振動によって発生した音響波は、電極20を通り抜けてスピーカ外部に放音される。   The electrostatic speaker 1 includes a power source (not shown), and can apply voltages of opposite polarities to the electrodes 20 and a bias voltage to the vibrating membrane 10. The electrostatic speaker 1 includes an input unit for inputting a sound signal from the outside, and changes the inversion timing of the applied voltage according to the sound signal, thereby causing the vibration film 10 to vibrate according to the sound signal. Be able to. The acoustic wave generated by the vibration of the vibrating membrane 10 passes through the electrode 20 and is emitted outside the speaker.

なお、図1には、電極20を2つ用いて振動膜10に引力と斥力とを同時に振動膜10に作用させる場合について示してあるが、電極20を1つのみ用いてよい。要は、電極20を用いて入力音声信号の時間変化に応じて時間変化する電場が形成され、帯電した振動膜10がこの電場から静電力をうけて変位することができる状態にあればよい。すなわち、本発明においては、電気伝導度や弾性率といった振動膜10の物質定数、振動膜10の固定方法や振動膜10におよぼす張力の大きさなどの要素について限定されない。また、同図においては、両方の電極20には同じように孔が空けられている例を示しているが、これに限らず、一方の電極20(音響波放出側の電極)に孔を形成する一方、反対側(背面)の電極20は孔が開いていない金属板を用いてもよい。すなわち、振動膜10にて発生した音響波がどちらか一方の電極を介して外部に放音されるように構成されていればよい。ただし、金属板上で孔の形成されている振動膜10になるべく均一の静電力を作用させるため、両電極20は同じ構造(すなわち同じ位置に孔が形成された金属板)であることが好ましい。   Although FIG. 1 shows a case where two electrodes 20 are used to simultaneously apply an attractive force and a repulsive force to the vibrating membrane 10 on the vibrating membrane 10, only one electrode 20 may be used. In short, it is only necessary that an electric field that changes with time according to a change in time of the input audio signal is formed using the electrode 20 and that the charged vibrating membrane 10 can be displaced by receiving an electrostatic force from this electric field. That is, in the present invention, there are no limitations on factors such as the material constant of the vibrating membrane 10 such as electrical conductivity and elastic modulus, the fixing method of the vibrating membrane 10 and the magnitude of the tension exerted on the vibrating membrane 10. In addition, in the same figure, an example in which holes are similarly formed in both electrodes 20 is shown, but the present invention is not limited to this, and a hole is formed in one electrode 20 (electrode on the acoustic wave emission side). On the other hand, the electrode 20 on the opposite side (rear surface) may be a metal plate with no holes. That is, it is only necessary that the acoustic wave generated in the vibrating membrane 10 is emitted to the outside through one of the electrodes. However, it is preferable that both the electrodes 20 have the same structure (that is, a metal plate in which holes are formed at the same position) in order to cause a uniform electrostatic force to act on the vibration film 10 in which holes are formed on the metal plate. .

本発明においては、電極20に形成される孔の構造に特徴があり、この点について以下詳細に説明する。図2は電極20を上方(下方)から見た図である。同図に示すように、電極20においては、外側から順に、換言すれば内側の領域の周囲に外側の領域が形成されるように(内側の領域の周囲を外側の領域が囲うように)、外周が正方形状の領域A、B、C、Dが定義されている。そして、各領域において、同じ大きさ(断面の直径)の孔Ha、Hb、Hc、Hdが複数個、所定のパターンで形成される。このように、本願の電極20においては、同一の孔が一様に分布しているのではなく、孔の大きさや間隔、その配置パターンが電極20上の領域によって異なる(つまり非一様に分布している)ことを特徴とする。なお、ここでいうパターンとは、例えば並列型(碁盤目状)、角千鳥型(45°千鳥抜き)、千鳥型(60°千鳥抜き)などの配列の形状をいう。図2には、全ての領域において並列抜きのパターンで孔が形成されている例を示す。同図において、領域Aにおいては、直径がd、最近接間隔(ピッチ)がaである配列となっている例を示している。このように、本発明においては、音響波の通過面に設けられる電極20に設ける孔の分布パターンを、実現すべき指向特性または周波数特性に応じて設定することにより、この電極を通過する音響波の指向特性や周波数特性を変化させることができるフィルタとしての機能を電極に持たせたことを特徴とする。   The present invention is characterized by the structure of the holes formed in the electrode 20, and this will be described in detail below. FIG. 2 is a view of the electrode 20 as viewed from above (downward). As shown in the figure, in the electrode 20, in order from the outside, in other words, the outer region is formed around the inner region (so that the outer region surrounds the inner region) Regions A, B, C, and D having a square outer periphery are defined. In each region, a plurality of holes Ha, Hb, Hc, Hd having the same size (cross-sectional diameter) are formed in a predetermined pattern. Thus, in the electrode 20 of the present application, the same holes are not uniformly distributed, but the size and interval of the holes and the arrangement pattern thereof vary depending on the region on the electrode 20 (that is, non-uniformly distributed). It is characterized by that). In addition, the pattern here means the shape of arrangement | sequences, such as a parallel type | mold (grid pattern shape), a square staggered type (45 degree zigzag), a zigzag type (60 degree zigzag). FIG. 2 shows an example in which holes are formed in a parallel cut pattern in all regions. In the same figure, in the area A, an example is shown in which the diameter is d and the closest interval (pitch) is a. Thus, in the present invention, the acoustic wave passing through this electrode is set by setting the distribution pattern of the holes provided in the electrode 20 provided on the acoustic wave passage surface according to the directivity characteristic or frequency characteristic to be realized. The electrode is provided with a function as a filter that can change the directivity characteristics and frequency characteristics of the electrode.

