JPH01229598A - 音響装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、共鳴器を含んで構成される音響装置に関す
る。

〔従来の技術〕

音響装置の一種としてのスピーカシステムは、一般にキ
ャビネットにスピーカユニット（振動器）を配置し、こ
れを増幅器（ＡＭＰ）で駆動するように構成される。そ
して、再生特性のうちの特に低音域再生特性は、主とし
てキャビネットの容積により決定されている。

直接放射スピーカの代表例としての動電形直接放射スピ
ーカ（ダイナミック・コーン・スピーカ）は、略円錐形
状（コーン状）の振動板を有し、この振動板は円錐の頂
部近傍に取り付けた磁気ギャップ中のボイスコイルで駆
動される。このようなスピーカを音響装置に用いたとき
には、振動板の前面から直接音が放射されるが、後面か
らも音波が放射される。ところで、この前後の両面から
の音波は互いに逆位相であり、従ってこの前後の両面か
ら聴取者までの音波の行程差が半波長の奇数倍近傍であ
るときは、双方からの音圧は同位相になって互いに重畳
される。

しかしながら、この行程差が半波長の偶数倍近傍である
ときには、音圧が相殺されて弱め合うので、スピーカか
らは各種の波長の音が放射されることを考慮すると、後
面からの音は聴取者に届がないようにするか、あるいは
後面からの音が前面からの直接放射音に悪影響を与えな
いようにするかが望ましい。

そこで、直接放射スピーカではバフルと呼ばれるものが
用いられる。振動板の前後の音の流通を遮ぎるものとし
ては、第２２図に示すような平面バフル、後面開放箱形
バフルおよび密閉形バフルなどが知られ、これらとはや
や趣旨を異にするものとして、第２４図に示す位相反転
形バフル（バスレフ形）が知られている。以下、これら
を順次に説明する。

第２２図（ａ）は平面バフルの断面図である。

図示のように、１枚の広い平板１には振動器と同じ大き
さの穴があけられ、ここに略円錐形状の振動板２が取り
付けられる。そして、この振動板２の円錐頂部には、ボ
イスコイル、磁気回路などを含んだ動電形電気音響変換
器（スピーカ）３が取り付けられる。この平面バフルに
よれば、後面からの音は平板１によって遮ぎられるので
、仮に平板１を無限の広さにすれば、バフル効果は完全
となる。しかし、これは非現実的であり、実際には有限
の大きさの平板１が用いられる。ところが、例えば音圧
再生特性の最低周波数を６０ヘルツ程度に設定すると、
平板１の大きさは一辺が２ｍ程度にもなり、実用的では
ない。

第２２図（ｂ）は後面開放箱形バフルの断面図である。

図示のように、後方が開放された箱体４の前面には穴が
あけられ、ここに振動板２および動電形スピーカ３で構
成される振動器が取り付けられる。しかし、この後面開
放箱形バフルによっても、必要な程度のバフル効果を得
るためには寸法が大きくなってしまい、また箱体４の空
気柱が共振系を構成して過渡特性を悪くする。

第２２図（ｃ）は密閉形バフルの断面図である。

図示のように、密閉された箱体５の前面には穴があけら
れ、ここに振動板２および動電形スピーカ３で構成され
る振動器が取り付けられる。この構造では、箱体５が全
く振動しないようにすれば、振動板２の後面からの音は
完全に閉じ込められるので、完全なバフル効果が得られ
る。しかじなから、箱体５内の空気が空気バネとなって
振動板２に弾性を与え、全体としての共振周波数は平面
バフルに比べて高くなってしまう。

これを第２３図により説明する。同図は第２２図（Ｃ）
のシステムの簡素化された電気的等価回路図である。そ
して、図中のＲは振動器のボイ■ スコイル直流抵抗であり、また、ｍ　、Ｓ　およＯＯ びＳ　は ｍ　−振動系の等画質量 Ｓ　　−振動系の等価スチフネス Ｓ　→箱体の等価スチフネス にそれぞれ対応する関係にある。また、Ａは力係数であ
って、Ｂを磁気回路の磁気ギャップ中の磁東密度とし、
ｇをボイスコイルの長さとしたときに、Ａ−Ｂｇとして
求められる。そして、ユニット振動系の等価モーショナ
ルインピーダンスによる並列共振回路Ｚ１と、密閉箱の
等価モーショナルインピーダンスＡ２／Ｓ　は互いに並
列接続され、これらは非モーショナルインピーダンスで
あるボイスコイル抵抗Ｒを介してアンプ（図示せず）に
並列接続される関係にある。

この電気的等価回路から明らかなように、システム全体
としての共振周波数ｆ　は振動器の最低Ｃ 共振周波数より上昇し、 ・　ｔ　　−ｆ　　（１＋Ｓ　　／Ｓ　　）１／２ｏｃ
ｏ　　　　　　　　　　　ｃ。

となり、共振周波数ｆ　における等価的なＱ値Ｃ （Ｑ　　）は、振動器の最低共振周波数ｆ。におけＣ るＱ値（Ｑ　　）に対して、 Ｑ　　−Ｑ　　（１＋Ｓ　　／Ｓ　　）１／２ｏｃ　　
　　　ｏ　　　　　　　　　　　ｃ　　　　　　　。

となって上昇する。従って、低域再生特性を向上させる
ときには、箱体の等価スチフネスをより小さくしなけれ
ばならず、このためキャビネ・ソトは大形にならざるを
えない。

バスレフ形スピーカシステムはこれらとやや趣旨を異に
するもので、その斜視図および断面図を第２４図に示す
。図示のように、箱体６には穴があけられて振動板２お
よび動電形スピーカ３からなる振動器が取り付けられ、
また、その下方には音道７を有する開口ボート８が設け
られている。

ここで、通常の基本設定に従ったバスレフ形スピーカシ
ステムにおいては、箱体６内部の空気バネと音道７の空
気質量による共振周波数（共鳴周波数）ｆ　を、振動器
をバスレフ形箱体に組み込んｐ だ状態での振動器（スピーカ）の最低共振周波数ｆ　よ
りも、低く設定しである。そして、上記の空気バネと空
気質量による共振周波数よりも高い周波数では、振動板
２の後面からの音圧が音道７のところで逆位相となり、
従って箱体６の前方では、振動板２の前面からの直接放
射音と開口ボート８からの音が結果的に同位相になり、
音圧が強められる。その結果、最適設計されたバスレフ
形スピーカシステムによれば、出力音圧の周波数特性を
振動器の前記低域共振周波数以下まで伸ばすことができ
、第２５図に２点鎖線で示すように、−様再生範囲を無
限平面バフルや密閉形バフルよりも広げることができる
。

しかしながら、このバスレフ形スピーカシステムで一様
再生を実現しようとすると、ユニット振動系の共振のＱ
値などについて各種の制約があり、これらが満たされた
ときに始めて第２５図の特性が得られていた。このよう
に、一般的にバスレフ形スピーカシステムでは、最適設
計の条件を得るのが極めて難しかった。

一方、バスレフ形スピーカシステムの基本設計思想にこ
だわらず、開口ボートからの音響放射能力のみに着目し
、意図的に共鳴器側の共振周波数ｆ　を極度に低くする
試みもなされることがある。

ｐ ところが、低音再生能力にはキャビネットの容積が密接
に関係してくるため、程度の違いこそあれ、やはり密閉
形バフルの場合とほぼ同じく、より低域の再生を実現す
るためには、より大形のキャビネット（箱体）とせざる
得なかったのである。

この事情を第２６図によりもう少し詳しく説明する。

まず、第２４図のバスレフ形スピーカシステムを、簡素
化された電気的等価回路で示すと、第２６図のようにな
る。同図において、Ａ、Ｒｖ。

ｍ　ｏ＋　　Ｓ　ｏ　＋　ｍｇおよびＳ。は第２３図に
示したのと同様であり、ｍｕは音道（ポート）の等価質
量に対応する関係にある。そして、ユニット振動系の等
価モーショナルインピーダンスによる並列共振回路Ｚ１
と、ポート共振系の等価モーショナルインピーダンスに
よる直列共振回路Ｚ２は互いに並列接続され、これらは
非モーショナルインピーダンスであるボイスコイル直流
抵抗ＲＶを介して駆動用のアンプ（図示せず）に並列接
続される関係にある。

この電気的等価回路から明らかなように、バスレフ形ス
ピーカシステムでは、その大きな特徴として共振系が２
つ存在する。これはインピーダンス特性でみれば双峰特
性を呈しており、かつ共振点は２つの山の頂点およびそ
の間の谷の計３つであり、この谷の共振がポート共振系
に該当する（前述した密閉形では共振系は唯一つであり
、インピーダンス特性は単峰特性を呈し共振点も１つで
あった）。そして、このバスレフ形スピーカシステムで
は、振動器（ユニット）のボイスコイル抵抗Ｒは振動器
側の並列共振回路Ｚ１の制動紙■ 抗と、開口ポート（ダクト）側の直列共振回路Ｚ２の制
動抵抗を兼ねている。このため、並列共振回路Ｚ　と直
列共振回路Ｚ２とは、相互に干渉し合う存在となってい
た。

相互干渉または相互依存性の一例としては、例えば振動
器として強力な磁気回路を有するものを用いると、振動
器としての共振のＱ値は小さくなるのに対し、開口ポー
ト側の共振のＱ値は大きくなることがあげられるし、逆
に軟弱な磁気回路を有する振動器を用いたときには、全
く逆の変化を生じることがあげられる。バスレフ形スピ
ーカシステムの本来の設計では、このような相反する相
互依存条件の下で、−様な低域再生特性の得られる最適
点を選択しなければならなかった。

