JP6730384B2 - 電気音響変換器 - Google Patents
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Description
本発明は、広音場及び高音質の電気音響変換器（例えば、イヤホン又はヘッドホン等）に関するものである。
イヤホン又はヘッドホンのような電気音響変換器には、駆動方式として、ダイナミック型、マグネチック型、バランスド・アーマチュア型、ハイブリッド型、圧電型、クリスタル型、静電型等があり、形状として、インナイヤー型、カナル型、ヘッドバンド型、ネックバンド型、耳掛け型・クリップ型等がある。
特許文献１には、電気音響変換器としてイヤホン又はヘッドホンが開示されている。又、特許文献２には、電気音響変換器としてヘッドホンが開示されている。
特許文献１には、電気音響変換器としてイヤホン又はヘッドホンが開示されている。又、特許文献２には、電気音響変換器としてヘッドホンが開示されている。
従来、例えば、イヤーピースを耳孔に挿入するタイプのカナル型イヤホンは、音声信号を音響（音波）に変換する電気／音波変換器であるドライバユニットを内蔵したハウジングと、このハウジングの前面に突設されてその音波を導出する筒状の音導管と、この音導管の先端部分に装着された耳孔挿入用のイヤーピースと、を有している。ドライバユニットは、ボイスコイル、永久磁石（マグネット）及び振動板（ダイヤフラム）等により構成されている。
図２３は、従来のカナル型イヤホンを示す基本的な音響等価回路図である。
この音響等価回路では、音源１から送られてくる音声信号が、ドライバユニット２で音波に変換され、耳孔３へ放出される構成になっている。ドライバユニット２は、インダクタＬｏ、容量Ｃｏ、及び抵抗Ｒｏの直列回路からなる単振動系で表される。このドライバユニット２には、入力電圧Ｅｏｕｔが印加される。耳孔３は、音響容量Ｃｅとして表される。
この音響等価回路では、音源１から送られてくる音声信号が、ドライバユニット２で音波に変換され、耳孔３へ放出される構成になっている。ドライバユニット２は、インダクタＬｏ、容量Ｃｏ、及び抵抗Ｒｏの直列回路からなる単振動系で表される。このドライバユニット２には、入力電圧Ｅｏｕｔが印加される。耳孔３は、音響容量Ｃｅとして表される。
図２４（Ａ）、（Ｂ）は、図２３の音響等価回路に適切な回路定数を代入して周波数特性を計算したときの計算例を示す周波数特性図であり、横軸は周波数（Ｈｚ）、及び縦軸はドライバユニット２の入力電圧Ｅｏｕｔ（ｄＢ）である。
図２４の実線の波形は、図２３の音響等価回路に、回路定数（例えば、Ｌｏ＝１ｍＨ、Ｃｏ＝１０μＦ、Ｒｏ＝１５Ω、Ｃｅ＝０．７μＦ）を代入したときの波形図である。一点鎖線の波形は、図２３の音響等価回路に回路定数（例えば、Ｌｏ＝０．６ｍＨ、Ｃｏ＝１０μＦ、Ｒｏ＝１５Ω、Ｃｅ＝０．７μＦ）を代入したときの波形図である。
図２４の実線の波形は、図２３の音響等価回路に、回路定数（例えば、Ｌｏ＝１ｍＨ、Ｃｏ＝１０μＦ、Ｒｏ＝１５Ω、Ｃｅ＝０．７μＦ）を代入したときの波形図である。一点鎖線の波形は、図２３の音響等価回路に回路定数（例えば、Ｌｏ＝０．６ｍＨ、Ｃｏ＝１０μＦ、Ｒｏ＝１５Ω、Ｃｅ＝０．７μＦ）を代入したときの波形図である。
図２４から明らかなように、ドライバユニット２の共振周波数以下の低周波領域において、このドライバユニット２の等価回路が、図２４（Ａ）に示すように、容量Ｃｏからなる弾性制御となり、周波数特性は平坦となる。
これに対して、ドライバユニット２の共振周波数以上の高周波領域において、このドライバユニット２の等価回路が、図２４（Ｂ）に示すように、インダクタＬｏからなる慣性制御となり、周波数特性はオクターブ当たり１２ｄＢ減衰し、高周波領域の特性が劣化する。実際には、ドライバユニット２を収容しているハウジングの形状等による気柱共鳴等の影響で、実線の波形には、破線で示すようなピークが発生する。
図２４（Ｂ）に示すような高周波領域の特性の劣化を改善するには、ドライバユニット２の質量を小さくする必要があるが、実際には難しい。
これに対して、ドライバユニット２の共振周波数以上の高周波領域において、このドライバユニット２の等価回路が、図２４（Ｂ）に示すように、インダクタＬｏからなる慣性制御となり、周波数特性はオクターブ当たり１２ｄＢ減衰し、高周波領域の特性が劣化する。実際には、ドライバユニット２を収容しているハウジングの形状等による気柱共鳴等の影響で、実線の波形には、破線で示すようなピークが発生する。
図２４（Ｂ）に示すような高周波領域の特性の劣化を改善するには、ドライバユニット２の質量を小さくする必要があるが、実際には難しい。
この改善策として、例えば、特許文献１の電気音響変換器では、ドライバユニットの入力側に接続された音声信号伝送用の配線コードに、インダクタＬ及び容量ＣのＬＣ直列共振回路からなる高域増強回路を組み込み、高周波領域の音圧を向上させて高周波領域の特性を改善している。
図２５は、特許文献１に記載された高域増強回路の構成例を示す回路図である。
音声信号伝送用の配線コード５と図示しないドライバユニットとの間には、高域増強回路１０が接続されている。配線コード５は、左チャンネル（以下「Ｌｃｈ」という。）音声信号線５ａ、右チャンネル（以下「Ｒｃｈ」という。）音声信号線５ｂ、及び接地線５ｃにより構成されている。高域増強回路１０は、Ｌｃｈ音声信号線５ａと接地線５ｃとの間に接続されたインダクタＬｌ、容量切り替え用のスイッチＳＷｌ、及び容量値の異なる２つの容量Ｃ１ｌ，Ｃ２ｌからなるＬＣ直列共振回路と、Ｒｃｈ音声信号線５ｂと接地線５ｃとの間に接続されたインダクタＬｒ、容量切り替え用のスイッチＳＷｒ、及び容量値の異なる２つの容量Ｃ１ｒ，Ｃ２ｒからなるＬＣ直列共振回路と、により構成されている。
音声信号伝送用の配線コード５と図示しないドライバユニットとの間には、高域増強回路１０が接続されている。配線コード５は、左チャンネル（以下「Ｌｃｈ」という。）音声信号線５ａ、右チャンネル（以下「Ｒｃｈ」という。）音声信号線５ｂ、及び接地線５ｃにより構成されている。高域増強回路１０は、Ｌｃｈ音声信号線５ａと接地線５ｃとの間に接続されたインダクタＬｌ、容量切り替え用のスイッチＳＷｌ、及び容量値の異なる２つの容量Ｃ１ｌ，Ｃ２ｌからなるＬＣ直列共振回路と、Ｒｃｈ音声信号線５ｂと接地線５ｃとの間に接続されたインダクタＬｒ、容量切り替え用のスイッチＳＷｒ、及び容量値の異なる２つの容量Ｃ１ｒ，Ｃ２ｒからなるＬＣ直列共振回路と、により構成されている。
図２６は、ドライバユニットの入力側に図２５の高域増強回路１０が接続された周波数特性図であり、横軸は周波数（Ｈｚ）、及び縦軸は高域増強回路１０の出力側に接続されたドライバユニットの入力電圧Ｅｏｕｔ（ｄＢ）である。
図２６の回路条件１の実線の波形は、スイッチＳＷｌ，ＳＷｒを容量Ｃ１ｌ，Ｃ１ｒ側に切り替えたときの波形図、更に、図２６の回路条件２の破線の波形は、スイッチＳＷｌ，ＳＷｒを容量Ｃ２ｌ，Ｃ２ｒ側に切り替えたときの波形図である。
図２６から明らかなように、高域増強回路１０を設けることにより、高周波領域におけるドライバユニットの入力電圧Ｅｏｕｔの音圧が向上している。
図２６の回路条件１の実線の波形は、スイッチＳＷｌ，ＳＷｒを容量Ｃ１ｌ，Ｃ１ｒ側に切り替えたときの波形図、更に、図２６の回路条件２の破線の波形は、スイッチＳＷｌ，ＳＷｒを容量Ｃ２ｌ，Ｃ２ｒ側に切り替えたときの波形図である。
図２６から明らかなように、高域増強回路１０を設けることにより、高周波領域におけるドライバユニットの入力電圧Ｅｏｕｔの音圧が向上している。
日本放送協会編「放送技術双書３ 放送音響技術」第３刷発行（昭５８−６−１）日本放送出版協会 ｐ．２０
岩宮 眞一郎著「図解入門よくわかる 最新音響の基本と仕組み［第２版］」第１版第１刷（２０１４−４−１０）（株）秀和システム ｐ．１１９
しかしながら、特許文献１に記載された従来の電気音響変換器では、次のような課題があった。
図２５の高域増強回路１０を効果的に働かせるためには、インダクタＬｌ，Ｌｒの直流抵抗が小さい方が良い。配線コード５の抵抗の影響を避けるため、高域増強回路１０は、なるべく音源側に近く設置する必要がある。しかし、直流抵抗が小さく、必要なインダクタンス値を有するインダクタＬｌ，Ｌｒは、寸法（サイズ）が大きくなるので、電気音響変換器の小型化が難しい。そのため、小型で、広音場及び高音質の電気音響変換器を実現することが困難であった。
図２５の高域増強回路１０を効果的に働かせるためには、インダクタＬｌ，Ｌｒの直流抵抗が小さい方が良い。配線コード５の抵抗の影響を避けるため、高域増強回路１０は、なるべく音源側に近く設置する必要がある。しかし、直流抵抗が小さく、必要なインダクタンス値を有するインダクタＬｌ，Ｌｒは、寸法（サイズ）が大きくなるので、電気音響変換器の小型化が難しい。そのため、小型で、広音場及び高音質の電気音響変換器を実現することが困難であった。
本発明の電気音響変換器は、左右一対の同位相の第１音声信号及び第２音声信号を有するステレオ信号を入力し、前記ステレオ信号を音波に変換して使用者の左耳及び右耳へそれぞれ出力する左右一対の第１電気音響変換器及び第２電気音響変換器を有している。