電極20への進入前後における音響波指向特性や周波数特性の変化の度合いは、電極20に設けられる孔のパターン(孔の形状や配置位置)によって異なる。以下、上述した領域の数および領域の大きさ(面積)を決定する方法、および孔の配置方法(孔の形状や配置パターン)を決定する方法について詳細に説明する。   The degree of change in acoustic wave directivity characteristics and frequency characteristics before and after entering the electrode 20 varies depending on the hole pattern (hole shape and arrangement position) provided in the electrode 20. Hereinafter, a method for determining the number of regions and the size (area) of the regions and a method for determining the hole arrangement method (hole shape and arrangement pattern) will be described in detail.

これに先立ち、音響波の周波数と、その音響波の発生する振動膜の有効面積と各周波数帯における指向特性と、電極の孔の形状や数と音響波の透過係数との関係を示しておく。なお、特に明示しない限り、孔の形状とは、孔の断面の形状、断面積、直径、深さを含む概念である。また、本発明においては貫通孔の深さも場所に応じて変更しうるが、この場合は当然その部分の電極20の厚さtが場所に応じて変化することになる。   Prior to this, the relationship between the acoustic wave frequency, the effective area of the vibrating membrane where the acoustic wave is generated, the directivity characteristics in each frequency band, the shape and number of electrode holes, and the acoustic wave transmission coefficient will be shown. . Unless otherwise specified, the shape of the hole is a concept including the shape of the cross section of the hole, the cross-sectional area, the diameter, and the depth. In the present invention, the depth of the through hole can also be changed depending on the location. In this case, however, the thickness t of the electrode 20 at that portion naturally changes depending on the location.

(1)指向性度と周波数と有効面積の関係
指向性係数(音響波の指向性の鋭さを表す指標)Qは、周波数をf、音響波の発生する振動膜の有効面積(図2においては正方形形状である各領域の面積)をSとすると、一般的には次のように表すことができる。
(1) Relation between degree of directivity, frequency and effective area Directivity coefficient (an index indicating the sharpness of directivity of acoustic wave) Q is frequency f, and the effective area of the diaphragm where the acoustic wave is generated (in FIG. 2) If the area of each region having a square shape is S, it can be generally expressed as follows.

Figure 0004887866
Figure 0004887866

一例としては、振動膜として無限大バッフルを有する半径aの円形ピストン振動を考えた場合、中心軸上の指向性係数は、次のように表せることが知られている。   As an example, when considering a circular piston vibration of radius a having an infinite baffle as a vibration film, it is known that the directivity coefficient on the central axis can be expressed as follows.

Figure 0004887866
Figure 0004887866

上式中、cは音速、aは振動板半径、J1は1次ベッセル関数をそれぞれ表す。上式中、g(x)はxの単調増加関数であって、その2回微分値が極大値をとるx(この点を特徴点xとよぶ)が存在する。換言すると、関数g(x)はx=xにおいて傾きが急激に変化する。この関数の概略形状を図3に示す。
以上をまとめると、指向性係数Qは、f*S^(−1/2)の関数であって、周波数fが高いほど、また有効面積Sが小さいほど、音響波の指向性は鋭くなるということである。従って有効面積Sが一定ならは、ある周波数以上になると、指向性が急激に鋭くなる。例えば、S=1mの場合、周波数fが100〜200Hzより小さい帯域においては指向係数Qがほぼ一定となるが、それ以上の周波数帯においては急激に指向係数Qが増大する。
In the above equation, c represents the speed of sound, a represents the diaphragm radius, and J 1 represents a primary Bessel function. In the above formula, g (x) is a monotonically increasing function of x, there is x to take the second derivative value maximum value (this is referred to as characteristic point x 0 a). In other words, the function g (x) is the slope abruptly changes in x = x 0. The schematic shape of this function is shown in FIG.
In summary, the directivity coefficient Q is a function of f * S ^ (− 1/2), and the higher the frequency f and the smaller the effective area S, the sharper the directivity of the acoustic wave. That is. Therefore, if the effective area S is constant, the directivity sharply becomes sharper at a certain frequency or higher. For example, when S = 1 m 2 , the directivity coefficient Q is substantially constant in a band where the frequency f is smaller than 100 to 200 Hz, but the directivity coefficient Q increases rapidly in a frequency band higher than that.