ここで、キャビネットを小容積化することを考えると、
ユニット振動系の最低共振周波数ｆ　についてはいずれ
も密閉形バフルの場合と同じ傾向を示し、結果として最
低共振周波数ｆ　が高くなる。最終的には、開口ポート
の音響放射効果によって再びある程度の低音域再生特性
の改善がなされるわけではあるが、システム全体として
考えれば、バスレフ形スピーカシステムであってもキャ
ビネットを小さくすれば、それだけ低音域再生能力が低
下することは避けられない。

特に、前述のように基本設定から意図的にボート共振系
の共振周波数ｆ　を低下させた時には、ｐ キャビネットを小形化することと相まって開口ボートを
細長くする必要があり、従ってポートでの空気の機械抵
抗の上昇によりＱ値は極めて小さくなる。共振のＱ値が
極めて小さくなるということは、開口ボートからの音響
放射能力が失われることを意味しているから、結果的に
は開口ポートを共鳴ダクトとして設けた意義は失われ、
開口ボートの存在自体が無意味なものになってしまう。

すなわち、小形化すれば低音再生は実質的に不可能とな
ってくるのである。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上、概略的に説明したように、従来の音響装置では、
低域再生を可能にするために、種々の工夫がなされてい
る。

第２２図に示す平面バフル、後方開放箱形バフルおよび
密閉形バブルでは、振動板の後面からの放射音は全て邪
魔な音として、前方の聴取者には届かないように設計し
ている。しかしながら、これらによって低音再生特性を
向上させようとすると、装置（キャビネット）が大形化
することは避けられず、また大形化したときでも、その
低域再生特性は十分なものではなかった。

第２４図に示すバスレフ形スピーカシステムでは、後方
音の位相を開口ポートで反転させることで、振動板の前
面からの直接放射音を、特に低音域で補償するように構
成されている。このため、本来非常に扱いにくい存在で
ある共振系が振動板および開口ボートの２箇所に生じて
しまい、このバスレフ効果を基本設定に従って十分に得
るためには、これら２つの共振系の相互依存条件を考慮
しつつ、システムの最適条件を極めてクリティカルに設
定しなければならず、従来から例えば特公昭４６−１２
６７０号、実公昭５４−３５０６８号に示されるように
種々の検討はなされているが、いずれによっても設計の
困難性は本質的には解消できなかった。

また、最適設計がなされるか否かにかかわらず、低域再
生特性を向上させるためには、やはりキャビネットが大
形化してしまっていた。

また、バスレフ形スピーカシステムの基本設定からボー
ト共振系の共振周波数ｆ　を意図的に低ｐ くしたものもある。しかし、ここでもキャビネットを小
形化しようとすると、ボート共振系が音響放射に寄与し
なくなるという致命的な欠点があった。

従って、上記いずれの従来技術によっても、ある程度以
上の低音再生能力を得ようとすると、キャビネットが大
形化することは避けられなかった。

その結果、ホール、室内、自動車内など各種の用途にお
いてキャビネットが適宜の容積で、しかも、低域再生特
性の優れた音響装置を適用するのが困難であった。

この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、音
響装置を構成するキャビネットなどの容積と低域再生特
性を適宜かつ無関係に設定することができ、しかも、振
動器と共鳴器の相互依存条件を排除あるいは低減させる
ことができる音響装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る音響装置は、共鳴による音響を放射する
ための共鳴放射部を有する共鳴器と、この共鳴器に配設
される振動器と、この振動器を駆動する振動器駆動手段
とを備える。そして、この振動器は音響を直接に外部へ
放射するための直接放射部と共鳴器を駆動するための共
鳴器駆動部とを含んで構成される振動体を有し、振動器
駆動手段は振動器の振動体の動きを検出してこれを入力
側に負帰還するモーショナルフィードバック（ＭＦＢ）
手段を有していることを特徴とする。

〔作用〕

上記の構成によれば、共鳴器は振動体の共鳴器駆動部に
よって駆動され、従って振動体の直接放射部からは音響
が直接に外部へ放射されかつ共鳴器の共鳴放射部からは
共鳴による音響が外部へ放射される。

ここで、振動器は電気的等価回路で見ると、振動器固有
の内部インピーダンス（主としてボイスコイル直流抵抗
分）と、実際の振動に寄与する等価モーショナルインピ
ーダンスとの直列回路で成り立っており、この等価モー
ショナルインピーダンスに印加される電圧あるいはその
微分出力、積分出力等がモーショナル信号であり、振動
板の実際の動き、例えば振動速度、振動加速度、振動変
位（振幅）等に、対応するものとなる。振動器駆動手段
に設けられるモーショナルフィードバック手段は、前記
モーショナル信号を検出しこれを振動器駆動手段の入力
側に負帰還する。このため、振動器駆動手段の駆動状態
は、駆動入力に対応する量が常に前記等価モーショナル
インピーダンスの両端電圧、あるいはその微分電圧、ま
たは積分電圧として正確に伝達されるよう追従制御され
る。

すなわち、振動器駆動手段は見掛は上振動器の等価モー
ショナルインピーダンス自体を直接的に線形駆動し、あ
るいは積分駆動または微分駆動しているのと等価となる
。いずれの場合も、振動器駆動手段と振動器の等価モー
ショナルインピーダンスとの間に存在する振動器固有の
内部インピーダンスは、見掛は上で影響の度合が減少し
ていることになり、もって、振動器が有する固有の内部
インピーダンスは見掛は上小さくされる（望ましくは無
効化される）。さらには、この内部インピーダンスの低
減もしくは無効化は、本質的には負帰還量の程度に関わ
っており、例えば負帰還量をβとすれば、内部インピー
ダンスの大きさをほぼ１／βに減少させるように行なわ
れ、この内部インピーダンスがボイスコイルの発熱等で
変動したような場合でも、上記βがある程度大きければ
上記低減もしくは無効化の程度は目立つほどに大きく異
なってしまうことはなく、また負帰還による検出補償ル
ープであるので、βが無限大の理想状態でも内部インピ
ーダンスの完全打消どまりであり、内部インピーダンス
を過剰に打消し過ぎて全体として負インピーダンス状態
にまで至らしめてしまうという、いわゆる過剰補償は原
理的に生じ得ない。

この内部インピーダンスの低減もしくは無効化の効果に
より、振動器には等価モーショナルインピーダンスのみ
となり、すなわち、電気的な駆動信号入力にのみ応動す
る要素となり、実質的に共振系ではなくなり、また同時
に共鳴器の容積は振動器の低域再生能力を左右する要因
ではなくなるので、キャビネットを小形化したときにも
、過渡応答による歪みなどを含まない低音再生を振動器
側で実現できる。また、共鳴器の共鳴周波数近傍でのＱ
値は振動器に固有の内部インピーダンスによる低下を生
じることなく十分に大きな値とすることができるので、
キャビネットを小形化したときでも十分な音圧の重低音
再生を実現できる。しかも、このＱ値は共鳴放射部（開
口ボート）の等ぽ抵抗により設定でき、かつ共鳴周波数
は共鳴放射部（ポート）の等価質量を調整することによ
り設定でき、共鳴器の容積の大小は低域再生能力を支配
する要素でなくなる。

更に、機械的あるいは電気的等価回路において示される
ように、振動器による振動系と共鳴器による共振系を、
より独立して（望ましくは完全に独立して）取り扱うこ
とが可能になるので、両者間の設計上の相互依存条件を
少なくする（望ましくは相互依存条件をなくす）ことが
でき、かつこのようにしても何らの支障も生じないので
、設計が極めて容易になる。

以上のことから、小形化と重低音再生を同時に実現する
ことができ、しかも容易に設計することが可能となる。

〔実施例〕

以下、添付の第１図ないし第２１図を参照して、この発
明の詳細な説明する。なお、図面の説明において同一の
要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

第１図は、この発明の一実施例の基本的構成を示してい
る。同図（ａ）のように、この実施例では共鳴器として
、共鳴放射部をなす開口ポート１１およびネック１２を
有するヘルムホルツ共鳴器１０を用いている。このヘル
ムホルツ共鳴器１０においては、閉じられた空胴と、開
口ポート１１およびネック１２による短い管とによって
空気の共鳴現象が生じる。そして、この共鳴周波数ｆは ｐ １／２ ｆ　　　−ｃ（Ｓ／Ω　Ｖ）　　　　　／２ｙｒ　　　
　−（１）ｐ として求められる。ここで、 Ｃ：音速 Ｓ：開口ポート１１の断面積 ｇ：開口ポート１１のネック１２の長さＶ：ヘルムホル
ツ共鳴器１０の空胴の体積である。

この実施例の音響装置では、これに振動板２１および変
換器２２からなる振動器２０を取り付けている。そして
、この変換器２２は振動器駆動装置３０に接続され、こ
れの振動器駆動装置３０は振動板２１の動きに対応する
モーショナル信号を何らかの手法で検出し、入力側に負
帰還するモーショナルフィードバック（ＭＦＢ）部を具
備している。