前記第１電気音響変換器は、抵抗及び容量の並列回路により構成され、入力された前記第１音声信号の周波数特性を変更して第１変更音声信号を生成する第１イコライザと、抵抗及び容量の直列回路により構成され、入力された前記第２音声信号の位相を逆位相に変換して前記第１変更音声信号に加える第２イコライザと、前記第１変更音声信号と前記逆位相の第２音声信号とが合成された第１合成信号を前記音波に変換して前記左耳へ出力する第１ドライバユニットと、を備えている。
前記第２電気音響変換器は、抵抗及び容量の並列回路により構成され、入力された前記第２音声信号の周波数特性を変更して第２変更音声信号を生成する第３イコライザと、抵抗及び容量の直列回路により構成され、入力された前記第１音声信号の位相を逆位相に変換して前記第２変更音声信号に加える第４イコライザと、前記第２変更音声信号と前記逆位相の第１音声信号とが合成された第２合成信号を前記音波に変換して前記右耳へ出力する第２ドライバユニットと、を備えている。
電気音響変換器は、例えば、イヤホン又はヘッドホンである。
前記第２電気音響変換器は、抵抗及び容量の並列回路により構成され、入力された前記第２音声信号の周波数特性を変更して第２変更音声信号を生成する第３イコライザと、抵抗及び容量の直列回路により構成され、入力された前記第１音声信号の位相を逆位相に変換して前記第２変更音声信号に加える第４イコライザと、前記第２変更音声信号と前記逆位相の第１音声信号とが合成された第２合成信号を前記音波に変換して前記右耳へ出力する第２ドライバユニットと、を備えている。
電気音響変換器は、例えば、イヤホン又はヘッドホンである。
本発明の電気音響変換器によれば、抵抗及び容量の並列回路によりそれぞれ構成された第１、第３イコライザにより、入力された第１、第２音声信号の周波数特性を変更して第１、第２変更音声信号を生成しているので、その第１、第３イコライザの抵抗及び容量の値により、相対的ではあるが、高周波領域の特性を簡単に改善できる。しかも、抵抗及び容量の並列回路によりそれぞれ構成された第１、第３イコライザは、従来のインダクタ及び容量の直列回路により構成されたイコライザに比べて小型及び安価である。
更に、本発明の電気音響変換器によれば、抵抗及び容量の直列回路によりそれぞれ構成された第２、第４イコライザを備え、その第２イコライザにより、入力された第２音声信号の位相を逆位相に変換して第１変更音声信号に加え、第４イコライザにより、入力された第１音声信号の位相を逆位相に変換して第２変更音声信号に加えるようにしているので、音場を調整して音場を広げることができる。その音場の調整量や周波数特性も、第１、第３イコライザ及び第２、第４イコライザの容量及び抵抗の値で、容易に変更及び調整ができる。そのため、従来のインダクタ及び容量の値による変更及び調整に比べ、小型及び安価である。
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
（参考例１）
図３は、特許文献２等に記載されたスピーカによるステレオ聴取を示す図である。
図３では、使用者１５の左右前方に置かれたＬｃｈスピーカ２０ＬとＲｃｈスピーカ２０Ｒとからステレオ信号を聴取する状態が示されている。
図３は、特許文献２等に記載されたスピーカによるステレオ聴取を示す図である。
図３では、使用者１５の左右前方に置かれたＬｃｈスピーカ２０ＬとＲｃｈスピーカ２０Ｒとからステレオ信号を聴取する状態が示されている。
使用者１５の左耳１５ｌには、Ｌｃｈスピーカ２０Ｌからの直接の音波Ｓ２０Ｌと、Ｒｃｈスピーカ２０Ｒからの、右耳１５ｒよりやや遅れた音波Ｓ２０Ｒ１が入る。使用者１５の右耳１５ｒについても同様、Ｒｃｈスピーカ２０Ｒからの直接の音波Ｓ２０Ｒと、Ｌｃｈスピーカ２０Ｌからの、左耳１５ｌよりやや遅れた音波Ｓ２０Ｌ１が入る。この空間クロストークと呼ばれる現象を利用して、ステレオ信号再生では立体的な音像空間を作り出している。
ここで、空間クロストークとは、スピーカ再生で音を聴く場合、Ｌｃｈスピーカ２０Ｌの再生音である音波Ｓ２０Ｌは、左耳１５ｌと共に遅れて右耳１５ｒにも到達し、又、Ｒｃｈスピーカ２０Ｒの再生音である音波Ｓ２０Ｒは、右耳１５ｒと共に遅れて左耳１５ｌにも到達するので、これが両耳間のクロストークと言われる。又、音像空間とは、方向や距離を持った音の空間を言う。
ここで、空間クロストークとは、スピーカ再生で音を聴く場合、Ｌｃｈスピーカ２０Ｌの再生音である音波Ｓ２０Ｌは、左耳１５ｌと共に遅れて右耳１５ｒにも到達し、又、Ｒｃｈスピーカ２０Ｒの再生音である音波Ｓ２０Ｒは、右耳１５ｒと共に遅れて左耳１５ｌにも到達するので、これが両耳間のクロストークと言われる。又、音像空間とは、方向や距離を持った音の空間を言う。
図４は、スピーカによるステレオ信号再生の音像の定位を説明するための図である。
ここで、音像定位とは、音の聞こえた方向や距離を知覚する能力を音像定位能と言い、この音像（方向や距離を持った音）の位置を定めることである。この音像定位では、左右の耳１５ｌ，１５ｒに聞こえる音の時間差を利用している。
図３のステレオ信号再生では、左右前方のスピーカ２０Ｌ，２０Ｒの位置だけでなく、図４に示すように、スピーカ２０Ｌ，２０Ｒの中央（Ｆｃ）や左側面（Ｌｓ）及び右側面（Ｒｓ）にも音像Ｆｃ，Ｌｓ、Ｒｓを感じることができる。
ここで、音像定位とは、音の聞こえた方向や距離を知覚する能力を音像定位能と言い、この音像（方向や距離を持った音）の位置を定めることである。この音像定位では、左右の耳１５ｌ，１５ｒに聞こえる音の時間差を利用している。
図３のステレオ信号再生では、左右前方のスピーカ２０Ｌ，２０Ｒの位置だけでなく、図４に示すように、スピーカ２０Ｌ，２０Ｒの中央（Ｆｃ）や左側面（Ｌｓ）及び右側面（Ｒｓ）にも音像Ｆｃ，Ｌｓ、Ｒｓを感じることができる。
この時のＬｃｈ及びＲｃｈの音波Ｓ２０Ｌ，Ｓ２０Ｌ１，−２０Ｌ１について考えてみる。
ＬｃｈとＲｃｈのスピーカ２０Ｌ，２０Ｒから同レベル及び同位相の音波Ｓ２０Ｌ，Ｓ２０Ｒを出せば、それは正中面の音像Ｆｃからの音波と同じなので、正中面の音像Ｆｃを感じる。Ｌｃｈスピーカ２０Ｌからだけの音波Ｓ２０Ｌは、当然Ｌｃｈスピーカ２０Ｌの位置に音像を感じる。又、Ｌｃｈスピーカ２０Ｌから右耳１５ｒに入る音波Ｓ２０Ｌ１に対し、Ｒｃｈスピーカ２０Ｒから、音波Ｓ２０Ｌに適切な遅延をかけ位相を反転した音波−２０Ｌ１を再生すれば、右耳１５ｒ付近では音波Ｓ２０Ｌ１が打ち消され、左耳１５ｌの音波Ｓ２０Ｌだけが知覚される。これはあたかも左側の音像Ｌｓからの音波（Ｓ２０Ｌ）と同じなので、左側の音像Ｌｓを感じる。
Ｒｃｈスピーカ２０Ｒや右側の音像Ｒｓについても同様である。
ＬｃｈとＲｃｈのスピーカ２０Ｌ，２０Ｒから同レベル及び同位相の音波Ｓ２０Ｌ，Ｓ２０Ｒを出せば、それは正中面の音像Ｆｃからの音波と同じなので、正中面の音像Ｆｃを感じる。Ｌｃｈスピーカ２０Ｌからだけの音波Ｓ２０Ｌは、当然Ｌｃｈスピーカ２０Ｌの位置に音像を感じる。又、Ｌｃｈスピーカ２０Ｌから右耳１５ｒに入る音波Ｓ２０Ｌ１に対し、Ｒｃｈスピーカ２０Ｒから、音波Ｓ２０Ｌに適切な遅延をかけ位相を反転した音波−２０Ｌ１を再生すれば、右耳１５ｒ付近では音波Ｓ２０Ｌ１が打ち消され、左耳１５ｌの音波Ｓ２０Ｌだけが知覚される。これはあたかも左側の音像Ｌｓからの音波（Ｓ２０Ｌ）と同じなので、左側の音像Ｌｓを感じる。
Ｒｃｈスピーカ２０Ｒや右側の音像Ｒｓについても同様である。
図５は、スピーカによるステレオ信号再生の音像の定位と信号の関係を説明するための図である。
図３及び図４の説明から、図５に示すように、Ｌｃｈスピーカ２０Ｌ及びＲｃｈスピーカ２０Ｒに反対側のチャンネルの音波Ｓ２０Ｒ，Ｓ２０Ｌを適切なレベル且つ同位相で加えたときは（Ｓ２０Ｌ＋α１・Ｓ２０Ｒ，Ｓ２０Ｒ＋α２・Ｓ２０Ｌ）、Ｌｃｈスピーカ２０ＬとＲｃｈスピーカ２０Ｒとの間に音像Ｆｃを定位できる。同じく、Ｌｃｈスピーカ２０Ｌ及びＲｃｈスピーカ２０Ｒに、反対側のチャンネルの音波を適切なレベルで遅延させて逆位相で加えたときは（Ｓ２０Ｌ−β１・Ｓ２０Ｒ，Ｓ２０Ｒ−β２・Ｓ２０Ｌ）、Ｌｃｈスピーカ２０ＬとＲｃｈスピーカ２０Ｒとの外側に音像Ｌｓ，Ｒｓを定位できる。
以上から、Ｌｃｈの音波Ｓ２０Ｌには、Ｒｃｈの同相成分や遅延された逆相成分も含んでいると考えられる。録音技術者は、これらの比率、遅延時間、及び位相、更には周波数特性等を調整して、所望の再生音場を作っている。
図３及び図４の説明から、図５に示すように、Ｌｃｈスピーカ２０Ｌ及びＲｃｈスピーカ２０Ｒに反対側のチャンネルの音波Ｓ２０Ｒ，Ｓ２０Ｌを適切なレベル且つ同位相で加えたときは（Ｓ２０Ｌ＋α１・Ｓ２０Ｒ，Ｓ２０Ｒ＋α２・Ｓ２０Ｌ）、Ｌｃｈスピーカ２０ＬとＲｃｈスピーカ２０Ｒとの間に音像Ｆｃを定位できる。同じく、Ｌｃｈスピーカ２０Ｌ及びＲｃｈスピーカ２０Ｒに、反対側のチャンネルの音波を適切なレベルで遅延させて逆位相で加えたときは（Ｓ２０Ｌ−β１・Ｓ２０Ｒ，Ｓ２０Ｒ−β２・Ｓ２０Ｌ）、Ｌｃｈスピーカ２０ＬとＲｃｈスピーカ２０Ｒとの外側に音像Ｌｓ，Ｒｓを定位できる。
以上から、Ｌｃｈの音波Ｓ２０Ｌには、Ｒｃｈの同相成分や遅延された逆相成分も含んでいると考えられる。録音技術者は、これらの比率、遅延時間、及び位相、更には周波数特性等を調整して、所望の再生音場を作っている。
図６は、イヤホンによるステレオ信号再生の音像の定位を説明するための図である。
図６に示すようなステレオ信号をイヤホンで聴いた時の音像の定位を考える。