(2)透過係数(TI)と孔の形状や配置などとの関係
振動膜によって発生した音響波の通過面に所定の孔が形成された板(電極20)をおいた場合に、その孔を透過した音響波の出力レベル(換言すれば音響波の減衰のされにくさ)を表す指標TIを、単位面積あたりに形成された孔の数をn、孔の直径をd、電極の厚さをt、最近接する孔の間隔をa、開口率(板において孔が占める面積の割合)をPとし、周波数が一定という条件において、以下のように導入する。
(2) Relationship between the transmission coefficient (TI) and the shape and arrangement of the holes When a plate (electrode 20) having a predetermined hole formed on the passage surface of the acoustic wave generated by the vibrating membrane is placed, The index TI indicating the output level of the transmitted acoustic wave (in other words, the difficulty of attenuation of the acoustic wave), n the number of holes formed per unit area, d the hole diameter, and the electrode thickness The following introduction is performed under the condition that the interval between the nearest holes is a, the aperture ratio (the ratio of the area occupied by the holes in the plate) is P, and the frequency is constant.

Figure 0004887866
Figure 0004887866

最近接間隔aは配置パターンによって異なるが、開口率を用いて次式のように表される。   Although the closest distance a varies depending on the arrangement pattern, it is expressed by the following equation using the aperture ratio.

Figure 0004887866
Figure 0004887866

ここで、kは配置パターンによって決まる量で、千鳥配置の場合はk=9.5、並列配置の場合はk=8.9である。   Here, k is an amount determined by the arrangement pattern, k = 9.5 for the staggered arrangement, and k = 8.9 for the parallel arrangement.

(数2)から明らかなように、電極20の厚さtが一様であるとすれば、孔の数が大きく、孔の面積(直径)が大きく、間隔が狭いほど、音響波の透過係数は大きくなる(すなわち、減衰されにくくなる)といえる。また、指標TIが同じ値であれば、周波数が高いほど減衰は大きく、指標TIが小さいほど高音域での減衰は大きくなることが知られている。   As is clear from (Equation 2), if the thickness t of the electrode 20 is uniform, the larger the number of holes, the larger the area (diameter) of the holes, and the narrower the interval, the more the acoustic wave transmission coefficient. Can be said to be large (ie, less likely to be attenuated). Further, it is known that if the index TI is the same value, the attenuation is larger as the frequency is higher, and the attenuation in the higher sound range is larger as the index TI is smaller.

上述したように、仮に電極20上に同じ形状および直径の孔を一定の間隔で配置したとすると、周波数によって指向特性が異なる。具体的には、(数1)で説明したように、低い周波数帯域の音響波は指向性が緩やかであるから幅広い方向に伝播する一方、高周波数帯の音響波は指向性が強く、所定の方向に伝播することになる。
以下では、本発明の静電型スピーカ1を用いて各周波数帯において指向性が一定で、且つ高周波数帯にサイドローブが現れないような指向特性を有する音響波を生成することを目的として、図4および図5を用いて、電極20に形成する孔の形状や配置を決定する場合について説明する。
As described above, if holes having the same shape and diameter are arranged on the electrode 20 at regular intervals, the directivity characteristics differ depending on the frequency. Specifically, as described in (Equation 1), an acoustic wave in a low frequency band has a gentle directivity and propagates in a wide direction, whereas an acoustic wave in a high frequency band has a strong directivity and has a predetermined direction. Will propagate in the direction.
In the following, for the purpose of generating an acoustic wave having a directivity in each frequency band with a constant directivity and no side lobe appearing in the high frequency band using the electrostatic speaker 1 of the present invention, The case where the shape and arrangement | positioning of the hole formed in the electrode 20 are determined using FIG. 4 and FIG.