この音響装置の電気的等価回路の構成は、第１図（ｂ）
のようになっている。ここで、並列共振回路Ｚ１は振動
器２０の等価モーショナルインピーダンスによるもので
あり、ｒ　は振動系の等価抵抗を示し、Ｓ　は振動系の
等価スチフネスを示し、ｍ　は振動系の等価質量を示し
ている。また、直列共振回路Ｚ２は開口ポート１１を含
むヘルムホルツ共鳴器１０の等価モーショナルインピー
ダンスによるものであり、ｒ　は共振器の空胴の等価抵
抗を示し、Ｓ　は空胴の等価スチフネスを示し、「　は
開口ポートの等価抵抗を示し、ｍｐはΩ 開口ポートの等価質量を示している。また、図中のＡは
力係数であり、例えば振動器が動電形直接放射スピーカ
であるときには、Ｂを磁気ギャップ中の磁束密度、Ωを
ボイスコイル導体の長さとすると、Ａ−Ｂｇとなる。さ
らに、図中のＺ　は変■ 換器２２の内部インピーダンスであり、例えば振動器が
動電形直接放射スピーカであるときには、主としてボイ
スコイルの直流抵抗となり、わずかながらインダクタン
スを含んでいる。

この振動器２０の本来のインピーダンス等価回路は電気
等価的に見ると、第２図に示すように、前述の等価モー
ショナルインピーダンスＺＭと、変換器２２固有の内部
インピーダンスＺ　との直■ 列回路から構成されている。等価モーショナルインピー
ダンスＺＭから検出すべきモーショナル信号ＳＮとして
は、前述したようにこの等価モーショナルインピーダン
スの両端電圧、あるいはその微分出力、または積分出力
であり、これらはそれぞれ振動板２１の振動速度、振動
加速度、振動変位（振幅）に対応するものである。振動
器駆動装置３０に設けられるモーショナルフィードバッ
ク構成は、上記のうちいずれかに対応する量をモーショ
ナル信号として検出するモーショナル信号検出部２４を
有するものであり、これによるモーショナル信号ＳＭは
フィードバック部２５によって振動器駆動装置３０の入
力側に負帰還される。

次に、第１図に示す構成の音響装置の作用を簡単に説明
する。

モーショナルフィードバック機能を有する振動器駆動装
置３０から振動器２０の変換器２２に駆動信号が与えら
れると、変換器２２はこれを電気機械変換し、振動板２
１を前後（図中の左右）に往復駆動しこれを機械音響変
換する。ここで、振動器駆動装置３０はモーショナルフ
ィードバック部を有しているが故に、負帰還量が極めて
大きいとすれば、この振動器駆動装置３０の駆動状態は
、駆動入力に対応する量の信号が常に上記の等価モーシ
ョナルインピーダンスの両端電圧、あるいはその微分電
圧、または積分電圧として正確に伝達されるように追従
制御される。言い換えれば、等価モーショナルインピー
ダンスに印加されるモーショナル電圧等が、駆動入力と
１対１の関係で対応するように制御されている。従って
、振動器駆動装置３０は見掛は上で振動器２０の等価モ
ーショナルインピーダンス自体を直接的に線形駆動、あ
るいは積分駆動または微分駆動しているのと等価になり
、変換器２２に固有の内部インピーダンスは見掛は上無
効化されることになる。このため、変換器２２は振動器
駆動装置３０からの駆動信号に忠実に応答して振動板２
１を駆動し、かつヘルムホルツ共鳴器１０に対して独立
的に駆動エネルギーを与える。このとき、振動板２１の
前面側（図中の左面側）は音響を直接に外部に放射する
ための直接放射部をなしており、振動板２１の後面側（
図中の右面側）はへルムホルツ共鳴器１０を駆動するた
めの共鳴器駆動部をなしている。

このため、第１図（ａ）中に矢印ａで示すように振動板
２１から音響が直接放射されると共に、ヘルムホルツ共
鳴器１０中の空気が共鳴させられて、共鳴放射部から十
分な音圧の重低音響が共鳴放射される。そして、ヘルム
ホルツ共鳴器１０における開口ポート１１およびネック
１２内の空気等価質量の調整により、この共鳴周波数ｆ
　を振ｐ 勧善２０の再生周波数帯域より低く設定し、かつ、開口
ポート１１およびネック１２の等価抵抗の調整ニヨるＱ
値の適正レベルへの設定により、開口ポート１１から適
切なレベルの音圧が得られることを条件として、例えば
第３図のような音圧の周波数特性を得ることができる。

以下、この事情を第４図の等価回路で説明する。

第４図は第１図（ｂ）をより簡素にした電気的等価回路
である。言い換えれば、共鳴器１０の空胴の等価抵抗ｒ
　と、開口ポート１１およびネツり１２の等価抵抗ｒａ
は十分に小さく、従ってその逆数分は極めて大きいので
、これらを無視すると共に、内部インピーダンスＺ　が
モーショナル■ フィードバック部によって実効的に無効化（Ｚｖ−〇）
されたとしたときの等価回路図である。図示の通り、並
列共振回路Ｚ１および直列共振回路Ｚ２はそれぞれ共に
交流的にゼロインピーダンスで短絡され、かつ全く独立
した共振系とみなすことができる。第４図において、■
は回路を流れる電流とし、■　およびＩ２はそれぞれ並
列共振回路Ｚ　および直列共振回路Ｚ２を流れる電流で
あるとするときに、次の（２）、（３）式が成り立つ０ １　　−　　Ｅｏ／Ｚ１　　　　　　　　−（２）■ Ｉ　　−Ｅｏ／ｚ２　　　　　　　　−（３）そこで、
振動器２０による共振系について、より厳密に考察して
みると、等価モーションナルインピーダンスによる並列
共振回路Ｚ１は、両端が交流的にゼロインピーダンスで
短絡されている。

従って、この並列共振回路Ｚ１は、実質的には、もはや
共振回路ではなくなっている。すなわち、振動器２０は
駆動信号入力に対してリアルタイムで線形応答し、全く
過渡応答することなく、電気信号（駆動信号）を忠実に
音響変換することになる。また、この振動器２０にあっ
ては、単にヘルムホルツ共鳴器１０に振動器２０を取付
けた状態で有していた最低共振周波数ｆ　という概念が
もはやなくなっている。この振動器２０の並列共振回路
Ｚ１は、その両端をゼロインピーダンスで交流的に短絡
されているのであるから当然である。

（以後、振動器２０の最低共振周波数ｆ　相当値と言う
場合には、実質的には無効化されてしまった上記概念を
仮に呼ぶにすぎない。）さらに、振動器２０とへルムホ
ルツ共鳴器１０は互いに無関係であり、しかも、振動器
２０と開口ポート１１も無関係であり、このためへルム
ホルツ共鳴器１０の容積の大小や開口ポート１１の内径
の大小やネック１２の長さなどとは全く無関係に（ポー
ト共振系の等価モーショナルインピーダンスとは全く無
関係に）機能する。

また、並列共振回路Ｚ　と直列共振回路Ｚ２は、■ 共振系として互いに無関係に独立して並存している。従
って、システムを小形化するためにヘルムホルツ共鳴器
１０を小容積に設計したときにも、また後述のようにポ
ート共振系のＱ値を下げるために開口ボート１１および
ネック１２を細長く設計したときにも、ユニット振動系
の設計は何ら影響されず、その最低共振周波数ｆ　相当
値なども全く影響されない。このため、相互依存条件に
とられれない容易な設計が可能になる。

別の見方をすれば、このユニット振動系は実効的には共
振系でなくなっているので、駆動信号入力がゼロボルト
ならば、振動板２１は実質的には共鳴器１０の壁の一部
になってしまう。その結果、ポート共振系を考える際に
は、振動板２１の存在を無視することができる。

さらに別の見方をすれば、この発明の音響装置では、共
振系はポート共振系のみとなり、従来の密閉形と同様の
単峰特性を呈することになるといえる。

また、並列共振系において、 （負荷抵抗）／（共振インピーダンス）として表される
Ｑ値は、並列共振回路Ｚ１についてはゼロになる。

ユニット振動系でＱ−０になることについては、その他
にもいくつかの意味がある。

第１は、等価的に並列共振回路Ｚ１をなす振動器２０が
、入力電圧Ｅ　と並列共振回路Ｚ１の抵■ 抗分Ａ／ｒ　　で決定されるＥ　　／（Ａ２／ｒ　　）
Ｏｖ　　　　　　　　　　　　　　　Ｏなる電流源で駆
動されるスピーカになることである。電気的にみて電流
駆動領域にあるということは、機械的には速度駆動領域
にあるということであり、このスピーカの最低共振周波
数ｆ　相当値近傍の音波の周波数特性は、６　ｄＢ／　
ｏｃｔとなる。

これに対して、通常の電圧駆動状態の特性は、１２　ｄ
Ｂ／　ｏｃｔとなる。

第２に、振動板２１は完全な制動状態になることである
。すなわち、振動板２１を駆動したことによる反作用に
対しては、モーショナルフィードバックが働いて駆動電
流が増減することにより、この反作用に対抗すべく追従
制御がなされる。従って、例えば振動板２１に外力が加
わった場合でも、その瞬間にこの外力と均衡する状態ま
で逆駆動力が働く　（アクティブサーボ）。

次に、上記の第４図を参照して、ヘルムホルツ共鳴器１
０、開口ポート１１およびネック１２による共振系につ
いて検討する。

同図に示すように、この直列共振回路Ｚ２についても、
両端は交流的に見掛は上ゼロΩで短絡されている。しか
し、この場合は前述した並列共振回路Ｚ１の場合と異な
り、共振系としての意味は何ら失なわれない。逆に、共
振系としてのＱ値が極めて大きく（理想状態に近ければ
Ｑ？ｏｏ）なるという効果が生じる。また、このヘルム
ホルツ共鳴器１０、開口ポート１１およびネック１２に
よる仮想音響源（スピーカ）の駆動は、実際には振動板
２１の変位（振動）によってなされるものではあるが、
第４図の等価回路としては振動器２０とは全く並列的に
、駆動源Ｅ　から駆動エネルギ■ −が供給されているものと考えられる。このため、共鳴
周波数と共振Ｑ値を共鳴器側で独自に設定することによ
り、小形でありながら十分な音圧の重低音再生が可能に
なる。