イヤホンでの聴取では、図３のような空間クロストークは起こらず、耳たぶや身体からの反射の影響（周波数特性の変化）もない。又、直接、左右の耳１５ｌ，１５ｒに音波が届くので、身体を動かしたときの音質及び位相等の変化もない。従って、音圧差、位相差、及び遅延時間等の情報から、音源の位置を判断しようとするが、脳が混乱し、図５の再生音場は、図６のようになる。この音像Ｆｃのような頭内定位は、日常経験しない現象で、イヤホン聴取時の欠点の一つである。
ここで、頭内定位とは、イヤホンやヘッドホンを使って音楽を再生した時、左右の耳１５ｌ，１５ｒの横で音が鳴っているはずなのに、使用者１５の頭の中で再生されているように感じることを言う。この反対の概念は、頭外定位である。使用者１５は、左右の耳１５ｌ，１５ｒへの到達時間差によって音源までの距離や方向を判断している。
図６に示すようなステレオ信号をイヤホンで聴いた時の音像の定位を考える。
イヤホンでの聴取では、図３のような空間クロストークは起こらず、耳たぶや身体からの反射の影響（周波数特性の変化）もない。又、直接、左右の耳１５ｌ，１５ｒに音波が届くので、身体を動かしたときの音質及び位相等の変化もない。従って、音圧差、位相差、及び遅延時間等の情報から、音源の位置を判断しようとするが、脳が混乱し、図５の再生音場は、図６のようになる。この音像Ｆｃのような頭内定位は、日常経験しない現象で、イヤホン聴取時の欠点の一つである。
ここで、頭内定位とは、イヤホンやヘッドホンを使って音楽を再生した時、左右の耳１５ｌ，１５ｒの横で音が鳴っているはずなのに、使用者１５の頭の中で再生されているように感じることを言う。この反対の概念は、頭外定位である。使用者１５は、左右の耳１５ｌ，１５ｒへの到達時間差によって音源までの距離や方向を判断している。
音像Ｌｓは、図４から音波Ｓ２０Ｌが先に聞こえ、遅れて音波−２０Ｌ１が聞こえる。この際、先行音効果により、先に聞こえる左方向に音源Ｌｓを感じる。又、その時に、遅延時間だけ遠方にあると判断すると思われる。従って、音像Ｌｓは、Ｌｃｈスピーカ２０Ｌよりも遠くに聞こえる。
ここで、先行音効果とは、数ミリから数十ミリ秒の時間差で到来した２つの音源の音像が、最初に到来した音の音源方向にまとめて知覚される現象（ｐｒｅｃｅｄｅｎｃｅ ｅｆｆｅｒｔ）を言う。この先行音効果は、ハース効果（Ｈａａｓ ｅｆｆｅｃｔ）や第１波面の法則（ｔｈｅ ｌａｗ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｗａｖｅ ｆｒｏｎｔ）と言われることもある。
ここで、先行音効果とは、数ミリから数十ミリ秒の時間差で到来した２つの音源の音像が、最初に到来した音の音源方向にまとめて知覚される現象（ｐｒｅｃｅｄｅｎｃｅ ｅｆｆｅｒｔ）を言う。この先行音効果は、ハース効果（Ｈａａｓ ｅｆｆｅｃｔ）や第１波面の法則（ｔｈｅ ｌａｗ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｗａｖｅ ｆｒｏｎｔ）と言われることもある。
図７は、実際のイヤホンによるステレオ信号再生の音像の定位を説明するための図である。
実際のイヤホンでの聴取では、図６のように小さくまとまって聞こえるわけではない。図５のような信号処理や残響の付加によって、概ね図６のような配列ではあるが、図７に示すように、水平面や上下方向にも広がって聞こえる。
それぞれの音像領域は分離しているわけではなく、お互いに重なり合って再生音場を形成している。脳が日常の聴取状態に近づけるためか、全体はやや前方の音像Ｆｃに定位することが多い（但し、これはモデルにより異なる）。正面中央の音像Ｆｃは、モデルによっては、後頭部に音像Ｆｃ１が定位するものもある。
実際のイヤホンでの聴取では、図６のように小さくまとまって聞こえるわけではない。図５のような信号処理や残響の付加によって、概ね図６のような配列ではあるが、図７に示すように、水平面や上下方向にも広がって聞こえる。
それぞれの音像領域は分離しているわけではなく、お互いに重なり合って再生音場を形成している。脳が日常の聴取状態に近づけるためか、全体はやや前方の音像Ｆｃに定位することが多い（但し、これはモデルにより異なる）。正面中央の音像Ｆｃは、モデルによっては、後頭部に音像Ｆｃ１が定位するものもある。
次に、非特許文献１に記載された図８を参照しつつ、正中面内音源方向による、各周波数の音圧変化について説明する。
ここで、図８は、耳孔入口までの伝達周波数特性の正中面内音源方向による変化を示す図であり、横軸は音源角度θ（°）、及び縦軸は周波数（ｋＨｚ）である。この図８は、各周波数（ｋＨｚ）の振幅の変化で表示されている。図８の右下には、１つのスピーカ（音源）２０と使用者１５が図示されている。
ここで、図８は、耳孔入口までの伝達周波数特性の正中面内音源方向による変化を示す図であり、横軸は音源角度θ（°）、及び縦軸は周波数（ｋＨｚ）である。この図８は、各周波数（ｋＨｚ）の振幅の変化で表示されている。図８の右下には、１つのスピーカ（音源）２０と使用者１５が図示されている。
図８に示すように、使用者１５の正中面に配置した１つのスピーカ（音源）２０を使用者１５の頭部上方から背面と移動したときに、耳１５ｌ，１５ｒの音圧変化を周波数と音源角度θで表わした場合、同じ音圧の音源２０でも、周波数により音源角度θによる変化が異なる。これは、耳１５ｌ，１５ｒの耳介形状によるものと思われる。
例えば、周波数領域１ｋＨｚ−１．４ｋＨｚでは、音源角度θが０°よりも１８０°の方が、音圧が高い。この周波数領域は、使用者１５の後頭部（１８０°）からの音と認識されやすい。そのため、後頭部に定位しやすい。
周波数領域３．５ｋＨｚ−５ｋＨｚでは、音源角度０°の音圧が一番高く、音源角度１８０°の音圧は低い。この周波数領域は、前面（０°）からの音と認識されやすい。そのため、前面に定位しやすい。
又、周波数領域７ｋＨｚ−１０ｋＨｚでは、音源角度６０°から９０°の音圧が一番高く、０°や１８０°の音圧は低い。この周波数領域は、前方上方（６０°）から頭上（９０°）の音と認識されやすい。そのため、上方に定位しやすい。
従って、周波数領域１ｋ−１．４ｋＨｚを低めにし、周波数領域３．５ｋ−５ｋＨｚを高めに設定すると、音源２０は面前に定位しやすくなると思われる。又、周波数領域７ｋＨｚ−１０ｋＨｚを高めることで、高周波領域が上方に広がるサラウンド感が得られると思われる。
周波数領域３．５ｋＨｚ−５ｋＨｚでは、音源角度０°の音圧が一番高く、音源角度１８０°の音圧は低い。この周波数領域は、前面（０°）からの音と認識されやすい。そのため、前面に定位しやすい。
又、周波数領域７ｋＨｚ−１０ｋＨｚでは、音源角度６０°から９０°の音圧が一番高く、０°や１８０°の音圧は低い。この周波数領域は、前方上方（６０°）から頭上（９０°）の音と認識されやすい。そのため、上方に定位しやすい。
従って、周波数領域１ｋ−１．４ｋＨｚを低めにし、周波数領域３．５ｋ−５ｋＨｚを高めに設定すると、音源２０は面前に定位しやすくなると思われる。又、周波数領域７ｋＨｚ−１０ｋＨｚを高めることで、高周波領域が上方に広がるサラウンド感が得られると思われる。
更に、非特許文献２に記載された図９及び図１０（Ａ）、（Ｂ）を参照しつつ、方向決定帯域について説明する。
ここで、図９は、方向定位において前方の定位を示す図であり、横軸は中心周波数（Ｈｚ）、縦軸は相対頻度（％）である。図１０は、方向定位において後方と上方の定位を示す図であり、上段は後方の定位を示す図、及び、下段は上方の定位を示す図である。図１０の上段と下段の図において、横軸は中心周波数（Ｈｚ）、及び縦軸は相対頻度（％）である。
ここで、図９は、方向定位において前方の定位を示す図であり、横軸は中心周波数（Ｈｚ）、縦軸は相対頻度（％）である。図１０は、方向定位において後方と上方の定位を示す図であり、上段は後方の定位を示す図、及び、下段は上方の定位を示す図である。図１０の上段と下段の図において、横軸は中心周波数（Ｈｚ）、及び縦軸は相対頻度（％）である。
図９に示すように、前方に定位を感じる周波数の割合について考察すると、周波数領域２５０Ｈｚ−５００Ｈｚ、及び周波数領域２．５ｋＨｚ−４ｋＨｚの音源は、前方からの音と判定する傾向が高い。
図１０の上段の図に示すように、後方に定位を感じる周波数の割合について考察すると、周波数１ｋＨｚ付近の音源は、後方からの音と判定されやすい。音源を前方に定位させたいならば、周波数１ｋＨｚ付近は弱めた方がいいということになる。
図１０の下段の図に示すように、上方に定位を感じる周波数の割合について考察すると、周波数８ｋＨｚ付近の音源は、上方からの音と判定されやすい。又、周波数１２ｋＨｚ付近の音源音は、後方に定位を感じやすい。従って、周波数８ｋＨｚ以上の音を強調すると、サラウンド感向上に寄与すると思われる。
図１０の上段の図に示すように、後方に定位を感じる周波数の割合について考察すると、周波数１ｋＨｚ付近の音源は、後方からの音と判定されやすい。音源を前方に定位させたいならば、周波数１ｋＨｚ付近は弱めた方がいいということになる。
図１０の下段の図に示すように、上方に定位を感じる周波数の割合について考察すると、周波数８ｋＨｚ付近の音源は、上方からの音と判定されやすい。又、周波数１２ｋＨｚ付近の音源音は、後方に定位を感じやすい。従って、周波数８ｋＨｚ以上の音を強調すると、サラウンド感向上に寄与すると思われる。
（参考例２の構成）
図１は、本発明の参考例２の電気音響変換器（例えば、カナル型イヤホン）を示す概略の構成図である。