図4は、本発明に係る孔パターン設計装置100の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、孔パターン設計装置100は、制御部110と入出力I/F120と記憶部130とから構成される。入出力I/F120は、キーボードやディスプレイなどから構成され、ユーザから指向特性に関する指示を受け付ける。記憶部130は、RAM、ROM、ハードディスク等の記憶装置であって、制御部110において孔の配置や各孔の形状を計算する際に参照される各種情報が格納される。制御部110はCPU等から構成され、機能モジュールとして領域決定部111、透過係数決定部112、孔パターン決定部113を内包する。   FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the hole pattern design apparatus 100 according to the present invention. As shown in the figure, the hole pattern design apparatus 100 includes a control unit 110, an input / output I / F 120, and a storage unit 130. The input / output I / F 120 is configured by a keyboard, a display, and the like, and receives instructions regarding directivity characteristics from the user. The storage unit 130 is a storage device such as a RAM, a ROM, and a hard disk, and stores various types of information that are referred to when the control unit 110 calculates the arrangement of holes and the shape of each hole. The control unit 110 includes a CPU and the like, and includes a region determination unit 111, a transmission coefficient determination unit 112, and a hole pattern determination unit 113 as functional modules.

図5に孔パターン設計装置100の動作例を示す。まず、ユーザが静電型スピーカ1にて、上述した所望の指向特性に関する情報を入力する(ステップS10)。例えば、各周波数帯域における指向性度や、サイドローブの音圧値が所定値以下となる周波数といった情報である。   FIG. 5 shows an operation example of the hole pattern design apparatus 100. First, the user inputs information on the desired directivity described above with the electrostatic speaker 1 (step S10). For example, information such as the directivity in each frequency band and the frequency at which the sound pressure value of the side lobe is equal to or lower than a predetermined value.

続いて、領域決定部111は領域の設定を行う(ステップS20)。具体的には、電極20上に設けるべき領域の数および各領域の直径を決定する。まず、分割する周波数帯域の数および値を所定の方法で決定する。これらの値はステップS10においてユーザによって指定されてもよいし、固定値として設定されていてもよい。そして、この周波数帯域の数を領域の数と決定する。図2では、分割する帯域の数が4に決定された例を示している。例えば、周波数帯として0〜500Hz(帯域f1)、500Hz〜2000Hz(帯域f2)、2000Hz〜8000Hz(帯域f3)、8000Hz以上(帯域f4)が決定されたとする。   Subsequently, the region determination unit 111 sets a region (step S20). Specifically, the number of regions to be provided on the electrode 20 and the diameter of each region are determined. First, the number and value of frequency bands to be divided are determined by a predetermined method. These values may be designated by the user in step S10, or may be set as fixed values. The number of frequency bands is determined as the number of regions. FIG. 2 shows an example in which the number of bands to be divided is determined to be 4. For example, it is assumed that 0 to 500 Hz (band f1), 500 Hz to 2000 Hz (band f2), 2000 Hz to 8000 Hz (band f3), and 8000 Hz or more (band f4) are determined as frequency bands.

次に、各周波数の音響波に透過させるべき領域を(数1)に基づいて決定する。この例では、各周波数帯域の指向性係数をでできるだけ等しくするという目的に沿って、高い周波数帯ほど内側にある面積Sの小さい領域を割り当てる。すなわち、面積が最小の領域は最も内側にある領域Dであるから、指向特性が最も高い周波数帯に対しては領域Dが割り当てられる。こうして、結果として、帯域f4には領域Dが、帯域f3には領域C〜Dが、帯域f2には領域B〜Dが、帯域f1には領域A〜Dがそれぞれ割り当てられることになる。このようにして、周波数帯と領域とが1対1に対応付けられる。   Next, a region to be transmitted through the acoustic wave of each frequency is determined based on (Equation 1). In this example, in accordance with the purpose of making the directivity coefficient of each frequency band as equal as possible, a region having a smaller area S on the inner side is assigned to a higher frequency band. That is, since the area with the smallest area is the innermost area D, the area D is assigned to the frequency band with the highest directivity. As a result, region D is assigned to band f4, regions C to D are assigned to band f3, regions B to D are assigned to band f2, and regions A to D are assigned to band f1. In this way, the frequency band and the region are associated with each other on a one-to-one basis.