・　なお、このポート共振系の直列共振回路Ｚ２につい
ても、ユニット振動系の並列共振回路Ｚ１とは全く独立
して存在している。従って、振動器２０の設計仕様によ
ってヘルムホルツ共鳴器１゜や開口ポート１１の設計仕
様が影響されることはないので、相互依存条件を排除し
た容易な設計が可能になる。

この仮想スピーカ（ヘルムホルツ共鳴器１０による音響
源）については、まず前述の（２）。

（３）式より、変換器２２に流れる電流ｌは、ｌ−１１
＋１２ −（１／Ｚ　　＋１／Ｚ２）Ｅｏ　　　−Ｃ４）となる
。また、（３）式より、開口ポート１１の共鳴周波数ｆ
　付近（ポート共振系がヘルムホルｐ ツ共鳴をしている状！りにおいては、Ｚ２→０になり（
但し、実際には抵抗性によりダンプされている）、従っ
て微小な振幅の電圧によっても電流Ｉ２は充分に流れる
。

一方、振動板２１の最低共振周波数ｆ　相当値は開口ポ
ート１１の共鳴周波数ｆ　より高いから、Ｏｐ 共鳴周波数ｆ　付近においてはＺｌの値は十分にＯｐ 大きくなっている。このため、（４）式はｌｍ１１　＋
Ｉ２′、Ｉ２ となり、変換器２２に流れる電流の大部分は、ポート共
振系（仮想スピーカ）の駆動のために寄与していること
になる。また、ポート共振系は小振幅電圧（大電流）で
駆動されているため、これと並列な変換器２２も小振幅
電圧で駆動されることになり、従って振動板２１は小振
幅動作となっていることがわかる。ここにおいて、振動
板２１が小振幅動作であることから、ダイナミック・コ
ーン・スピーカなどの大振幅動作にありがちな非線形な
歪を、特に重低音域においてなくすことができる効果が
ある。

次に、直列共振回路Ｚ２の共振のＱ値については、前述
したように並列共振回路Ｚ１とは異なり直列共振系であ
るため、第４図の等価回路ではＱ値は無限大になる。こ
の場合、第１図の等価回路に基づいて共振のＱ値を正確
に算出すると１／２ Ｑ　＝　（ｍ　　Ｓ　　）　　　／　（ｒｃ　＋　Ｊ　
）Ｃ となるが通常「、「　　は極めて小さく、これｆＩ をゼロとみなせば、やはり同様の結果となる。従って、
このＱ値を適当な値に設定することにより、十分な音圧
をこの仮想スピーカで得ることができる。

このヘルムホルツ共鳴器１０によるＱ値については、ス
ピーカユニットのＱ値に比べて一般的に制御しやすく、
必要に応じて低下させることができる。例えば、ヘルム
ホルツ共鳴器１０を小形化する場合、開口ボート１１の
共振系の共鳴周波数において、開口ポートの断面積Ｓを
小さくし、あるいはネックの長さｇを大きくすることに
より実現される。このことは、この発明の音響装置では
、小形化してかつ重低音再生しようと設定すること自体
が、Ｑ値を適度に下げる要素となることを意味するので
ある。すなわち、開口ポート１１を細長くすることは、
空気摩擦による機械抵抗（音響抵抗）を大きくすること
であり、従って、第１図（ｂ）の等価回路においてＡ／
ｒΩを小さくすることになるので、ヘルムホルツ共鳴器
１０および開口ボート１１側の直列共振回路Ｚ２のＱ値
は低下し、結果として適度にダンピング特性が向上する
。この点は、従来のバスレフ形スピーカシステムにおい
て意図的に開口ポートの共振周波数を下げたとき、小形
化すると共振系としてのＱ値が極度に小さくなり、つい
にはボートとしての音響放射能力が失われてしまってい
たことと比較すると、極めて好対照といえる。

また、その他に、ヘルムホルツ共鳴器１０内に吸音材な
どを入れることによってＡ　　／　ｒ　ｃを小さくし、
Ｑ値を所望に制御することもできる。そして、ここにお
いて重要なことは、共鳴器（キャビネット）の小形化と
いう条件の下で、上記のようにポート共振系のＱ値を制
御しても、ユニット振動系には何ら影響が及ばないこと
である。

以上の説明から明らかなように、この発明によれば、共
鳴器１０の共鳴周波数ｆ　をスピーカユｐ ニットの最低共振周波数ｆ　相当値と異ならしめて、特
にｆ　をｆ　より低く設定することにより、Ｏｐ　　　
　Ｏ 第３図に示すような音圧の周波数特性を容易に、しかも
小形化された装置（キャビネット）で実現することがで
きる。ここで、並列共振回路Ｚ１で表現されるユニット
振動系の最低共振周波数ｆ。

相当値付近では、そのＱ値はゼロ近傍であって、ポート
共振系の共鳴周波数ｆ　近傍では、直列共ｐ 振回路Ｚ２のＱ値は自在に設定できる。この場合、装置
全体としては共振系はポート共振系のみとなリ、従来の
密閉形と同じく単峰特性になる。そして重要なことは、
ユニット振動系の設計とボート共振系の設計は独立的に
行なえることである。これにより、開口ポートは振動器
によって駆動されながら、これとは独立に作用する仮想
スピーカとなる。

この仮想スピーカは、開口ポート径に相当する小口径で
実現されるにもかかわらず、その低音再生能力から見る
と現実のスピーカとしては極めて大口径のものに該当し
、寸法効率あるいは音源集中化には極めて大きい効果を
奏する。当然、実際のスピーカを使わなくて済むから、
その意味でのコスト効率も極めて大きい。また、この仮
想スピーカには現実の振動板は存在せず、空気のみで構
成される仮想振動板であり、極めて理想的なものといえ
る。

また、この発明において特徴的なことは、いわゆる過剰
補償が全く生じないことである。モーショナルフィード
バックは駆動入力に対応する量の信号が等価モーショナ
ルインピーダンス側に正確に伝達されるよう追従制御す
るものであって、これによって内部インピーダンスは見
掛は上で無効化されるものである。そして、この内部イ
ンピーダンスの低減もしくは無効化は、振動板の動きに
対応するモーショナル信号を検出し、これと駆動入力と
が常に対応するように駆動状態を負帰還制御することで
実現されるものであり、負帰還量をβとしたとき内部イ
ンピーダンスの大きさを１／βに減少させるものである
。すなわち、上記βが無限大という理想状態で内部イン
ピーダンスは完全に打消されるものであり、打消しが過
剰に行なわれすぎて全体として負インピーダンスを呈し
てしまうというような過剰補償は原理的に生じ得ない。

また、内部インピーダンスがボイスコイルの発熱等で変
動したような場合でも、βがある程度大きければ、上記
内部インピーダンスの低減もしくは無効化の程度は大き
く異なったりすることはなく、このため、温度変化に応
じてモーショナルフィードバックの程度を変える（温度
補償する）必要は全くない。

なお、以上の基本構成の説明では、内部インピーダンス
Ｚ　はモーショナルフィードバック駆動■ により完全に無効化＜２　−０＞されると仮定し■ て説明したが、本質的にはＺ　を実効的に減少化■ させることでこの発明の効果が充分に得られる。

なぜなら、ポート共振系の共振のＱ値は、内部インピー
ダンスＺ　の実効値が減少するに従って増■ 加するし、また、ユニット振動系とポート共振系の相関
関係は、内部インピーダンス２　の実効値■ が減少するに従って減少するからである。

なお、このようなＺ　の減少化は、モーショナ■ 小信号の負帰還量βが■以外の有限値であれば、程度の
差こそあれ、ある程度束じているものとなるが、実際に
はこの負帰還量βをある程度大きくしてやれば、内部イ
ンピーダンスを充分低減もしくは無効化することが可能
である。

次に、これまで第１図ないし第４図で説明した基本構成
において、適用可能な各種の態様を説明する。

まず、共鳴器については、第１図（ａ）のものに限られ
ない。例えば、空胴部の形状は球形に限らず直方体、立
方体等としてもよく、また、その容積についても特に限
定されることなく、かつユニット振動系とは独立に設計
できる。このため、小容積としてキャビネットを小形化
することができる。また、共鳴放射部をなす開口ボート
およびネックについても、断面形状などは限定されず、
例えば音道は第１図（ａ）のように外部に突出する形態
でも良いし、また空胴内に収容する形態としてもよい。

さらに、特にネック１２を設けず、単なる開口の存在の
みであってもよい。さらに開口は複数個に分散されてい
てもよい。さらに、共鳴周波数ｆ　は開口ボートの断面
積とネック長さｐ との相関関係の下で、適宜に設定してもよい。さらに、
開口ボートの断面積をネックの長さとの関係において適
宜設定できるので、ボートの開口を小さくすることによ
り低域用の仮想スピーカを小口径にでき、音源を集中さ
せて定位感を高めるようにしてもよい。

振動器（電気音響変換器）については、第５図ないし第
１２図に示すように、大別すると動電形、電磁形、圧電
形および静電形など各種の形のものを適用することがで
きる。

動電形スピーカ（ダイナミックスピーカ）の振動板の態
様は、第５図ないし第７図に示すように、コーン形、ド
ーム形、リボン形、全面駆動形およびバイルドライバ形
がある。コーン形ダイナミックスピーカは第５図に示す
ように、振動板として円錐形状のコーン１０１を有し、
このコーン１０１の円錐頂部近傍にはボイスコイル１０
２が固定される。そして、このボイスコイル１０２は磁
気回路１０３に形成された磁気ギャップ中に挿入されて
いる。第６図に示すドーム形ダイナミックスピーカでは
、振動板がドーム１０４となっている点を除けば、第５
図のコーン形ダイナミックスピーカと基本的には同一で
ある。