このカナル型イヤホン３０は、図示しない配線コードを介して音源３１に接続される。音源３１は、左右一対の同位相の第１音声信号（例えば、Ｌｃｈ音声信号）及び第２音声信号（例えば、Ｒｃｈ音声信号）を有するステレオ信号のうちのいずれか一方の音声信号Ｓｉｎを出力する音響機器等で構成されている。カナル型イヤホン３０は、図示しない配線コードから送られてくる音声信号Ｓｉｎを入力する入力端子３２と、接地端子３３と、を有し、これらの入力端子３２及び接地端子３３に、ハウジング３４が接続されている。ハウジング３４内には、イコライザ３５及びドライバユニット３６が収容され、このハウジング３４の前面側に、音導部材を構成する筒状の音導管３７が突設されている。音導管３７の外周には、音導部材を構成する耳孔挿入用のイヤーピース３８が着脱自在に装着されている。
図１は、本発明の参考例２の電気音響変換器（例えば、カナル型イヤホン）を示す概略の構成図である。
このカナル型イヤホン３０は、図示しない配線コードを介して音源３１に接続される。音源３１は、左右一対の同位相の第１音声信号（例えば、Ｌｃｈ音声信号）及び第２音声信号（例えば、Ｒｃｈ音声信号）を有するステレオ信号のうちのいずれか一方の音声信号Ｓｉｎを出力する音響機器等で構成されている。カナル型イヤホン３０は、図示しない配線コードから送られてくる音声信号Ｓｉｎを入力する入力端子３２と、接地端子３３と、を有し、これらの入力端子３２及び接地端子３３に、ハウジング３４が接続されている。ハウジング３４内には、イコライザ３５及びドライバユニット３６が収容され、このハウジング３４の前面側に、音導部材を構成する筒状の音導管３７が突設されている。音導管３７の外周には、音導部材を構成する耳孔挿入用のイヤーピース３８が着脱自在に装着されている。
イコライザ３５は、接地端子３３とドライバユニット３６の−側入力端子との間に接続され、音声信号Ｓｉｎの特定の周波数領域を強調又は減少させるために、その音声信号Ｓｉｎの周波数特性を変更して変更音声信号を出力する音響機器であり、例えば、抵抗Ｒ及び容量Ｃの並列回路により構成されたインピーダンスＺを有している。
ドライバユニット３６は、＋側入力端子が入力端子３２に接続され、−側入力端子がイコライザ３５に接続され、そのイコライザ３５から出力された変更音声信号を音波に変換して音導管３７へ出力するものである。このドライバユニット３６は、例えば、ボイスコイル、マグネット及びダイヤフラム等により構成され、抵抗で表されたインピーダンスＺｄを有している。
音導管３７は、ドライバユニット３６から出力された音波をイヤーピース３８へ放出するものである。イヤーピース３８は、音導管３７から放出された音波を耳孔へ導くものであり、例えば、シリコーンゴム等の弾性部材により形成された略傘形をしている。
音導管３７は、ドライバユニット３６から出力された音波をイヤーピース３８へ放出するものである。イヤーピース３８は、音導管３７から放出された音波を耳孔へ導くものであり、例えば、シリコーンゴム等の弾性部材により形成された略傘形をしている。
（参考例２の動作）
音源３１から図示しない配線コードを介して送られてくる音声信号Ｓｉｎが、イヤホン３０の入力端子３２に入力されると、イコライザ３５により、その音声信号Ｓｉｎの周波数特性が変更されて変更音声信号が出力され、その変更音声信号がドライバユニット３６によって音波に変換される。
イコライザ３５は、入力される音声信号Ｓｉｎの低周波領域では、次式（１）から求められる信号電圧降下Ｖｏにより音波の低域再生音圧を下げ、入力される音声信号Ｓｉｎの高周波領域では、容量Ｃにより、その信号電圧降下Ｖｏをなくして、相対的に音波の高域再生音圧を上げる。
Ｖｏ＝Ｒ／（Ｒ＋Ｚｄ） （１）
音源３１から図示しない配線コードを介して送られてくる音声信号Ｓｉｎが、イヤホン３０の入力端子３２に入力されると、イコライザ３５により、その音声信号Ｓｉｎの周波数特性が変更されて変更音声信号が出力され、その変更音声信号がドライバユニット３６によって音波に変換される。
イコライザ３５は、入力される音声信号Ｓｉｎの低周波領域では、次式（１）から求められる信号電圧降下Ｖｏにより音波の低域再生音圧を下げ、入力される音声信号Ｓｉｎの高周波領域では、容量Ｃにより、その信号電圧降下Ｖｏをなくして、相対的に音波の高域再生音圧を上げる。
Ｖｏ＝Ｒ／（Ｒ＋Ｚｄ） （１）
ドライバユニット３６の入力電圧Ｅｏｕｔは、音声信号Ｓｉｎの電圧をＥｉｎとすれば、例えば、次式（２）で表される。
Ｅｏｕｔ＝［Ｚｄ／（Ｚｄ＋Ｚ）］＊Ｅｉｎ （２）
但し、
Ｚ＝［Ｒ×（１／（ｊωＣ）］／［Ｒ＋（１／（ｊωＣ））］
＝Ｒ／（１＋ｊωＣＲ）
ｊ；虚数単位（＝√‐１）
ｆ；周波数
ω；角周波数（＝２πｆ）
ドライバユニット３６により変換された音波は、音導管３７を経由してイヤーピース３８から耳孔へ放出される。
Ｅｏｕｔ＝［Ｚｄ／（Ｚｄ＋Ｚ）］＊Ｅｉｎ （２）
但し、
Ｚ＝［Ｒ×（１／（ｊωＣ）］／［Ｒ＋（１／（ｊωＣ））］
＝Ｒ／（１＋ｊωＣＲ）
ｊ；虚数単位（＝√‐１）
ｆ；周波数
ω；角周波数（＝２πｆ）
ドライバユニット３６により変換された音波は、音導管３７を経由してイヤーピース３８から耳孔へ放出される。
図２は、図１のイヤホン３０のドライバユニット３６に掛かる入力電圧Ｅｏｕｔの周波数特性図であり、横軸は周波数（Ｈｚ）、及び縦軸は入力電圧Ｅｏｕｔ（ｄＢ）である。
この図２では、例えば、
ドライバユニット３６のインピーダンスＺｄ＝３２Ω
イコライザ３５の抵抗Ｒ＝２２Ω
イコライザ３５の容量Ｃ＝４．７μＦ
としたときの、ドライバユニット３６に掛かる入力電圧Ｅｏｕｔにおける周波数特性の計算例の波形図が示されている（音源３１の内部抵抗及び導線抵抗の値は０とする）。
この図２では、例えば、
ドライバユニット３６のインピーダンスＺｄ＝３２Ω
イコライザ３５の抵抗Ｒ＝２２Ω
イコライザ３５の容量Ｃ＝４．７μＦ
としたときの、ドライバユニット３６に掛かる入力電圧Ｅｏｕｔにおける周波数特性の計算例の波形図が示されている（音源３１の内部抵抗及び導線抵抗の値は０とする）。
図２中の矢印４１で示す低周波領域の感度に対し、矢印４２で示す高周波領域の感度は、相対的に４．５ｄＢ高くなっている。これは、ドライバユニット３６の振動系の質量が約６０％になった状態に相当する。
（参考例２の効果）
参考例２によれば、次の（Ａ）、（Ｂ）のような効果がある。
（Ａ） 相対的な高周波領域の特性の改善
例えば、特許文献１に記載された従来の電気音響変換器では、ハウジング、ドライバユニット、及び音響調整等により音質の改善を図っているが、イヤホンは、原理的に高周波領域の特性が低下する。これをドライバユニットで改善するのは、非常に難しい。これに対して、参考例２によれば、イコライザ３５の抵抗Ｒ及び容量Ｃの値により、相対的ではあるが、高周波領域の特性を簡単に改善できる。
つまり、イコライザ３５を構成している抵抗Ｒ及び容量Ｃの並列回路で、低周波領域の感度を落とし、相対的に高周波領域の感度を上げる。抵抗Ｒの値を大きくすると、全体の音圧が下がる。容量Ｃは抵抗Ｒとの関係で、高周波領域の感度低下を弱めている。容量Ｃの値が大きいほど、低周波領域から感度低下の影響が弱められる。イコライザ３５は、受動部品なので電源等を必要とせず、従来のイヤホンの性能（特性）改善が容易である。特に、抵抗Ｒ及び容量Ｃの並列回路により構成されるイコライザ３５を設けるだけで、相対的ではあるが、高周波領域の特性を簡単に改善できる。
参考例２によれば、次の（Ａ）、（Ｂ）のような効果がある。
（Ａ） 相対的な高周波領域の特性の改善
例えば、特許文献１に記載された従来の電気音響変換器では、ハウジング、ドライバユニット、及び音響調整等により音質の改善を図っているが、イヤホンは、原理的に高周波領域の特性が低下する。これをドライバユニットで改善するのは、非常に難しい。これに対して、参考例２によれば、イコライザ３５の抵抗Ｒ及び容量Ｃの値により、相対的ではあるが、高周波領域の特性を簡単に改善できる。
つまり、イコライザ３５を構成している抵抗Ｒ及び容量Ｃの並列回路で、低周波領域の感度を落とし、相対的に高周波領域の感度を上げる。抵抗Ｒの値を大きくすると、全体の音圧が下がる。容量Ｃは抵抗Ｒとの関係で、高周波領域の感度低下を弱めている。容量Ｃの値が大きいほど、低周波領域から感度低下の影響が弱められる。イコライザ３５は、受動部品なので電源等を必要とせず、従来のイヤホンの性能（特性）改善が容易である。特に、抵抗Ｒ及び容量Ｃの並列回路により構成されるイコライザ３５を設けるだけで、相対的ではあるが、高周波領域の特性を簡単に改善できる。
（Ｂ） 小型及び安価
図２に示すように、矢印４１で示す低周波領域の感度に対し、矢印４２で示す高周波領域の感度は、相対的に４．５ｄＢ高くなっている。これは、ドライバユニット３６の振動系の質量が約６０％になった状態に相当し、従来のようなドライバユニット側の改善では、現在のところ略実現不可能な性能と言える。最近は大容量の積層セラミックコンデンサ等が開発され、本実施例１のＲＣのイコライザ３５は、従来の図２５のインダクタＬｌ，Ｌｒ及び容量Ｃ１ｌ，Ｃ２ｌ，Ｃ１ｒ，Ｃ２ｒの直列回路により構成されるイコライザに比べ、小型及び安価である。