次に、各領域の面積Sを(数1)を用いて計算する。具体的には、(数2)に基づき各周波数帯において指向係数Qがほぼ一定である領域に対応する面積Sを算出する。具体的には、それぞれ周波数fが与えられたときに特徴点xに対応するSを求めればよい。例えば、f=500Hz以下については全面積であるS=1mに対応すると求まる。このSの値が0〜500Hz(帯域f1)に対応する領域Aの面積となる。このようにして、領域A、B、Cの面積を求める。例えば、f=500Hzに対応するのはS=0.151m、f=2000Hzに対応するのはS=0.009m、f=8000Hzに対応するのはS=0.0006mと算出され、各領域の面積Sが全て決定する。なお、電極の大きさ(最外領域Aの面積)が予め指定されている場合は、求めた各領域の面積に所定の規格化定数を乗じればよい。要は、各領域の面積の比を、その周波数帯における指向係数がなるべく等しくなるように設定するのが好ましい。 Next, the area S of each region is calculated using (Equation 1). Specifically, an area S corresponding to a region where the directivity coefficient Q is substantially constant in each frequency band is calculated based on (Equation 2). Specifically, it may be determined to S corresponding to the feature point x 0 when the frequency f is given, respectively. For example, for f = 500 Hz or less, it can be found that it corresponds to S = 1 m 2 which is the entire area. The value of S is the area of region A corresponding to 0 to 500 Hz (band f1). In this way, the areas of the regions A, B, and C are obtained. For example, to correspond to f = 500 Hz is to correspond to S = 0.151m 2, f = 2000Hz to correspond to S = 0.009m 2, f = 8000Hz is calculated as S = 0.0006m 2, All areas S of each region are determined. When the size of the electrode (the area of the outermost region A) is designated in advance, the obtained area of each region may be multiplied by a predetermined normalization constant. In short, it is preferable to set the ratio of the areas of the regions so that the directivity coefficients in the frequency band are as equal as possible.

次に、各領域に設ける孔の形状や配置間隔などを含む配置パターンを決定する。まず、透過係数決定部112において、各領域について、対応する周波数の値に基づいて透過係数TIの値を決定する(ステップS30)。TIは、上述したように、その領域を通過する音響波の減衰しにくさを表す指標である。ただし、音響波の減衰レベルATは、TIだけではなく周波数に依存する。すなわち、減衰レベルATは周波数fとTIの関数である。本態様においては、指定された指向特性に係るサイドローブ抑制度などの情報に基づいて各周波数帯域に設定すべき減衰レベルATをまず決定し、ここから各領域に対応する周波数(上述した例では500Hz、2000Hz、8000Hz)に対応したTIをそれぞれ決定する。より具体的には、予めATの周波数依存性およびTI依存性をシミュレーションや実験によって予め算出しておき、記憶部30内に図6に示すような減衰レベルとTIと周波数とを対応付けて記憶したテーブルTを格納しておき、このテーブルTを参照してTIを決定する。この結果、例えば、領域A、B、C、DについてそれぞれTIが15、65、3009、10840と決定される。   Next, an arrangement pattern including the shape and arrangement interval of holes provided in each region is determined. First, the transmission coefficient determination unit 112 determines the value of the transmission coefficient TI for each region based on the corresponding frequency value (step S30). As described above, TI is an index representing the difficulty of attenuation of acoustic waves passing through the region. However, the acoustic wave attenuation level AT depends not only on the TI but also on the frequency. That is, the attenuation level AT is a function of the frequency f and TI. In this aspect, the attenuation level AT to be set in each frequency band is first determined based on information such as the sidelobe suppression degree related to the designated directivity, and from here the frequency corresponding to each region (in the above example, TI corresponding to 500 Hz, 2000 Hz, and 8000 Hz) is determined. More specifically, the frequency dependence and TI dependence of the AT are calculated in advance by simulation or experiment, and the attenuation level, the TI, and the frequency as shown in FIG. The table T is stored, and the TI is determined with reference to the table T. As a result, for example, the TI is determined to be 15, 65, 3009, and 10840 for the regions A, B, C, and D, respectively.

この例から判るように、本態様においては、各周波数に応じて外側の領域から順に小さなTIが設定される。この結果、電極20には、外側の領域においては、低周波数帯の音響波は減衰することなく通過する一方、高周波数はカットされるような周波数フィルタ機能を有することになる。そして、内側の領域に行くに従って減衰せずに通過する音響波の周波数帯は広くなる。図2の例でいえば、最外の領域Aにおいては最低周波数帯である0〜500Hz以下の音響波のみが通過し、最も内側の領域Dにおいてはほぼ全周波数帯(理想的には10000Hz以上)の音響波が通過するように構成した例を示している。   As can be seen from this example, in this aspect, small TIs are set in order from the outer region according to each frequency. As a result, the electrode 20 has a frequency filter function in which the acoustic wave in the low frequency band passes through without being attenuated while the high frequency is cut in the outer region. And the frequency band of the acoustic wave which passes without being attenuated as it goes to the inner region becomes wider. In the example of FIG. 2, only the acoustic wave of 0 to 500 Hz or less which is the lowest frequency band passes in the outermost region A, and almost the entire frequency band (ideally 10,000 Hz or more) in the innermost region D. ) Is configured to pass acoustic waves.