リボン形ダイナミックスピーカは、第７図のように、磁
気回路１０３の磁気ギャップ中にリボン振動板１０５を
配設して構成される。この形のものでは、駆動電流をリ
ボン１０５の長手方向に流すことにより、前後（図面に
おいて上下）に振動して音波を発生させる。従って、リ
ボン１０５がボイスコイルと振動板を兼ねている。

全面駆動形ダイナミックスピーカは、第８図のように、
音波を放射するための開孔１０３ａを有する磁石板１０
３，１０３を平行に配設し、この間にボイスコイル１０
２付きの振動膜１０６を配設して構成される。ここで、
磁石板１０３は磁力線が振動板１０６とほぼ平行になる
ように着磁され、またボイスコイル１０２は振動膜１０
６上に渦巻き状に固定されている。

第９図に示すバイルドライバ形ダイナミックスピーカに
ついても、ボイスコイル１０２は振動膜１０６上に配設
されている。すなわち、振動膜１０６は蛇腹状に構成さ
れ、ここにボイスコイル１０２がジグザグに固着されて
いる。これによれば、ボイスコイル１０２に駆動電流を
流すことにより振動板１０６の蛇腹は交互に伸縮し、音
波が放射される。

電磁形スピーカとしては、第１０図のようなものがある
。図示のように、振動自在に配設された振動板１０６は
磁性体を含んで構成され、この近傍にはコイル１０７を
巻回した鉄心１０８が設けられる。ここにおいて、コイ
ル１０７に駆動電流を流せば、鉄心１０８からの磁力線
により振動板１０６は振動させられ、図中の上下方向に
音波が放射される。

圧電形スピーカとしては、第１１図に示すようなものが
ある。図示のように、支持体１１０には電歪効果により
振動するバイモルフ１１１の両端が固定され、この中心
部には振動棒１１２が立設して固定される。そして、こ
の振動棒１１２の先端は支持体１１０に固着された振動
膜１１３の、はぼ中心部に当接している。このスピーカ
では、電歪効果によってバイモルフ１１１が屈曲し、こ
れによって中心部が上下に振動すると、これが振動体１
１２を伝わって振動膜１１３に伝えられる。

従って、駆動電流に応じて振動膜１１３を振動させ、音
波を放射することができる。

静電形スピーカとしては、第１２図に示すようなものが
あり、一般には、同図（ａ）のものがシングルタイプコ
ンデンサ形と呼ばれ、同図（ｂ）のものがプッシュプル
タイプコンデンサ形と呼ばれる。同図（ａ）において、
振動膜１２１はメツシュ状の電極１２２と近接して並設
され、これにバイアスＥを重畳した入力信号が与えられ
る。従って、静電効果により振動膜１２１を振動させ、
音波を放射できる。同図（ｂ）については、振動膜１２
１が２枚のメツシュ状の電極１２２に挾まれている。動
作原理については同図（ａ）と同様である。

モーショナルフィードバックのかけ方およびモーショナ
ル信号の検出方式には、第１３図ないし第１９図に示す
ように、各種のものがある。

モーショナルフィードバック部の基本的構成については
、第２図において既に説明したとおりであるが、このモ
ーショナルフィードバック駆動を行なうためには、振動
体の動きに対応したモーショナル信号を検出することが
必要となる。そして、このモーショナル信号の検出方式
については、前述したように変位検出形、速度検出形お
よび加速度検出形の三方式があり、検出部の構成につい
ては振動器駆動装置の出力からモーショナル信号を電気
回路的に検出するようにしたものとか、振動器の振動体
から検出するようにしたものとかがある。

変位検出方式は振動板の振幅に対応した量、すなわち等
価モーショナルインピーダンスの両端電圧の積分出力に
対応する量のモーショナル信号を得るもので、その機械
的構成については、例えば第１３図のような容量変化形
ＭＦＢスピーカとして知られている。図示の通り、駆動
用マグネット１３１による磁気ギャップに挿入された駆
動コイル１３２が変位すると、コーン１３３が振動して
音響が放射される。ここで、駆動コイル１３２には可動
電極１３４が連結されており、この可動電極１３４の近
傍には固定電極１３５が対向して配設されている。従っ
て、駆動コイル１３２が変位すると可動電極１３４も同
一の量だけ変位するので、振動板であるコーン１３３の
変位量（振幅）に比例した静電容量が電極１３４．１３
５間に現われることになり、これがモーショナル信号と
して検出される。

速度検出方式は振動板の速度、すなわち等価モーショナ
ルインピーダンスの両端電圧に対応する量のモーショナ
ル信号を得るもので、その機械的構成については、例え
ば第１４図のような検出コイル形ＭＦＢスピーカとして
知られている。図示の通り、駆動用マグネット１３１に
よる磁気ギャップに挿入された駆動コイル１３２が変位
すると、コーン１３３が振動して音響が放射される。こ
こで、検出コイル１３６は駆動コイル１３２と連結され
ており、この検出コイル１３６は検出用マグネット１３
７による磁気ギャップに挿入されている。従って、駆動
コイル１３２が変位すると検出コイル１３６も同一の速
度で変位するので、振動板であるコーン１３３の速度に
比例した電圧が検出コイル１３６に流れ、これがモーシ
ョナル信号として検出されることになる。

加速度検出方式は振動板の加速度に対応した量、すなわ
ち等価モーショナルインピーダンスの両端電圧に対応す
る量のモーショナル信号を得るもので、その機械的構成
としては、例えば第１５図のような圧電形ＭＦＢスピー
カが知られている。同図において、駆動コイル１３２は
圧電効果を呈するセラミックス１３８に連結されており
、このセラミックス１３８には錘り１３９からの質量が
加えられる。従って、駆動コイル１３２が変位するとセ
ラミックス１３８には圧力が加えられるので、コーン１
３３の加速度に比例した電圧がセラミックス１３８から
発生し、これがモーショナル信号として検出されること
になる。この加速度検出方式としては、これ以外にも音
圧検出形のマイクロホン等で、スピーカからの音を直接
的に拾う形のものもある。

上記のようにして検知される振幅対応、速度対応および
加速度対応のそれぞれのモーショナル信号は、微分回路
あるいは積分回路を用いて相互に変換することが可能で
ある。例えば、振幅対応の信号を微分すれば速度対応の
信号が得られ、更に速度対応の信号を微分すれば加速度
対応の信号が得られる。逆に、各信号を積分すれば、他
の信号が得られることになる。従って、検出方式として
上記三方式のいずれを採用したかということに制約され
ることなく、振幅、速度および加速度のいずれに対応す
るモーショナル信号でもフィードバックすることができ
、またこれらを適切な割合で混合させてフィードバック
することもできる。

このような三方式の検出にもとづく振幅、速度および加
速度対応のモーショナル信号のフィードバックについて
は、いわゆるモーショナルフィードバックの効果の大き
い周波数帯域が異なることになる。具体的には、振幅対
応のモーショナル信号をフィードバックしたときには、
最低共振周波数ｆ。相当値近傍より低域においてサーボ
効果が強く現れ、速度対応のモーショナル信号をフィー
ドバックしたときには、最低共振周波数ｆ。相当値近傍
においてサーボ効果が強く現れ、加速度対応のモーショ
ナル信号をフィードバックしたときには、最低共振周波
数ｆ。相当値近傍より高域においてサーボ効果が強く現
れる。このため、ヘルムホルツ共鳴器を駆動するときに
は、このサーボ効果の得られる帯域と共鳴器の共鳴する
帯域とを適宜に整合させれば良いことになる。

以上の結果、スピーカシステムとしては上記のモーショ
ナル信号の三態様を組み合わせることにより、振動器固
有の内部インピーダンスを見掛は上無効化できることが
わかる。例えば、モーショナル信号の検出についてはコ
イルによる速度検出方式を採用し、最低共振周波数ｆ。

相当値近傍については検出された速度対応のモーショナ
ル信号をそのままフィードバックし、最低共振周波数ｆ
ｏ相当値近傍より低域については検出されたものを電気
的に積分することにより振幅対応のモーショナル信号と
してフィードバックし、最低共振周波数ｆ。相当値近傍
より高域については検出されたものを電気的に微分する
ことにより加速度対応のモーショナル信号としてフィー
ドバックし、これによってサーボ効果の現れる帯域を広
げて多量の帰還をかければよい。

この場合、検出されたモーショナル信号の入力側への負
帰還量を大きくすることで、上記三方式のいずれについ
てもサーボ効果の現れる領域を大きくできる。また、例
えば加速度検出の場合には、超低域では検出出力の位相
回転が１８０°に近づき（１８０°を越えることはない
）、モーショナルフィードバック動作としては不安定に
なって発振しやすくなる。しかし、速度検出の場合には
低域、高域のいずれの側についても位相回転は９０″以
下なので、相当量のフィードバックをかけることができ
る。従って、上記のように振幅、速度および加速度対応
のモーショナル信号のフィードバックの組み合わせて広
帯域で本発明の効果を得ることは、技術的にみて容易で
ある。