図２に示すように、矢印４１で示す低周波領域の感度に対し、矢印４２で示す高周波領域の感度は、相対的に４．５ｄＢ高くなっている。これは、ドライバユニット３６の振動系の質量が約６０％になった状態に相当し、従来のようなドライバユニット側の改善では、現在のところ略実現不可能な性能と言える。最近は大容量の積層セラミックコンデンサ等が開発され、本実施例１のＲＣのイコライザ３５は、従来の図２５のインダクタＬｌ，Ｌｒ及び容量Ｃ１ｌ，Ｃ２ｌ，Ｃ１ｒ，Ｃ２ｒの直列回路により構成されるイコライザに比べ、小型及び安価である。
（実施例１の構成）
図１１は、本発明の実施例１の電気音響変換器（例えば、第１、第２電気音響変換器としての左右一対のカナル型イヤホン）を示す概略の構成図である。
左右一対のカナル型イヤホン４０は、同一構成の第１電気音響変換器としての左耳用イヤホン４０Ｌと第２電気音響変換器としての右耳用イヤホン４０Ｒとを有している。
左右一対のカナル型イヤホン４０は、左右一対の同位相の第１音声信号（例えば、Ｌｃｈ音声信号）ＳｉｎＬ及び第２音声信号（例えば、Ｒｃｈ音声信号）ＳｉｎＲを有するステレオ信号のうちのＬｃｈ音声信号ＳｉｎＬを入力する第１入力端子４１Ｌと、Ｌｃｈ側の第１接地端子４２ＬＧと、Ｒｃｈ音声信号ＳｉｎＲを入力する第２入力端子４１Ｒと、Ｒｃｈ側の第２接地端子４２ＧＲと、を有している。
図１１は、本発明の実施例１の電気音響変換器（例えば、第１、第２電気音響変換器としての左右一対のカナル型イヤホン）を示す概略の構成図である。
左右一対のカナル型イヤホン４０は、同一構成の第１電気音響変換器としての左耳用イヤホン４０Ｌと第２電気音響変換器としての右耳用イヤホン４０Ｒとを有している。
左右一対のカナル型イヤホン４０は、左右一対の同位相の第１音声信号（例えば、Ｌｃｈ音声信号）ＳｉｎＬ及び第２音声信号（例えば、Ｒｃｈ音声信号）ＳｉｎＲを有するステレオ信号のうちのＬｃｈ音声信号ＳｉｎＬを入力する第１入力端子４１Ｌと、Ｌｃｈ側の第１接地端子４２ＬＧと、Ｒｃｈ音声信号ＳｉｎＲを入力する第２入力端子４１Ｒと、Ｒｃｈ側の第２接地端子４２ＧＲと、を有している。
左耳用イヤホン４０Ｌは、入力端子４１Ｌ及び接地端子４２ＬＧを有し、これらの入力端子４１Ｌ及び接地端子４２ＬＧに、ハウジング４３Ｌが接続されている。ハウジング４３Ｌ内には、第１イコライザ４４Ｌ、第２イコライザ４５Ｌ、及び第１ドライバユニット４６Ｌが収容され、このハウジング４６Ｌの前面側に、音導部材を構成する筒状の音導管４７Ｌが突設されている。音導管４７Ｌの外周には、音導部材を構成する左耳孔挿入用のイヤーピース４８Ｌが着脱自在に装着されている。
イコライザ４４Ｌは、接地端子４２ＬＧと、ドライバユニット４６Ｌの第１負極入力端子である−側入力端子に接続された第１接続点ＮＬ２と、の間に接続され、Ｌｃｈ音声信号ＳｉｎＬの特定の周波数帯域を強調又は減少させるために、そのＬｃｈ音声信号ＳｉｎＬの周波数特性を変更して第１変更音声信号を接続点ＮＬ２に生成する音響機器であり、例えば、抵抗Ｒ１及び容量Ｃ１の並列回路により構成されたインピーダンスＺ１を有している。イコライザ４５Ｌは、接続点ＮＬ２と、右耳用イヤホン４０Ｒ側の入力端子４１Ｒに接続された接続点ＮＲ１と、の間に接続され、Ｒｃｈ音声信号ＳｉｎＲを、接続点ＮＬ２からドライバユニット４６Ｌに逆位相で加える音響機器であり、例えば、抵抗Ｒ２及び容量Ｃ２の直列回路により構成されたインピーダンスＺ２を有している。
ドライバユニット４６Ｌは、第１正極入力端子である＋側入力端子が、接続点ＮＬ１を介して入力端子４１Ｌに接続され、第１負極入力端子である−側入力端子が、接続点ＮＬ２を介してイコライザ４４Ｌ及びイコライザ４５Ｌに接続され、その接続点ＮＬ２上における変更音声信号と、接続点ＮＬ２からドライバユニット４６Ｌに逆位相で流れるＲｃｈ音声信号ＳｉｎＲと、の第１合成信号を、音波に変換して音導管４７Ｌへ出力するものである。このドライバユニット４６Ｌは、例えば、ボイスコイル、マグネット及びダイヤフラム等により構成され、抵抗で表されたインピーダンスＺｄを有している。
音導管４７Ｌは、ドライバユニット４６Ｌから出力された音波をイヤーピース４８Ｌへ放出するものである。イヤーピース４８Ｌは、音導管４７Ｌから放出された音波を左耳孔へ導くものであり、例えば、シリコーンゴム等の弾性部材により形成された略傘形をしている。
音導管４７Ｌは、ドライバユニット４６Ｌから出力された音波をイヤーピース４８Ｌへ放出するものである。イヤーピース４８Ｌは、音導管４７Ｌから放出された音波を左耳孔へ導くものであり、例えば、シリコーンゴム等の弾性部材により形成された略傘形をしている。
右耳用イヤホン４０Ｒは、入力端子４１Ｒ及び接地端子４２ＲＧを有し、これらの入力端子４１Ｒ及び接地端子４２ＲＧに、ハウジング４３Ｒが接続されている。ハウジング４３Ｒ内には、第３イコライザ４４Ｒ、第４イコライザ４５Ｒ、及び第２ドライバユニット４６Ｒが収容され、このハウジング４６Ｒの前面側に、音導部材を構成する筒状の音導管４７Ｒが突設されている。音導管４７Ｒの外周には、音導部材を構成する右耳孔挿入用のイヤーピース４８Ｒが着脱自在に装着されている。
イコライザ４４Ｒは、接地端子４２ＲＧと、ドライバユニット４６Ｒの第２負極入力端子である−側入力端子に接続された第２接続点ＮＲ２と、の間に接続され、Ｒｃｈ音声信号ＳｉｎＲの特定の周波数帯域を強調又は減少させるために、そのＲｃｈ音声信号ＳｉｎＲの周波数特性を変更して第２変更音声信号を接続点ＮＲ２に生成する音響機器であり、例えば、抵抗Ｒ１及び容量Ｃ１の並列回路により構成されたインピーダンスＺ１を有している。イコライザ４５Ｒは、接続点ＮＲ２と、左耳用イヤホン４０Ｌ側の入力端子４１Ｌに接続された接続点ＮＬ１と、の間に接続され、Ｌｃｈ音声信号ＳｉｎＬを、接続点ＮＲ２からドライバユニット４６Ｒに逆位相で加える音響機器であり、例えば、抵抗Ｒ２及び容量Ｃ２の直列回路により構成されたインピーダンスＺ２を有している。
ドライバユニット４６Ｒは、第２正極入力端子である＋側入力端子が、接続点ＮＲ１を介して入力端子４１Ｒに接続され、第２負極入力端子である−側入力端子が、接続点ＮＲ２を介してイコライザ４４Ｒ及びイコライザ４５Ｒに接続され、その接続点ＮＲ２上における第２変更音声信号と、接続点ＮＲ２からドライバユニット４６Ｒに逆位相で流れるＬｃｈ音声信号ＳｉｎＬと、の第２合成信号を、音波に変換して音導管４７Ｒへ出力するものであり、抵抗で表されたインピーダンスＺｄを有している。
音導管４７Ｒは、ドライバユニット４６Ｒから出力された音波をイヤーピース４８Ｒへ放出するものである。イヤーピース４８Ｒは、音導管４７Ｒから放出された音波を右耳孔へ導くものであり、弾性部材により形成された略傘形をしている。
音導管４７Ｒは、ドライバユニット４６Ｒから出力された音波をイヤーピース４８Ｒへ放出するものである。イヤーピース４８Ｒは、音導管４７Ｒから放出された音波を右耳孔へ導くものであり、弾性部材により形成された略傘形をしている。
図１２は、図１１の左右一対のカナル型イヤホン４０に接続される３線式の配線コードを示す図である。
一般のイヤホンの配線コードは、プラグ部分から左（Ｌ）線／右（Ｒ）線／接地（Ｇ）線の３本の信号線が延びて、分岐部から先はＬｃｈ用にはＬ線とＧ線、Ｒｃｈ用にはＲ線とＧ線の各２本の信号線になっている。
これに対して、本実施例１の３線式の配線コード５０では、プラグ部５１から、Ｌ線／Ｒ線／Ｇ線の３本の信号線からなるコード本体５２が延びて、分岐部５３から先が、Ｌ線／Ｒ線／Ｇ線の３本の信号線からなるＬｃｈ側分岐コード５４Ｌと、Ｌ線／Ｒ線／Ｇ線の３本の信号線からなるＲｃｈ側分岐コード５４Ｒと、になっている。Ｌｃｈ側分岐コード５４Ｌが、図１１中の左耳用カナル型イヤホン４０Ｌの入力側に接続され、Ｒｃｈ側分岐コード５４Ｒが、図１１中の右耳用カナル型イヤホン４０Ｒの入力側に接続されている。
一般のイヤホンの配線コードは、プラグ部分から左（Ｌ）線／右（Ｒ）線／接地（Ｇ）線の３本の信号線が延びて、分岐部から先はＬｃｈ用にはＬ線とＧ線、Ｒｃｈ用にはＲ線とＧ線の各２本の信号線になっている。
これに対して、本実施例１の３線式の配線コード５０では、プラグ部５１から、Ｌ線／Ｒ線／Ｇ線の３本の信号線からなるコード本体５２が延びて、分岐部５３から先が、Ｌ線／Ｒ線／Ｇ線の３本の信号線からなるＬｃｈ側分岐コード５４Ｌと、Ｌ線／Ｒ線／Ｇ線の３本の信号線からなるＲｃｈ側分岐コード５４Ｒと、になっている。Ｌｃｈ側分岐コード５４Ｌが、図１１中の左耳用カナル型イヤホン４０Ｌの入力側に接続され、Ｒｃｈ側分岐コード５４Ｒが、図１１中の右耳用カナル型イヤホン４０Ｒの入力側に接続されている。
このように、本実施例１の３線式の配線コード５０では、分岐コード５４Ｌ，５４Ｒとして、片側各３本の信号線が必要になる。しかし、このような３線式の配線コード５０の製造は、困難ではない。その理由は、従来の配線コードでも、分岐部以降も３芯のコードを使っているが、必要な２本しか接続していないから、本実施例１の３線式の配線コード５０を容易に製造できる。
（実施例１の全体の概略の動作）
図１２の配線コード５０から送られてくるＬｃｈ音声信号ＳｉｎＬ及びＲｃｈ音声信号ＳｉｎＲのうち、Ｌｃｈ音声信号ＳｉｎＬは、左耳用イヤホン４０Ｌ側の入力端子４１Ｌに入力され、Ｒｃｈ音声信号ＳｉｎＲは、右耳用イヤホン４０Ｒ側の入力端子４１Ｒに入力される。
図１２の配線コード５０から送られてくるＬｃｈ音声信号ＳｉｎＬ及びＲｃｈ音声信号ＳｉｎＲのうち、Ｌｃｈ音声信号ＳｉｎＬは、左耳用イヤホン４０Ｌ側の入力端子４１Ｌに入力され、Ｒｃｈ音声信号ＳｉｎＲは、右耳用イヤホン４０Ｒ側の入力端子４１Ｒに入力される。