次に、孔パターン決定部113にて、決定したTIの値に基づいて孔の直径dや間隔aを(数2)および(数3)を用いて算出する(ステップS40)。(数3)から判るように、与えられた1つのTIの値に対してdやaなどの決定の仕方には無数の組み合わせがある。その組み合わせの一例を示したものが図7である。図7(a)は、電極20の厚さtおよび孔の直径dを一定にする一方、孔の間隔aを異ならせた例である。この場合、各領域には同じ大きさの孔が形成されるが、その間隔(すなわち孔の存在確率密度)が領域ごとに異なることになる。このように同じ形状の孔を形成する場合は、加工コストが安くて済むというメリットがある。一方、図7(b)は、各領域においてできるだけ開口率が等しくなるようにdおよびaを決定した例である。この場合、領域ごとに孔の大きさと間隔の両方が異なることになる。このように開口率を一様にすると、振動膜10に作用する静電力が安定するため音質が向上するというメリットがある。   Next, the hole pattern determination unit 113 calculates the hole diameter d and the interval a based on the determined TI values using (Equation 2) and (Equation 3) (step S40). As can be seen from (Equation 3), there are an infinite number of combinations for determining d, a, etc., for a given TI value. An example of the combination is shown in FIG. FIG. 7A shows an example in which the thickness t of the electrode 20 and the diameter d of the holes are made constant while the hole interval a is varied. In this case, holes of the same size are formed in each region, but the interval (that is, the probability density of holes) varies from region to region. Thus, when forming the hole of the same shape, there exists a merit that processing cost may be cheap. On the other hand, FIG. 7B shows an example in which d and a are determined so that the aperture ratio is as equal as possible in each region. In this case, both the size and interval of the holes are different for each region. If the aperture ratio is made uniform in this way, there is a merit that sound quality is improved because the electrostatic force acting on the vibrating membrane 10 is stabilized.

上述の通り、本発明においては、周波数帯域を設定し、周波数帯域ごとに異なる音波放射面積を有する領域を割り当てることによって指向特性を均一化することができる。さらに、各領域において異なる配置分布や大きさももつ孔を形成することで、電極20にいわば複数のローパスフィルタの集合体としての機能を与え、これを音響波の伝播面に設けることで指向性の高い周波数帯域のレベルを減衰させ音響波全体として指向性を鈍化させることができる。   As described above, in the present invention, the directivity can be made uniform by setting a frequency band and assigning a region having a different sound wave radiation area for each frequency band. Further, by forming holes having different arrangement distributions and sizes in each region, the electrode 20 is given a function as an assembly of a plurality of low-pass filters. It is possible to attenuate the directivity of the entire acoustic wave by attenuating the level of the high frequency band.

また、上述した例では領域の形状および電極の形状は正方形であるとしたが、例えば図8に示すように円であってもよい。ただし低周波数のみを透過させる効果を生じさせる領域を外縁部に、高周波領域を透過させる領域をその内側に囲うように順次設ける点は同じである。また、孔の形成パターンについても、領域ごとに異ならせても構わない。例えば、図8に示すように、領域Aにおいては孔が角千鳥型で配置されている一方、領域B、C、Dにおいては、孔が同心円状に配置されていてもよい。また、上述した例では、内側の領域を包含するような形でその外側に順次領域を形成したが、領域の形成方法はこれに限らず、例えば、図9に示すように、擬一次元的に囲うように形成してもよい。また、上述したように「領域」という概念を導入して電極の領域を離散化するのではなく、孔の大きさや配置の分布を所望の所望特性に応じて連続的に変化させてもよい。また、孔の形状は円筒形(すなわち断面が円)である必要はない。   In the above-described example, the shape of the region and the shape of the electrode are square, but may be a circle as shown in FIG. However, it is the same in that the region that produces the effect of transmitting only the low frequency is sequentially provided at the outer edge portion and the region that transmits the high frequency region is surrounded by the inside. Also, the hole formation pattern may be different for each region. For example, as shown in FIG. 8, the holes may be arranged in a staggered pattern in the region A, while the holes may be arranged concentrically in the regions B, C, and D. Further, in the above-described example, the regions are sequentially formed on the outer side so as to include the inner region. However, the method of forming the region is not limited to this, for example, as shown in FIG. You may form so that it may surround. In addition, as described above, the concept of “region” is not introduced to discretize the electrode region, but the hole size and the distribution of arrangement may be continuously changed according to desired desired characteristics. Moreover, the shape of the hole does not need to be cylindrical (that is, the cross section is a circle).