次に、第１６図を参照して、電気的に構成された検出手
段によりモーショナル信号を検出して負帰還する方式と
して、ブリッジ型モーショナルフィードバックの第１の
例を説明する。図示の通り、増幅器１４０の出力はスピ
ーカ１４１に与えられる。ここで、スピーカ１４１の等
価モーショナルインピーダンスは３個の抵抗と共にブリ
ッジ回路１４２を構成しており、振動板の速度に対応し
た電圧圧力が帰還回路１４３に与えられるようになって
いる。そして、帰還回路１４３で各種の変換をされたモ
ーショナル信号は、増幅器１４０の入力側に負帰還され
ている。なお、この発明においては、このスピーカ１４
１の振動板の前面は音響を外部に直接放射するため直接
放射部をなし、振動板の裏面は共鳴器駆動部をなし、こ
こにヘルムホルツ共鳴器（図示せず）が配設されている
。

このような回路において、ブリッジ回路１４２のモーシ
ョナル検出点ａ、ｂの信号は帰還回路１４３に与えられ
、帰還回路１４３に内蔵のモーショナル検出器（図示せ
ず）によってスピーカ１４１の振動板が動くことによる
逆起電力、すなわち振動板の速度成分が検出される。そ
して、この速度対応の信号はそのままの状態で、あるい
は微分演算ないし積分演算が施された後に負帰還される
。このモーショナル信号の負帰還により、スピーカ１４
１の等価モーショナルインピーダンスには駆動入力に対
応する量の信号が印加されることになり、過渡応答のな
い理想的な動作が可能となる。また、このモーショナル
信号の負帰還により、スピーカ１４１に固有の内部イン
ピーダンスは見掛は上無効化ないし低減化され、従って
共鳴器はスピーカ１４１によって駆動されながらも、独
立に動作するものとなり、結果として小型でありながら
重低音の再生が可能になる。

なお、検出点ａ、ｂにおける信号には、増幅器１４０で
発生した歪みが含まれ、あるいはスピーカ１４１の非線
形性による歪みが含まれているが、これらも負帰還によ
って低減される。また、第１６図に示すブリッジ検出回
路の構成および作用そのものについては、本件出願前に
既に公知であり、例えば特公昭５４−１１７１号公報、
同５４−３８８８９号公報などに開示されている。

次に、第１７図ないし第１９図を参照して、ブリッジ検
出を用いたモーショナルフィードバックの第２の例を説
明する。

第１７図はその回路図である。図中において、バンドパ
スフィルタ（Ｂ　Ｐ　Ｆ）回路２２０は可変抵抗、コン
デンサ、増幅器（いずれも図示せず）などで構成されて
おり、入力端子２０９から信号ｖ１を入力して信号（Ｖ
、＋ＶＭ）を出力する。

ここで、■ｘは動電形スピーカ２２３の等価モーショナ
ルインピーダンスに印加されるモーショナル電圧である
。この回路によれば、入力信号ｖ１の電圧波形を正確に
スピーカ２２３のモーショナルインピーダンスの両端へ
伝達することができる。

増幅部２２１は、裸利得の大きい電圧増幅器２２１ａと
パワー段を構成するＮＰＮ型トランジスタ２２１ｂおよ
びＰＮＰ型トランジスタ２２１ｃとから構成されている
一電圧増幅器２２１ａの出力端はトランジスタ２２１ｂ
とトランジスタ２２１ｃの各ベース端子に接続されてい
る。また、トランジスタ２２１ｂとトランジスタ２２１
ｃの各エミッタ端子はそれぞれ共通接続されて出力端と
なっている。

増幅部２２１の出力端はスピーカ２２３の一端に接続さ
れているが、このスピーカ２２３の振動板の片面は音響
を直接に外部へ放射する直接放射部をなし、反対面は共
鳴器駆動部をなし、ここにヘルムホルツ共鳴器（図示せ
ず）が配設される。

さらに、抵抗２２４（値α・Ｒ）、抵抗■ ２２５（値α・Ｒ／２）および抵抗２２６（値■ α・Ｒ／２）を順次に介して接地されている。

この場合、抵抗２２５と抵抗２２６との直列接続回路に
は、スピーカ２２３の内部インピーダンス中のインダク
タンス成分Ｌ　に対応するものとし■ て、コンデンサ２２７（値Ｃ）が並列接続され■ ている。また、スピーカ２２３の他端が抵抗・２３１（
値Ｒ）を介して接地されている。スピ−カ２２３は電気
的等価回路で表すと、ボイスコイルの内部抵抗２２８（
値Ｒ）と、同じくボイ■ スコイルの内部インダクタンス２２９（値し　）■ と、当該スピーカ２２３の振動系等価回路２３０との直
列接続回路となっている。振動系等価回路２３０すなわ
ち等価モーショナルインピーダンスは、等価抵抗２ＢＯ
Ａ、等価コンデンサ２３０ｂおよび等価インダクタンス
２３０ｃの並列接続回路として表すことができる。一方
、ヘルムホルツ共鳴系等価回路はこの振動系等価回路２
３０と並列に接続された直列共振回路（第１図（ｂ）図
示）となるが、説明を簡単にするために図示は省略しで
ある。

上述したスピーカ２２３、抵抗２２４〜２２６゜２３１
およびコンデンサ２２７は、モーショナル電圧ＶＭを検
出するためのブリッジ回路２３２を構成する。このブリ
ッジ回路２３２の抵抗２２４〜２２６の合成抵抗値 （αφＲ＋αやＲ／２＋α・Ｒ／２） ■　　　　　　　　　　　　Ｓ　　　　　　　　　　　
　　　　　　Ｓは、抵抗２２８．２３１の合成抵抗値（
Ｒ十Ｒ）に対して十分大きく、かつ抵抗２３１の抵抗値
Ｒは抵抗２２８の抵抗値Ｒに対して十分Ｓ　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　■
に小さい値となるように設定されている。また、抵抗２
２４，２２５．２２６および２３１はスピーカ２２３に
対して、 α・Ｒ／α・Ｒ−Ｒ／Ｒ・・・（５） ｖ　　　　　　　　　　　　　Ｓ　　　　　　　　Ｖ　
　　　　　　　Ｓなる条件に設定されている。このよう
に各抵抗の値を決定することで、後に詳述するように、
抵抗２２５と抵抗２２６との接続点Ｐ４と、スピーカ２
２３の他端と抵抗２３１の接続点Ｐ３との間にモーショ
ナル電圧■Ｍが正確に検出される。

抵抗２２５．２２６の接続点Ｐ４は増幅器２３４の非反
転入力端に接続され、スピーカ２２３と抵抗２３１との
接続点Ｐ２が抵抗２３５（値ｒ）を介して増幅器２３４
の反転入力端に接続されると共に、抵抗２３６（値ｒ）
の一端に接続されている。そして、抵抗２３６の他端は
増幅器２３７の出力端に接続されている、。増幅器２３
７は電圧利得が＋１となるように構成されている。また
、増幅器２３７の出力端が抵抗２３８（値β・Ｒ）を介
して増幅器２３４の出力端に■ 接続されると共に、抵抗２３９（値β・Ｒ）とコンデン
サ２４０（値Ｃ’−Ｌ／β・Ｒ・ｖ　　　　　　　　　
ｖ　　　　　　　　　　　　ＳＲ）との並列接続回路を
介して接地されている。

■ これらブリッジ回路２３２、増幅器２３４゜２３７、抵
抗２３５，２３６，２３８．２３９およびコンデンサ２
４０はブリッジ増幅部２４１を構成する。そして、この
ブリッジ増幅部２４１は、等価モーショナルインピーダ
ンスに印加されるモーショナル電圧を検出してモーショ
ナル信号を出力する検出手段に該当する。

増幅器２３４の出力端はコンデンサ２４２（値Ｃｒ）の
一端に接続され、このコンデンサ２４２の他端が抵抗２
４３（値Ｒｒ）の一端に接続されると共に増幅部２２１
内の増幅器２２１ａの反転入力に接続されている。抵抗
２４３の他端は増幅部２２１の出力端に接続されている
。ここで、コンデンサ２４２は直流成分を阻止するため
のものであり、抵抗２４３は帰還抵抗である。

次に、前述したブリッジ増幅部２４１によるモーショナ
ル電圧ＶＭの検出原理を説明する。

第１８図は第１７図の検出ブリッジを抵抗値、容量値で
示した回路図であり、第１９図はこれを２分割した回路
図である。まず、第１８図に示すブリッジ回路において
、増幅部２２１から供給される電圧値をＶ　１増幅器２
３４の非反転入力端に供給される電圧値をＶ　１接続点
Ｐ２での電圧値をＶ　１増幅器２３７の入出力端での電
圧値をＶ３、増幅器２３４の出力端での電圧値をＶ４と
すると、これらの電圧値■。−ｖ４の関係は次式％式％ （ただし、Ｃ’−Ｌ／β・Ｒ−Ｒである）ｖ　　　　　
　　　　　ｖ　　　　　　　　　　　　ｓ　　　　　　
　ｖまた、帰還がかかった演算増幅器の特性から■　　
　−（ｒ　−Ｖ　２　　＋　ｒ　・　ｖ　３　）　／　
（ｒ　１１　　ｒ　）　　−Ｖ２＋ｖ３）／２ が与えられるので、 ｖ　　−２−ｖｌ−ｖ２　　　　−（７）となる。