左耳用イヤホン４０Ｌにおいて、入力端子４１Ｌに入力されたＬｃｈ音声信号ＳｉｎＬは、イコライザ４４Ｌにより、高周波領域の周波数特性が変更され、この変更音声信号が接続点ＮＬ２に生成される。更に、右耳用イヤホン４０Ｒ側の入力端子４１Ｒに入力されたＲｃｈ音声信号ＳｉｎＲが、接続点ＮＲ１を介して、左耳用イヤホン４０Ｌ側のイコライザ４５Ｌへ入力される。イコライザ４５Ｌでは、入力されたＲｃｈ音声信号ＳｉｎＲを、接続点ＮＬ２からドライバユニット４６Ｌの−側入力端子側へ供給する。すると、ドライバユニット４６Ｌにおいて、変更音声信号と逆位相のＲｃｈ音声信号ＳｉｎＲとが合成され、合成信号が生成される。
生成された合成信号は、左耳用イヤホン４０Ｌ側のドライバユニット４６Ｌによって音波に変換され、音導管４７Ｌを経由してイヤーピース４８Ｌから左耳孔へ放出される。
生成された合成信号は、左耳用イヤホン４０Ｌ側のドライバユニット４６Ｌによって音波に変換され、音導管４７Ｌを経由してイヤーピース４８Ｌから左耳孔へ放出される。
同様に、右耳用イヤホン４０Ｒにおいて、入力端子４１Ｒに入力されたＲｃｈ音声信号ＳｉｎＲは、イコライザ４４Ｒにより、高周波領域の周波数特性が変更され、この変更音声信号が接続点ＮＲ２に生成される。更に、左耳用イヤホン４０Ｌ側の入力端子４１Ｌに入力されたＬｃｈ音声信号ＳｉｎＬが、接続点ＮＬ１を介して、右耳用イヤホン４０Ｒ側のイコライザ４５Ｒへ入力される。イコライザ４５Ｒでは、入力されたＬｃｈ音声信号ＳｉｎＬを、接続点ＮＲ２からドライバユニット４６Ｒの−側入力端子側へ供給する。すると、ドライバユニット４６Ｒにおいて、変更音声信号と逆位相のＬｃｈ音声信号ＬｉｎＬとが合成され、合成信号が生成される。
生成された合成信号は、右耳用イヤホン４０Ｒ側のドライバユニット４６Ｒによって音波に変換され、音導管４７Ｒを経由してイヤーピース４８Ｒから右耳孔へ放出される。
生成された合成信号は、右耳用イヤホン４０Ｒ側のドライバユニット４６Ｒによって音波に変換され、音導管４７Ｒを経由してイヤーピース４８Ｒから右耳孔へ放出される。
（実施例１の詳細な動作）
図１３は、図１１の左耳用イヤホン４０ＬにおいてＬｃｈ音声信号ＳｉｎＬによるドライバユニット４６Ｌの入力電圧Ｅｏｕｔを計算するための回路図である。
図１３において、Ｚｄはドライバユニット４６Ｌのインピーダンス（抵抗で近似したもの）、インピーダンスＺ１はイコライザ４４Ｌのインピーダンス、Ｚ２はイコライザ４５Ｌのインピーダンスである。Ｌｃｈ音声信号ＳｉｎＬ側の音源の内部抵抗及び導線抵抗の値は０とする。接地端子４２ＬＧと入力端子４１Ｒとの間の破線は、Ｒｃｈ音源インピーダンス値＝０による仮想ショートを示す。
回路定数は、例えば、以下の通りである。
Ｚｄ＝３２Ω
Ｃ１＝４．７μＦ
Ｒ１＝２２Ω
Ｃ２＝１０μＦ
Ｒ２＝３３Ω
図１３は、図１１の左耳用イヤホン４０ＬにおいてＬｃｈ音声信号ＳｉｎＬによるドライバユニット４６Ｌの入力電圧Ｅｏｕｔを計算するための回路図である。
図１３において、Ｚｄはドライバユニット４６Ｌのインピーダンス（抵抗で近似したもの）、インピーダンスＺ１はイコライザ４４Ｌのインピーダンス、Ｚ２はイコライザ４５Ｌのインピーダンスである。Ｌｃｈ音声信号ＳｉｎＬ側の音源の内部抵抗及び導線抵抗の値は０とする。接地端子４２ＬＧと入力端子４１Ｒとの間の破線は、Ｒｃｈ音源インピーダンス値＝０による仮想ショートを示す。
回路定数は、例えば、以下の通りである。
Ｚｄ＝３２Ω
Ｃ１＝４．７μＦ
Ｒ１＝２２Ω
Ｃ２＝１０μＦ
Ｒ２＝３３Ω
図１３に示すように、Ｌｃｈ音声信号ＳｉｎＬによる左耳用イヤホン４０Ｌにおけるドライバユニット４６Ｌの入力電圧Ｅｏｕｔについて説明する。
Ｌｃｈ音声信号ＳｉｎＬは、イコライザ４４ＬのインピーダンスＺ１により、参考例２と同様に高周波領域が増強の特性となる。Ｒｃｈ音声信号源のインピーダンスを０と仮定すれば、図１３に示すように、入力端子４１Ｒと接地端子４２ＬＧは、破線のように短絡される。そのため、イコライザ４５ＬのインピーダンスＺ２は、イコライザ４４Ｌに対して並列接続となる。従って、Ｌｃｈ音声信号ＳｉｎＬの電圧をＥｌｉｎ、イコライザ４４ＬのインピーダンスＺ１とイコライザ４５ＬのインピーダンスＺ２との並列接続をＺ１／／Ｚ２と表せば、ドライバユニット４６Ｌの入力電圧Ｅｏｕｔは、次式（３）のようになる。
Ｅｏｕｔ＝［Ｚｄ／（Ｚｄ＋（Ｚ１／／Ｚ２））］＊Ｅｌｉｎ （３）
Ｌｃｈ音声信号ＳｉｎＬは、イコライザ４４ＬのインピーダンスＺ１により、参考例２と同様に高周波領域が増強の特性となる。Ｒｃｈ音声信号源のインピーダンスを０と仮定すれば、図１３に示すように、入力端子４１Ｒと接地端子４２ＬＧは、破線のように短絡される。そのため、イコライザ４５ＬのインピーダンスＺ２は、イコライザ４４Ｌに対して並列接続となる。従って、Ｌｃｈ音声信号ＳｉｎＬの電圧をＥｌｉｎ、イコライザ４４ＬのインピーダンスＺ１とイコライザ４５ＬのインピーダンスＺ２との並列接続をＺ１／／Ｚ２と表せば、ドライバユニット４６Ｌの入力電圧Ｅｏｕｔは、次式（３）のようになる。
Ｅｏｕｔ＝［Ｚｄ／（Ｚｄ＋（Ｚ１／／Ｚ２））］＊Ｅｌｉｎ （３）
図１４は、図１１の左耳用イヤホン４０ＬにおいてＲｃｈ音声信号ＳｉｎＲが加えられたときのドライバユニット４６Ｌへの逆位相入力電圧Ｅｏｕｔを計算するための回路図である。
図１４において、Ｒｃｈ音声信号ＳｉｎＲによる左耳用イヤホン４０Ｌにおけるドライバユニット４６Ｌの入力電圧Ｅｏｕｔについて説明する。
Ｒｃｈ音声信号ＳｉｎＲは、イコライザ４５Ｌを介して接続点ＮＬ２に至る。Ｌｃｈ音声信号源のインピーダンスを０と仮定すれば、図１４に示すように、入力端子４１Ｌと接地端子４２ＬＧは、破線のように短絡される。そのため、イコライザ４４ＬのインピーダンスＺ１は、ドライバユニット４６ＬのインピーダンスＺｄに対して並列接続となる。従って、Ｒｃｈ音声信号ＳｉｎＲの電圧をＥｒｉｎ、イコライザ４４ＬのインピーダンスＺ１とドライバユニット４６ＬのインピーダンスＺｄの並列接続をＺ１／／Ｚｄと表せば、ドライバユニット４６Ｌの入力電圧Ｅｏｕｔは、次式（４）のようになる。
Ｅｏｕｔ＝［Ｚ１／／Ｚｄ）／（Ｚ２＋（Ｚ１／／Ｚｄ））］＊Ｅｒｉｎ （４）
ここで、Ｒｃｈ音声信号ＳｉｎＲの電圧Ｅｒｉｎが、Ｌｃｈ音声信号ＳｉｎＬの電圧Ｅｌｉｎに対して同相であっても、ドライバユニット４６Ｌの入力電圧Ｅｏｕｔとしては逆相で加わる。
図１４において、Ｒｃｈ音声信号ＳｉｎＲによる左耳用イヤホン４０Ｌにおけるドライバユニット４６Ｌの入力電圧Ｅｏｕｔについて説明する。
Ｒｃｈ音声信号ＳｉｎＲは、イコライザ４５Ｌを介して接続点ＮＬ２に至る。Ｌｃｈ音声信号源のインピーダンスを０と仮定すれば、図１４に示すように、入力端子４１Ｌと接地端子４２ＬＧは、破線のように短絡される。そのため、イコライザ４４ＬのインピーダンスＺ１は、ドライバユニット４６ＬのインピーダンスＺｄに対して並列接続となる。従って、Ｒｃｈ音声信号ＳｉｎＲの電圧をＥｒｉｎ、イコライザ４４ＬのインピーダンスＺ１とドライバユニット４６ＬのインピーダンスＺｄの並列接続をＺ１／／Ｚｄと表せば、ドライバユニット４６Ｌの入力電圧Ｅｏｕｔは、次式（４）のようになる。
Ｅｏｕｔ＝［Ｚ１／／Ｚｄ）／（Ｚ２＋（Ｚ１／／Ｚｄ））］＊Ｅｒｉｎ （４）
ここで、Ｒｃｈ音声信号ＳｉｎＲの電圧Ｅｒｉｎが、Ｌｃｈ音声信号ＳｉｎＬの電圧Ｅｌｉｎに対して同相であっても、ドライバユニット４６Ｌの入力電圧Ｅｏｕｔとしては逆相で加わる。
図１５は、図１３の左耳用イヤホン４０Ｌのドライバユニット４６Ｌに掛かる入力電圧Ｅｏｕｔの周波数特性図であり、横軸は周波数（Ｈｚ）、及び縦軸は入力電圧Ｅｏｕｔ（ｄＢ）である。この図１５では、式（３）の計算結果が示されている。
図１５において、矢印４３の波形では、図１３中の入力端子４１ＬにＬｃｈ音声信号ＳｉｎＬを加えたときの、ドライバユニット４６Ｌに掛かる入力電圧Ｅｏｕｔの周波数特性が示されている。ここで、入力端子４１Ｌに加わるＬｃｈ音声信号ＳｉｎＬに対して、入力端子４１Ｒと接地端子４２ＬＧとの間のインピーダンスは０Ωと仮定する。
図１５において、矢印４３の波形では、図１３中の入力端子４１ＬにＬｃｈ音声信号ＳｉｎＬを加えたときの、ドライバユニット４６Ｌに掛かる入力電圧Ｅｏｕｔの周波数特性が示されている。ここで、入力端子４１Ｌに加わるＬｃｈ音声信号ＳｉｎＬに対して、入力端子４１Ｒと接地端子４２ＬＧとの間のインピーダンスは０Ωと仮定する。
入力電圧Ｅｏｕｔは、周波数２０Ｈｚを基準としたとき、矢印４３で示すように、周波数１０ｋＨｚ以上が相対的に４．５ｄＢ上昇している（即ち、相対的に高周波領域の感度が４．５ｄＢ上昇する）。これは、ドライバユニット４６Ｌの振動系の質量が約６０％になった状態に相当し、従来のようなドライバユニット側の改善では、現在のところでは略実現不可能な性能と言える。最近は大容量の積層セラミックコンデンサ等が開発され、図１１中のＲＣのイコライザ４４Ｌは、図２５のＬＣのイコライザに比べ、十分に小さくできる。
つまり、図１５の周波数特性では、矢印４３に示すように、高周波領域が増強特性になっている。これは、図４のＬｃｈスピーカ２０Ｌ（又はＲｃｈスピーカ２０Ｒ）付近に定位する音波へのイコライザ特性となる。