上述した例においては、本発明に係る孔の設計方法を静電型スピーカの電極に適用した例を示したが、これに限らない。例えば、本発明の方法で板状部材(材質は問わない)に孔を形成すれば、この板は上述したように指向特性変更フィルタおよび周波数フィルタとして機能する。したがって、この板をスピーカネットとしてスピーカの前面(放音面)に取り付ければ、スピーカから放音された音の指向特性や周波数特性を変化させることができる。ここで異なる孔パターンが形成された複数のスピーカネットを予め用意しておき、音響環境等に応じて要求される指向特性あるいは周波数特性に適合したスピーカネットを選択して取り付けるといった応用が可能であることはいうまでもない。また、このようなスピーカネットを製造するにあたっては、まず板状部材を用意し、これに貫通孔を1つずつ形成していく方法に限られない。要するに、上述した方法に従って音波が透過する領域(開口部)の配置を決定し、それ以外の領域では音波を透過させないようになっていればよく、例えば金属ワイヤ部材を編みこむ等の工程を経ることによってこのような開口部と非開口部とを形成してもよい。   In the above-described example, an example in which the hole design method according to the present invention is applied to an electrode of an electrostatic speaker is shown, but the present invention is not limited thereto. For example, if a hole is formed in a plate-like member (material does not ask | require) by the method of this invention, this board will function as a directivity characteristic change filter and a frequency filter as mentioned above. Therefore, if this plate is attached to the front surface (sound emitting surface) of the speaker as a speaker net, the directivity characteristics and frequency characteristics of the sound emitted from the speaker can be changed. Here, it is possible to prepare a plurality of speaker nets having different hole patterns in advance, and select and attach a speaker net suitable for directivity characteristics or frequency characteristics required according to the acoustic environment. Needless to say. Moreover, when manufacturing such a speaker net, it is not limited to a method in which a plate-like member is first prepared and through holes are formed one by one. In short, it is only necessary to determine the arrangement of the region (opening) through which the sound wave is transmitted according to the above-described method and not to transmit the sound wave in the other region. For example, a process such as braiding a metal wire member is performed. Such an opening and a non-opening may be formed.

本発明に係る静電型スピーカ1の大略構造の斜視図である。1 is a perspective view of a schematic structure of an electrostatic speaker 1 according to the present invention. 電極20に形成された孔のパターン例を説明するための図である。3 is a diagram for explaining an example of a pattern of holes formed in an electrode 20. FIG. 指向性係数を表すグラフである。It is a graph showing a directivity coefficient. 本発明に係る孔パターン設計装置100の機能構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the function structure of the hole pattern design apparatus 100 which concerns on this invention. 孔パターン設計装置100の動作例を示すブロック図である。6 is a block diagram illustrating an operation example of the hole pattern design apparatus 100. FIG. 記憶部130に格納されるテーブルTの記憶内容を示す図である。It is a figure which shows the memory content of the table T stored in the memory | storage part 130. FIG. 各領域における孔パターンのデータを示す図である。It is a figure which shows the data of the hole pattern in each area | region. 各領域における孔パターンのデータを示す図である。It is a figure which shows the data of the hole pattern in each area | region. 電極20に形成された他の孔のパターン例を説明するための図である。6 is a diagram for explaining a pattern example of another hole formed in the electrode 20. FIG. 電極20に形成された他の孔のパターン例を説明するための図である。6 is a diagram for explaining a pattern example of another hole formed in the electrode 20. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・静電型スピーカ、10・・・振動膜、20・・・電極、100・・・孔パターン設計装置、110・・・制御部、111・・・領域決定部、112・・・透過係数決定部、113・・・孔パターン決定部、120・・・入出力I/F、130・・・記憶部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrostatic speaker, 10 ... Vibration film, 20 ... Electrode, 100 ... Hole pattern design apparatus, 110 ... Control part, 111 ... Area | region determination part, 112 ... Transmission coefficient determination unit, 113 ... hole pattern determination unit, 120 ... input / output I / F, 130 ... storage unit.