次に、第１９図を参照して電圧Ｖ　、■　をそれぞれ求
めると、 ２・ｖ　−■　・　（α・Ｒ／／Ｃｖ）／１　　０　　
　　　　ｓ （α・Ｒ／／Ｃ＋αψＲ） Ｓ　　　　　　　　　ｖ　　　　　　　　　　　　ｖ−
Ｖ　　−Ｒ／／（Ｒ＋Ｒ＋ Ｏｓ　　　　　ｓ　　　ｖ ｊωＬ　）　　　　　　　　・・・（８）■ （ただし、Ｃ−Ｌ　　／α−Ｒ−Ｒである）ｖ　　　　
　　　ｖ　　　　　　　　　　　　ｓ　　　　　　　ｖ
Ｖ　　−（Ｖｏ−ＶＭ）　　・ＲＳ／（Ｒｓ＋Ｒｖ＋ｊ
　ωＬ　　）　　　　　　　　　　　　　　・・・　（
９）■ となる。そこで（７）式に（８）、（９）式を代入する
と、 Ｖ　　−Ｖ　　−Ｒ／（Ｒ＋Ｒ＋ｊωＬ　　）３　　　
Ｍ　　　ｓ　　　　　ｓ　　　ｖ　　　　　　ｖ・・・
（１０） となり、上記（６）式と（１０）式からＶ　　−Ｖ　　
　　　　　　　　　　　・・・（１１）４Ｍ となる。したがって、増幅器２３４の出力電圧■　から
スピーカ２２３のモーショナル電圧ＶＭが正確に得られ
ることになる。

次に、以上の構成における第１７図の回路の動作を説明
する。

まず、信号入力端子２０９に供給される入力信号Ｖｔは
、ＢＰＦ回路２２０へ供給され、このＢＰＦ回路２２０
によって入力信号■１のうちの所定の周波数成分の信号
レベルが増強される。すなわち、モーショナルフィード
バック駆動を行なったためにスピーカ２２３に固有の内
部インピーダンスが見掛は上無効化された結果として、
スピーカ２２３はＱＬｑＯの動作となり、したがって最
低共振周波数ｆ　相当値近傍での音圧特性が低下するの
で、これを補償すべく該当周波数帯の信号レベルを増強
する。言い換えれば、ＢＰＦ回路２２０から出力される
信号（Ｖ　　＋ＶＭ）は、スピー力２２３のインピーダ
ンス特性に略々近似した波形となっている。そして、信
号（Ｖ　　＋ＶＭ）は増幅部２２１の増幅器２２１ａの
非反転入力端へ供給され、ここで増幅された後、スピー
カ２２３へ供給される。これによりスピーカ２２３が略
々平坦な音圧特性で駆動される。

スピーカ２２３が駆動されると、スピーカ２２３の等価
回路２３０の両端にモーショナル電圧ＶＭが発生する。

そして、モーショナル電圧ｖＭはブリッジ増幅部２４１
によって検出され、コンデンサ２４２を介して増幅器２
２１ａの反転入力端へ供給される。ここにおいて、検出
ブリッジにはスピーカ２２３固有の内部インダクタンス
２２９に対応するコンデンサ２２７が設けられているの
で、モーショナル電圧は従来の検出ブリッジに比べては
るかに正確に検知される。従って、増幅部２２１に対し
ては、モーショナル電圧ＶＭが正確にかつ極めて大きい
帰還量で帰還されることになる。

このようにモーショナル電圧ＶＭを増幅部２２１へ極め
て大量に負帰還させるようにしたので、スピーカ２２３
の内部インピーダンスＲ、■ Ｌ　は共に略々完全に無効化され、従ってスピー■ 力２２３は振動系の過渡応答による歪を全く含むことな
しに、駆動入力に対して忠実に応答して音響を放射する
。さらに、そのうえで駆動入力のレベルを制御している
ため、最終的には従来と同様のフラットな音圧−周波数
特性を実現することができ、さらにはこの駆動入力レベ
ル制御の内容如何では音圧周波数特性を元より低域まで
伸ばすことも可能となる。

これに加えて、スピーカ２２３の共振系は実質的に共振
系ではなくなり、スピーカ２２３の振動板は図示しない
ヘルムホルツ共鳴器の壁面と等価になるので、この共鳴
系にはスピーカ２２３の振動系とは全く独立にエネルギ
ーが供給されることになる。また、内部インピーダンス
が見掛は上無効化されるため、このスピーカ２２３をヘ
ルムホルツ共鳴器に配設しても当該ヘルムホルツ共鳴器
のＱ値は、それにより何ら低下することはなく、結果と
して当該ヘルムホルツ共鳴器の音響放射能力は充分強大
となる。

モーショナル信号の検出手法については、上記の例に限
られず、種々の態様が可能である。

まず、光学的な検出としては、例えばスピーカの振動板
にシャッタを固定し、このシャッタを挾むように発光素
子と受光素子のペアを配設する。

これによると、振動板の動きに応じてシャッタが動き、
受光素子の受光量が変化させられるので、振動板の振幅
などに対応したモーショナル信号が得られることになる
。また、振動板にミラーを取り付け、発光素子からの光
をミラーに当てて反射光を受光素子で受けるようにすれ
ば、振動板の動きに応じて光路が変化するのでモーショ
ナル信号を検出できる。これらの検出は実公昭４２−５
５６１号公報あるいは同４２−１５１１０号公報に示さ
れており、その他にも、スリットによる変調を利用した
実公昭４３−１２６１９号公報や、光ファイバを用いた
特公昭５４−１１１３２７号公報が知られている。

半導体を用いた検出としては、例えばスピーカの磁気ギ
ャップに感磁性の半導体素子を挿入し、振動板の速度に
対応するモーショナル信号を得るもの（実公昭４４−２
８４７２号公報）や、スピーカのポールピースの前方に
ホール素子を配設して振動板の速度に対応するモーショ
ナル信号を得るもの（特開昭４９−１０２３２４号公報
）などがある。

圧電効果を用いた検出としては、例えばコーンスピーカ
のコーン紙の前面に圧電素子を配設し、これによってコ
ーン紙の加速度に対応したモーショナル信号を得るもの
（実公昭４１−２０２４７号公報）などがあり、これに
よればコーン紙への影響を少なくできる。

また、静電的に振動板の振幅を検出するものとしては、
例えば内側固定電極と外側固定電極との間にボビンの可
動電極を配設することでモーショナル信号を検出したも
のがあり（特公昭５４−３６４８６号公報）、これによ
れば可動電極が傾斜してもモーショナル信号を適正に検
出することができる。

一方、電気的構成によってモーショナル信号を検出する
ものでは、ブリッジ検出を差動増幅回路で行なうもの（
実公昭４４−９６３４号公報）、ブリッジ回路の構成要
素にセンタータップ付きの・出カドランスを用いたもの
（実公昭４３−２５０２号公報）などがある。

次に、この発明の実施例について、順次に説明する。

第２０図は、直方体のキャビネットに適用した実施例の
構成図である。図示のように、直方体形状のキャビネッ
ト４１の前面には穴があけられ、ここに動電形直接放射
スピーカ４２が取り付けられている。スピーカ４２はコ
ーン状の振動板４３と、その円錐頂部近傍に設けられた
動電形変換器４４により構成される。また、キャビネッ
ト４１のスピーカ４２の下側には開口ボート４５および
ダクト４６が形成され、これがこの発明に特有の低音用
の仮想スピーカをなしている。駆動回路４６は裸利得の
大きい駆動部４７ａと、動電形変換器４４の等価モーシ
ョナルインピーダンスに印加されるモーショナル電圧を
検出する検出部４７ｂと、この検出部４７ｂの出力に所
定の変換を施してモーショナル信号を出力する帰還部４
７Ｃと、この帰還部４７ｃから出力されるモーショナル
信号を入力側に負帰還する減算器４７ｃを有し、この出
力で動電形変換器４４が駆動される。

ここで、動電形変換器４４は固有の内部インピーダンス
としてボイスコイル直流抵抗Ｒを有し、■ これは駆動回路４６のモーショナルフィードバック駆動
により見掛は上無効化できるようになっている。また、
Ｒ、Ｌ　　、ＣはそれぞれスピーＭＭ 力４２を電気的に等価表現したときのモーショナルイン
ピーダンスである。一方、キャビネット４１の容積をＶ
とし、開口ポート４５の断面積をＳｌそのダクト４６の
ネック長さをｇとすると、１／２ ｆ　　＝ｃ　（Ｓ／Ｊ２Ｖ）　　　／２ｇｐ で求められる。

第２０図に示す実施例の等価的動作構成は、第２１図の
ようになる。すなわち、スピーカ４２によって形成され
る中高音用スピーカ４２′と、開口ボート４５によって
等価的に形成される仮想の低音用スピーカ４５′は、容
積が無限大の密閉形キャビネット４１′に取り付けられ
たのと等価となる。そして、中高音用スピーカ４２′は
等価的に形成された高域通過フィルタ（ＨＰＦ）４８Ｈ
を介して、通常の（アクティブサーボ駆動をしない）ア
ンプ４９に接続され、低音用スピーカ４５′は等価形成
された低域通過フィルタ（ＬＰＦ）４８Ｌを介して、上
記と同一のアンプ４９に接続される。（なお、各フィル
タ４８Ｈ，４８Ｌは、通常のネットワーク回路との類似
性を強調するために便宜的に２次ＨＰＦおよび２次ＬＰ
Ｆで表現している。）ここで、中高音用スピーカ４２′
の低域再生特性はモーショナルフィードバックの負帰還
量および帰還されるモーショナル信号の種類により定ま
るが、いずれにしても中高音用スピーカ４２′固有の内
部インピーダンスは見掛は上略ゼロに近づけられおり、
駆動入力のみに忠実に応答するものとなっている。この
中高音用スピーカ４２′の特性は低音用の仮想スピーカ
４５′側の設計仕様には全く影響されない。また、低音
用スピーカ４５′の共振周波数ｆ　は開ロボｐ −ト４５とダクト４６のみによって設定することができ
、またそのときの共振のＱ値は自在に制御することがで
きる。