つまり、図１５の周波数特性では、矢印４３に示すように、高周波領域が増強特性になっている。これは、図４のＬｃｈスピーカ２０Ｌ（又はＲｃｈスピーカ２０Ｒ）付近に定位する音波へのイコライザ特性となる。
図１６は、図１４の左耳用カナル型イヤホン４０Ｌのドライバユニット４６Ｌに逆位相で加えられるＲｃｈ音声信号ＳｉｎＲの電圧（ｄＢ）の周波数特性を示す図である。この図１６では、式（４）の計算結果が示されている。
図１６において、矢印４４で示すように、主に、中周波領域が増強特性になっている。
図１６において、矢印４４で示すように、主に、中周波領域が増強特性になっている。
図１７は、図１３及び図１４の左耳用イヤホン４０Ｌのドライバユニット４６Ｌに掛かる入力電圧Ｅｏｕｔの周波数特性図であり、横軸は周波数（Ｈｚ）、及び縦軸は入力電圧ＥＬｏｕｔ（ｄＢ）である。
図１７において、矢印４３の実線の波形は、図１５と同一の波形である。矢印４５の破線の波形は、図１４中の第１、第２入力端子４１Ｌ，４１Ｒに同位相同レベルの音声信号ＳｉｎＬ，ＳｉｎＲを加えたときの、ドライバユニット４６Ｌに掛かる入力電圧Ｅｏｕｔの周波数特性を示す図である。ここで、入力端子４１Ｒに加わる音声信号ＳｉｎＲに対して、入力端子４１Ｌと接地端子４２ＬＧとの間のインピーダンスは０Ωと仮定する。
図１７において、矢印４３の実線の波形は、図１５と同一の波形である。矢印４５の破線の波形は、図１４中の第１、第２入力端子４１Ｌ，４１Ｒに同位相同レベルの音声信号ＳｉｎＬ，ＳｉｎＲを加えたときの、ドライバユニット４６Ｌに掛かる入力電圧Ｅｏｕｔの周波数特性を示す図である。ここで、入力端子４１Ｒに加わる音声信号ＳｉｎＲに対して、入力端子４１Ｌと接地端子４２ＬＧとの間のインピーダンスは０Ωと仮定する。
即ち、矢印４５の波形は、矢印４３の波形と図１６の矢印４４の波形とを、（矢印４３−矢印４４）で合成した波形である。矢印４５の波形は、入力端子４１Ｌ，４１Ｒに、同相同レベルの音声信号ＳｉｎＬ，ＳｉｎＲが加えられた状態で、図４の正面中央の音像Ｆｃに定位する音波へのイコライザ特性となる。このとき、上記で説明したように、ドライバユニット４６Ｌにおいて、音声信号ＳｉｎＬに対して音声信号ＳｉｎＲが逆位相で加わっている。
低周波領域及び高周波領域への影響は少ないが、中周波領域が弱められる特性となっている。これにより、正面中央に定位する成分のうち、中周波領域（例えば、ボーカル域）が弱められる。
つまり、矢印４５の波形は、正面中央に定位する音像Ｆｃの低音（主にベース等）や高音（主にシンバル等）への影響は少なく、１ｋＨｚ付近を弱めている。これは、正面中央の音像Ｆｃの前方定位を狙っている。
低周波領域及び高周波領域への影響は少ないが、中周波領域が弱められる特性となっている。これにより、正面中央に定位する成分のうち、中周波領域（例えば、ボーカル域）が弱められる。
つまり、矢印４５の波形は、正面中央に定位する音像Ｆｃの低音（主にベース等）や高音（主にシンバル等）への影響は少なく、１ｋＨｚ付近を弱めている。これは、正面中央の音像Ｆｃの前方定位を狙っている。
図１８は、図１３及び図１４の左耳用イヤホン４０Ｌのドライバユニット４６Ｌに掛かる入力電圧Ｅｏｕｔの周波数特性図であり、横軸は周波数（Ｈｚ）、及び縦軸は入力電圧Ｅｏｕｔ（ｄＢ）である。
図１８において、矢印４３の実線の波形は、図１５と同一の波形である。矢印４６の破線の波形では、図１４中の入力端子４１Ｌ，４１Ｒに、逆位相同レベルの音声信号ＳｉｎＬ，ＳｉｎＲを加えたときの、ドライバユニット４６Ｌに掛かる入力電圧Ｅｏｕｔの周波数特性が示されている。ここで、入力端子４１Ｒに加わる音声信号ＳｉｎＲに対して、入力端子４１Ｌと接地端子４２ＬＧとの間のインピーダンスは０Ωと仮定する。
図１８において、矢印４３の実線の波形は、図１５と同一の波形である。矢印４６の破線の波形では、図１４中の入力端子４１Ｌ，４１Ｒに、逆位相同レベルの音声信号ＳｉｎＬ，ＳｉｎＲを加えたときの、ドライバユニット４６Ｌに掛かる入力電圧Ｅｏｕｔの周波数特性が示されている。ここで、入力端子４１Ｒに加わる音声信号ＳｉｎＲに対して、入力端子４１Ｌと接地端子４２ＬＧとの間のインピーダンスは０Ωと仮定する。
即ち、矢印４６の波形は、矢印４３の特性に、図１６の矢印４４の信号を（矢印４３＋矢印４４）で加えたときの合成特性の波形である。この矢印４６の波形は、図１１で説明したように、音声信号ＳｉｎＬと音声信号ＳｉｎＲとに逆相で振り分けられる成分、つまり、図５中のＬｃｈスピーカ２０Ｌの外側に定位する成分の特性となる。このとき、上記で説明したように、ドライバユニット４６Ｌにおいて、音声信号ＳｉｎＬに対して逆位相の音声信号ＳｉｎＲが加わるため、矢印４６の波形のように音圧が上がっている。
低周波領域及び高周波領域への影響は少ないが、中周波領域が強められる特性となっている。Ｒｃｈ側ドライバユニット４６Ｒも同様である。これにより、広がり感が増す。
低周波領域及び高周波領域への影響は少ないが、中周波領域が強められる特性となっている。Ｒｃｈ側ドライバユニット４６Ｒも同様である。これにより、広がり感が増す。
このように、図１１のカナル型イヤホン４０によれば、イコライザ４４Ｌ，４４Ｒにより、相対的な高周波領域の特性が改善される。更に、イコライザ４５Ｌ，４５Ｒにより、反対側のチャンネルの音声信号が逆位相で加えられるので、図４（図５も同じ）中の正面に定位する音像Ｆｃのレベルが弱まるが、左側の音像Ｌｓや右側の音像Ｒｓのレベルは上がり、広がり感が増す。
（実施例１の実験結果）
図１１のカナル型イヤホン４０において、高周波領域の増強は４．５ｄＢ、正面ボーカルは−３ｄＢのレベル低下を期待して、下記の回路定数により実験を行った。
回路定数は、例えば、Ｚｄ＝３２Ω、Ｒ１＝２２Ω、Ｃ１＝４．７ｕＦ、Ｒ２＝３３Ω、Ｃ２＝１０ｕＦである。
図１１のカナル型イヤホン４０において、高周波領域の増強は４．５ｄＢ、正面ボーカルは−３ｄＢのレベル低下を期待して、下記の回路定数により実験を行った。
回路定数は、例えば、Ｚｄ＝３２Ω、Ｒ１＝２２Ω、Ｃ１＝４．７ｕＦ、Ｒ２＝３３Ω、Ｃ２＝１０ｕＦである。
図１９〜図２２は、実験結果を示す周波数特性図であり、横軸は周波数（Ｈｚ）、及び縦軸は音圧レベル（ｄＢ）である。
図１９及び図２０には、高周波領域の増強の効果が示されている。
図１９の実線波形＃１Ｌは、図１１においてイコライザ４４Ｌ，４４Ｒなしの特性、破線波形＃２Ｌは、イコライザ４４Ｌ，４４Ｒありの特性である。
図２０では、図１９の破線波形＃２Ｌと実線波形＃１Ｌとの差の波形＃２Ｌ−＃１Ｌが示されている。高周波領域において測定誤差による乱れが見えるが、図１５の高周波領域の増強の効果が認められる。
図１９及び図２０には、高周波領域の増強の効果が示されている。
図１９の実線波形＃１Ｌは、図１１においてイコライザ４４Ｌ，４４Ｒなしの特性、破線波形＃２Ｌは、イコライザ４４Ｌ，４４Ｒありの特性である。
図２０では、図１９の破線波形＃２Ｌと実線波形＃１Ｌとの差の波形＃２Ｌ−＃１Ｌが示されている。高周波領域において測定誤差による乱れが見えるが、図１５の高周波領域の増強の効果が認められる。
図２１及び図２２には、同位相成分混入の効果が示されている。
図２１の実線波形＃７Ｌは、図１１においてＬｃｈ側ドライバユニット４６Ｌだけに音声信号を供給したときのＬｃｈ側ドライバユニット４６Ｌの出力特性である。破線波形＃７Ｒは、図１１においてＬｃｈ側ドライバユニット４６ＬとＲｃｈ側ドライバユニット４６Ｒとに同時に音声信号を供給したときのＬｃｈ側ドライバユニット４６Ｌの出力特性である。
図２２では、図２１の破線波形＃７Ｒと実線波形＃７Ｌとの差の波形＃７Ｒ−＃７Ｌが示されている。計算値よりは小さいが、図１７の同相成分による中周波領域の感度の低下が認められる。
図２１の実線波形＃７Ｌは、図１１においてＬｃｈ側ドライバユニット４６Ｌだけに音声信号を供給したときのＬｃｈ側ドライバユニット４６Ｌの出力特性である。破線波形＃７Ｒは、図１１においてＬｃｈ側ドライバユニット４６ＬとＲｃｈ側ドライバユニット４６Ｒとに同時に音声信号を供給したときのＬｃｈ側ドライバユニット４６Ｌの出力特性である。
図２２では、図２１の破線波形＃７Ｒと実線波形＃７Ｌとの差の波形＃７Ｒ−＃７Ｌが示されている。計算値よりは小さいが、図１７の同相成分による中周波領域の感度の低下が認められる。
以上の実験結果をまとめれば、図１８の逆位相成分による出力特性は測定できないが、図１９〜図２２の実験結果から、図１１のカナル型イヤホン４０は、期待通りに動作していると思われる。試聴では、明らかな高周波領域の特性の改善と音場の広がりが認められた。
（実施例１の効果）
本実施例１によれば、次の（ａ）〜（ｃ）のような効果がある。
（ａ） 従来の図２５の電気音響変換器では、ハウジング、ドライバユニット及び高域増強回路１０等により音質を改善しているが、イヤホンは原理的に高周波領域の特性が低下する。これを従来のように、ドライバユニットで改善するのは、非常に難しい。これに対して本実施例１によれば、抵抗Ｒ１及び容量Ｃ１の並列回路により構成されたイコライザ４４Ｌ，４４Ｒを設けているので、相対的ではあるが、高周波領域の特性を簡単に改善できる。改善量や改善特性も、容量Ｃ１及び抵抗Ｒ１の値で容易に変更及び調整ができる。
本実施例１によれば、次の（ａ）〜（ｃ）のような効果がある。