Claims (5)

スピーカの放音面を板状部材で覆うスピーカネットにおいて、
前記板状部材上に設定される第1から第n(nは正の整数)の領域であって、第k(k=2〜nの整数)の領域は、第(k−1)の領域の周囲を囲うように設定され、前記各領域内においては同一形状の複数の開口部が同一間隔で設けられ、かつ、前記開口部の形状または配置間隔の少なくともいずれかは前記領域ごとに異なり、
記スピーカから放音された音響波の各周波数帯における指向特性が均一化されるように、前記第kの領域における前記開口部の断面積または配置間隔の少なくともいずれかは、前記第(k−1)の領域における前記開口部の断面積または配置間隔よりも大きくなっている
ことを特徴とするスピーカネット。
In the speaker net that covers the sound emitting surface of the speaker with a plate-like member,
The first to nth (n is a positive integer) region set on the plate-shaped member, and the kth (k = 2 to n) region is the (k-1) th region. In each of the regions, a plurality of openings having the same shape are provided at the same interval, and at least one of the shape or the arrangement interval of the openings is different for each region,
As directional characteristics in each frequency band of the acoustic waves emitted from previous SL speaker is uniform, at least one of the cross-sectional area or an arrangement interval of the openings in the region of the first k, wherein the (k The speaker net, wherein the speaker net is larger than a cross-sectional area or an arrangement interval of the openings in the region -1) .
前記スピーカは振動膜と当該振動膜と対向して設けられる平面電極とを有する静電スピーカであり、
前記板状部材は前記電極である
ことを特徴とする請求項に記載のスピーカネット。
The speaker is an electrostatic speaker having a vibrating membrane and a planar electrode provided to face the vibrating membrane,
The speaker net according to claim 1 , wherein the plate-like member is the electrode.
前記複数の領域の形状は、正方形または円である
ことを特徴とする請求項1または2のいずれか一つに記載のスピーカネット。
The shape of the plurality of regions, a speaker net according to any one of claims 1 or 2 characterized in that it is a square or a circle.
振動膜と板状電極とを有する静電型スピーカであって、
前記板状電極上に設定される第1から第n(nは正の整数)の領域であって、第k(k=2〜nの整数)の領域は、第(k−1)の領域の周囲を囲うように設定され、前記各領域内においては同一形状の複数の開口部が同一間隔で設けられ、かつ、前記開口部の形状または配置間隔の少なくともいずれかは前記領域ごとに異なり、
記スピーカから放音された音響波の各周波数帯における指向特性が均一化されるように、前記第kの領域における前記開口部の断面積または配置間隔の少なくともいずれかは、前記第(k−1)の領域における前記開口部の断面積または配置間隔よりも大きくなっている
ことを特徴とする静電型スピーカ。
An electrostatic speaker having a vibrating membrane and a plate-like electrode,
The first to nth (n is a positive integer) region set on the plate-like electrode, and the kth (k = 2 to n) region is the (k-1) th region. In each of the regions, a plurality of openings having the same shape are provided at the same interval, and at least one of the shape or the arrangement interval of the openings is different for each region,
As directional characteristics in each frequency band of the acoustic waves emitted from previous SL speaker is uniform, at least one of the cross-sectional area or an arrangement interval of the openings in the region of the first k, wherein the (k The electrostatic loudspeaker is characterized by being larger than a cross-sectional area or an arrangement interval of the openings in the region -1) .
スピーカの放音面を板状部材で覆うスピーカネットを設計する装置であって、
音響波の指向特性を特定する指向特性特定手段と、
前記指向特性特定手段にて特定された指向特性に基づいて、前記板状部材に複数の二次元領域を設定する領域設定手段と、
前記領域設定手段にて設定された複数の二次元領域に対応する透過係数を各々算出する係数算出手段と、
前記係数算出手段にて算出された透過係数に基づき、前記スピーカから放音された音響波の各周波数帯における指向特性を均一化するために、前記第kの領域における前記開口部の断面積または配置間隔の少なくともいずれかは、前記第(k−1)の領域における前記開口部の断面積または配置間隔よりも大きくなるように、各二次元領域に形成する開口部の形状および配置間隔を決定する手段と
を有するスピーカネット設計装置。
An apparatus for designing a speaker net that covers a sound emitting surface of a speaker with a plate-like member,
Directivity characteristic specifying means for specifying the directivity characteristics of acoustic waves;
Based on the directivity characteristic specified by the directivity characteristic specifying means, an area setting means for setting a plurality of two-dimensional areas on the plate member;
Coefficient calculation means for calculating transmission coefficients corresponding to a plurality of two-dimensional areas set by the area setting means;
Based on the transmission coefficient calculated by the coefficient calculating means , in order to uniformize the directivity characteristics in each frequency band of the acoustic wave emitted from the speaker , the cross-sectional area of the opening in the kth region or The shape and arrangement interval of the openings formed in each two-dimensional region are determined so that at least one of the arrangement intervals is larger than the cross-sectional area or arrangement interval of the openings in the (k-1) th region. A speaker network design device comprising:
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