以上の説明から明らかなように、この第２０図および第
２１図に示す実施例によれば、低音用の仮想スピーカが
開口ボート４５およびダクト４６により等価形成される
。そして、これらは容積が無限大の密閉形キャビネット
に取り付けたのと等価になるので、極めて優れた低音域
再生特性が実現される。そして、スピーカユニットの仕
様とキャビネットの仕様は、互いに制約されることなく
自由に設計でき、システムを従来のあらゆるスピーカシ
ステムに比べて著しく小形化できる。

更に、この発明によれば、例えば第２１図に示されるよ
うに、等価的に高域通過フィルタ４８Ｈおよび低域通過
フィルタ４８Ｌが形成されるので、駆動回路の構成を簡
単にすることができる。例えば、従来の２ウエイ構成の
スピーカシステムでは、高音および低音用のスピーカの
前段にはネットワークとしての高域および低域通過フィ
ルタを、それぞれ配設しなければならなかった。そして
、このフィルタはキャパシタンスやインダクタンスを用
いなければならないので、駆動回路のコストが高くなり
がちであり、駆動回路に占めるフィルタの容積も大きく
なりがちであった。また、その設計も別途に行なわなけ
ればならなかった。この発明では、これらのフィルタは
等価的に形成されるので、かかる従来技術の問題点をも
解決することができる。

なお、振動器および共鳴器の全体としての音圧周波数特
性はアンプ側の入力信号のレベルを増減設定することで
任意とすることができる。振動器および共鳴器の各音響
放射能力は共に十分であるから、このように入力信号の
レベルを調整するだけで、装置全体の音圧周波数を広帯
域−様再生できるようにすることが極めて容易に実現で
きる。

なお、このような調整は第１７図の回路においては、例
えばＢＦ’Ｆ回路２２０によって実現されている。

本発明者は、この発明効果と、基本設定に従ったバスレ
フ形スピーカシステムの効果との比較に関し、次のよう
な結果を得た。

まず、この発明に従った音響装置としては、ヘルムホル
ツ共鳴器の空胴の容量を６リツトルとし、開口ポートの
内径を３．３艶とし、そのネック長を２５ｃ１１１とし
た。そして、ダイナミックコーンスピーカを取り付けて
モーショナルフィードバック駆動を行なったところ、ｆ
　−４１ヘルツまでのｐ 重低音再生ができた。これに対し、基本設定に従ったバ
スレフ形スピーカシステムでは、ダイナミックコーンス
ピーカとしてｆ　−５０ヘルツ、Ｑ−０，５、口径２０
ｃＩ１１のものを用いたときには、キャビネットの容量
を１７６リツトルとしたときに、ｆ−４１ヘルツまでの
再生が可能となった。

〇ｐ 従って、同一程度の重低音再生において、キャビネット
の容量を１／３０倍程度にできることが判明した。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明した通り、この発明によれば、振動器
駆動手段が有するモーショナルフィードバック手段の働
きにより、振動器駆動手段の駆動状態は、駆動入力に対
応する量が常に等価モーショナルインピーダンス側に正
確に伝達されるよう追従制御され、もって振動器固有の
内部インピーダンスは見掛は上低減もしくは無効化され
る。したがって見掛は主振動器は電気的な駆動信号入力
にのみ応動する要素となる。このため、振動器は一切過
渡応答を生ずることのない理想的な動作を行なうととも
に、この振動器の共振系は実質的に共振系ではなくなり
、単に共鳴器の壁面と等価となってしまう。従って、共
鳴器は振動器によって駆動されながらも、駆動制御手段
から見た場合、振動器とは全く独立して駆動エネルギー
が供給される要素となり、また振動器固有の内部インピ
ーダンスの悪影響がないので、この共鳴器の共振のＱ値
は何ら損なわれることなくその音響放射能力は強力なも
のとなり、仮に他の要因で共鳴器の共振のＱ値が減少す
るなどしても充分に余裕を有するものとなる。

また、上述した振動器固有の内部インピーダンスの見掛
は上の低減もしくは無効化は、基本的に負帰還による効
果であるため、いわゆる過剰打消を生ずることがなく、
発振等の恐れはない。

また、振動器の低域再生特性は何ら共鳴器の容積の大小
によって左右されず、また、共鳴器の共鳴周波数は共鳴
放射部の等画質量だけで設定できるので、やはり共鳴器
の容積の大小は共鳴器自体の低域再生特性を支配する要
素ではなくなり、結果として、装置容積に全く無関係に
装置の低域再生特性を設定できるものとなり、もって小
形でかつ重低音再生が可能な音響装置も容易に実現でき
ることとなる。

更に、機械的あるいは電気的等価回路において示される
ように、振動器による共振系と共鳴器による共振系を、
より独立して（望ましくは完全に独立して）取り扱うこ
とが可能になるので、両者間の設計上の相互依存条件を
少なくする（望ましくは相互依存条件をなくす）ことに
より任意の帯域設計が容易にでき、かつ何らの支障も生
じない。

また、この発明の音響装置はオーディオ用スピーカシス
テム以外にも、電子楽器、電気楽器等の、発音体あるい
は他の発音体として幅広く応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の基本構成を説明する図
、 第２図は、モーショナルフィードバックの概念図、 第３図は、音圧の周波数特性図、 第４図は、第１図（ａ）の電気的等価回路図、第５図な
いし第９図は、動電形スピーカのいくつかの例を説明す
る図、 第１０図は、電磁形スピーカの例を説明する側面図、 第１１図は、圧電形スピーカの例を説明する断面図、 第１２図は、静電形スピーカの例を説明する回路図、 第１３図は、変位検出を行なうための容量変化形ＭＦＢ
スピーカの基本構成図、 第１４図は、速度検出のための検出コイル形ＭＦＢスピ
ーカの基本構成図、 第１５図は、加速度検出のための圧電形ＭＦＢスピーカ
の基本構成図、 第１６図および第１７図は、ブリッジ検出を用いたモー
ショナルフィードバックの第１および第２の例の回路図
、 第１８図および第１９図は、第１７図に示すブリッジを
等価的に示す回路図、 第２０図は、より具体的な実施例に係る音響装置の構成
図、 第２１図は、第２０図の装置の等価的動作構成の説明図
、 第２２図は、従来のスピーカシステムに用いられるバフ
ルの断面図、 第２３図は、密閉形スピーカシステムの電気的等価回路
図、 第２４図は、バスレフ形スピーカのシステムの要部の構
成図、 第２５図は、従来例による音圧の周波数特性を比較して
説明する図、 第２６図は、バスレフ形スピーカシステムの電気的等価
回路図 である。 １０・・・ヘルムホルツ共鳴器、１１・・・開口ボート
、１２・・・ネック、２０・・・振動器、２１・・・振
動板、２２・・・変換器、２４・・・モーショナル信号
検出部、２５・・・フィードバック部、Ｚｏ・・・出力
インピーダンス、Ｚｖ・・・内部インピーダンス。 音圧の周波数特性 第３図 二 第１図ａの等他回路 第４図 コーン形ダイナミックスピーカ 第５図 ドーム形ダイナミックスピーカ 第６図 リボン形ダイナミックスピーカ 第７図 全面駆動形ダイナミックスピーカ 第８図 バイルドライバ形ダイナミックスピーカ第９図 電磁形スピーカ 第１０図 圧電形スピーカ 第１１図 入力 静電形スピーカ 第１２図 第１３図 第　　１４　　　図 圧電形ＭＦＢスピーカ（加速度検出） 第　　１５　　　図 ブリッジ検出を用いたＭＦＢの第１の例第　　１６　　
　図 第１７図のブリッジを等制約に示す図 第　　１８　　　図 （ａ）　　　　　　　　　（ｂ） 第１７図のブリッジを等制約に示す図 第　　１９　　　図 第２０図の等制約動作構成 第２１図 従来のスピーカシステム 第２２図 ｌｌ 密閉形の電気的等価回路 第２３図 バスレフ形スヒーカシステム 第２４図 第２５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、共鳴による音響を放射するための共鳴放射部を有す
   る共鳴器と、 音響を直接に外部へ放射するための直接放射部と前記共
   鳴器を駆動するための共鳴器駆動部とを含んで構成され
   る振動体を有しかつ前記共鳴器に配設される振動器と、 前記振動体の動きに対応するモーショナル信号を検出し
   て入力側へ負帰還するモーショナルフィードバック手段
   を有し前記振動器をモーショナルフィードバック駆動す
   る振動器駆動手段と、を備えることを特徴とする音響装
   置。 ２、前記共鳴器は、前記振動器が配設される第１開口部
   と、前記共鳴放射部をなす第２開口部とを有するキャビ
   ネットで構成され、 前記振動器の振動体は、前記キャビネットの外面側部分
   で前記直接放射部を構成し、前記キャビネットの内面側
   部分で前記共鳴器駆動部を構成することを特徴とする請
   求項１記載の音響装置。 ３、前記モーショナルフィードバック手段が、前記振動
   器の振動体の振動の変位、速度もしくは加速度のうちの
   少なくともいずれかに対応するモーショナル信号として
   検出するモーショナル信号検出手段と、前記モーショナ
   ル信号を前記振動器駆動手段の入力側に負帰還するフィ
   ードバック手段とを有することを特徴とする請求項１記
   載の音響装置。 ４、前記モーショナルフィードバック手段が、前記振動
   器駆動手段の出力から前記モーショナル信号を電気回路
   的に検出することを特徴とする請求項１記載の音響装置
   。 ５、前記モーショナルフィードバック手段が、前記振動
   器の振動体から前記モーショナル信号を検出することを
   特徴とする請求項１記載の音響装置。