（ａ） 従来の図２５の電気音響変換器では、ハウジング、ドライバユニット及び高域増強回路１０等により音質を改善しているが、イヤホンは原理的に高周波領域の特性が低下する。これを従来のように、ドライバユニットで改善するのは、非常に難しい。これに対して本実施例１によれば、抵抗Ｒ１及び容量Ｃ１の並列回路により構成されたイコライザ４４Ｌ，４４Ｒを設けているので、相対的ではあるが、高周波領域の特性を簡単に改善できる。改善量や改善特性も、容量Ｃ１及び抵抗Ｒ１の値で容易に変更及び調整ができる。
（ｂ） 従来のイヤホンでは、左耳用イヤホンには、Ｌｃｈ音声信号だけを供給し、右耳用イヤホンには、Ｒｃｈ音声信号だけを供給している。これに対して、本実施例１では、左耳用イヤホン４０Ｌに、逆位相のＲｃｈ音声信号を加え、右耳用イヤホン４０Ｒに、逆位相のＬｃｈ音声信号を加えているので、音場を調整して音場を広げることができる。その音場を調整する機能は、従来にはないものである。
（ｃ） 音場の調整量や周波数特性も、イコライザ４４Ｌ，４４Ｒ，４５Ｌ，４５Ｒの容量Ｃ１，Ｃ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２の値で、容易に変更及び調整ができる。このように、容量Ｃ１，Ｃ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２の値で変更及び調整できるので、従来のインダクタＬと容量Ｃの値による変更及び調整に比べ、小型及び安価である。抵抗Ｒ１，Ｒ２及び容量Ｃ１，Ｃ２は、受動部品なので電源等を必要とせず、現在のモデルの性能（特性）改善が容易である。この場合、３線式の配線コード５０が必要になるが、この製造も容易である。
（ｃ） 音場の調整量や周波数特性も、イコライザ４４Ｌ，４４Ｒ，４５Ｌ，４５Ｒの容量Ｃ１，Ｃ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２の値で、容易に変更及び調整ができる。このように、容量Ｃ１，Ｃ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２の値で変更及び調整できるので、従来のインダクタＬと容量Ｃの値による変更及び調整に比べ、小型及び安価である。抵抗Ｒ１，Ｒ２及び容量Ｃ１，Ｃ２は、受動部品なので電源等を必要とせず、現在のモデルの性能（特性）改善が容易である。この場合、３線式の配線コード５０が必要になるが、この製造も容易である。
（参考例２及び実施例１の変形例）
本発明は、上記参考例２及び実施例１に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（１）〜（４）のようなものがある。
（１） 参考例２では、カナル型イヤホン３０のハウジング３４内にイコライザ３５を設けているが、このイコライザ３５を、ハウジング３４の外部に設けても良い。これにより、参考例２の（Ａ）、（Ｂ）と略同様の効果が得られる。
（２） 実施例１では、カナル型イヤホン４０のハウジング４３Ｌ，４３Ｒ内にイコライザ４４Ｌ，４４Ｒ，４５Ｌ，４５Ｒを設けているが、このイコライザ４４Ｌ，４４Ｒ，４５Ｌ，４５Ｒを、ハウジング４３Ｌ，４３Ｒの外部に設けても良い。これにより、実施例１の（ａ）〜（ｃ）と略同様の効果が得られる。
本発明は、上記参考例２及び実施例１に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（１）〜（４）のようなものがある。
（１） 参考例２では、カナル型イヤホン３０のハウジング３４内にイコライザ３５を設けているが、このイコライザ３５を、ハウジング３４の外部に設けても良い。これにより、参考例２の（Ａ）、（Ｂ）と略同様の効果が得られる。
（２） 実施例１では、カナル型イヤホン４０のハウジング４３Ｌ，４３Ｒ内にイコライザ４４Ｌ，４４Ｒ，４５Ｌ，４５Ｒを設けているが、このイコライザ４４Ｌ，４４Ｒ，４５Ｌ，４５Ｒを、ハウジング４３Ｌ，４３Ｒの外部に設けても良い。これにより、実施例１の（ａ）〜（ｃ）と略同様の効果が得られる。
（３） 参考例２及び実施例１のカナル型イヤホン３０，４０，４０Ｌ，４０Ｒは、図１及び図１１以外の構造及び電気回路に変更しても良い。例えば、イコライザ３５，４４Ｌ，４４Ｒ，４５Ｌ，４５Ｒには、他の回路要素等を付加しても良い。又、図１１のカナル型イヤホン４０において、イコライザ４４Ｌ，４４Ｒ及びイコライザ４５Ｌ，４５Ｒの結線状態を変更し、イコライザ４５Ｌ，４５Ｒを、抵抗Ｒ１，Ｒ２及び容量Ｃ１，Ｃ２の直列回路に代えて、他の回路構成の位相反転回路を設けることも可能である。
（４） 本発明は、参考例２及び実施例１のカナル型イヤホン３０，４０，４０Ｌ，４０Ｒの他に、インナイヤー型イヤホン等の他の形状のイヤホンや、ヘッドホン等の電気音響変換器にも適用でき、参考例２及び実施例１と略同様の作用効果を奏することができる。
（４） 本発明は、参考例２及び実施例１のカナル型イヤホン３０，４０，４０Ｌ，４０Ｒの他に、インナイヤー型イヤホン等の他の形状のイヤホンや、ヘッドホン等の電気音響変換器にも適用でき、参考例２及び実施例１と略同様の作用効果を奏することができる。
３０，４０，４０Ｌ，４０Ｒ カナル型イヤホン
３１ 音源
３２ 入力端子
３３，４２ＬＧ，４２ＲＧ 接地端子
３４，４３Ｌ，４３Ｒ ハウジング
３５ イコライザ
３６，４６Ｌ，４６Ｒ ドライバユニット
３７，４７Ｌ，４７Ｒ 音導管
３８，４８Ｌ，４８Ｒ イヤーピース
４１Ｌ，４１Ｒ 入力端子
４４Ｌ，４４Ｒ イコライザ
４５Ｌ，４５Ｒ イコライザ
５０ 配線コード
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２ 容量
Ｒ，Ｒ１，Ｒ２ 抵抗
３１ 音源
３２ 入力端子
３３，４２ＬＧ，４２ＲＧ 接地端子
３４，４３Ｌ，４３Ｒ ハウジング
３５ イコライザ
３６，４６Ｌ，４６Ｒ ドライバユニット
３７，４７Ｌ，４７Ｒ 音導管
３８，４８Ｌ，４８Ｒ イヤーピース
４１Ｌ，４１Ｒ 入力端子
４４Ｌ，４４Ｒ イコライザ
４５Ｌ，４５Ｒ イコライザ
５０ 配線コード
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２ 容量
Ｒ，Ｒ１，Ｒ２ 抵抗
Claims (4)
- 左右一対の同位相の第１音声信号及び第２音声信号を有するステレオ信号を入力し、前記ステレオ信号を音波に変換して使用者の左耳及び右耳へそれぞれ出力する左右一対の第１電気音響変換器及び第２電気音響変換器を有する電気音響変換器において、
前記第１電気音響変換器は、
抵抗及び容量の並列回路により構成され、入力された前記第１音声信号の周波数特性を変更して第１変更音声信号を生成する第１イコライザと、
抵抗及び容量の直列回路により構成され、入力された前記第２音声信号の位相を逆位相に変換して前記第１変更音声信号に加える第２イコライザと、
前記第１変更音声信号と前記逆位相の第２音声信号とが合成された第１合成信号を前記音波に変換して前記左耳へ出力する第１ドライバユニットと、
を備え、
前記第２電気音響変換器は、
抵抗及び容量の並列回路により構成され、入力された前記第２音声信号の周波数特性を変更して第２変更音声信号を生成する第３イコライザと、
抵抗及び容量の直列回路により構成され、入力された前記第１音声信号の位相を逆位相に変換して前記第２変更音声信号に加える第４イコライザと、
前記第２変更音声信号と前記逆位相の第１音声信号とが合成された第２合成信号を前記音波に変換して前記右耳へ出力する第２ドライバユニットと、
を備える、
ことを特徴とする電気音響変換器。 - 前記第１電気音響変換器は、
前記第１音声信号を入力する第１入力端子と、
前記第１音声信号側の第１接地端子と、
前記第１接地端子と第１接続点との間に接続された前記第１イコライザと、
前記第１接続点と前記第２音声信号を入力する第２入力端子との間に接続された前記第２イコライザと、
前記第１入力端子に接続された第１正極入力端子、及び前記第１接続点に接続された第１負極入力端子を有し、前記第１正極入力端子及び前記第１負極入力端子から入力される前記第１合成信号を前記音波に変換する前記第１ドライバユニットと、
を備え、
前記第２電気音響変換器は、
前記第２音声信号を入力する前記第２入力端子と、
前記第２音声信号側の第２接地端子と、
前記第２接地端子と第２接続点との間に接続された前記第３イコライザと、
前記第２接続点と前記第１音声信号を入力する前記第１入力端子との間に接続された前記第３イコライザと、
前記第２入力端子に接続された第２正極入力端子、及び前記第２接続点に接続された第２負極入力端子を有し、前記第２正極入力端子及び前記第２負極入力端子から入力される前記第２合成信号を前記音波に変換する前記第２ドライバユニットと、
を備える、
ことを特徴とする請求項１記載の電気音響変換器。 - 前記第１入力端子、前記第１接地端子、前記第２入力端子、及び前記第２接地端子には、
前記ステレオ信号を入力する配線コードが接続されている、
ことを特徴とする請求項２記載の電気音響変換器。 - 請求項１〜３のいずれか１項記載の電気音響変換器は、
イヤホン又はヘッドホンである、
ことを特徴とする電気音響変換器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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