JPH02142299A - 音場補正装置 - Google Patents

音場補正装置

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JPH02142299A
JPH02142299A JP63296601A JP29660188A JPH02142299A JP H02142299 A JPH02142299 A JP H02142299A JP 63296601 A JP63296601 A JP 63296601A JP 29660188 A JP29660188 A JP 29660188A JP H02142299 A JPH02142299 A JP H02142299A
Authority
JP
Japan
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audio signal
acoustic characteristic
circuit
channel
hall
Prior art date
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Pending
Application number
JP63296601A
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English (en)
Inventor
Yoshitoshi Kusamuta
草牟田 美年
Kazuhiro Yamagata
一弘 山縣
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NEC Home Electronics Ltd
NEC Corp
Original Assignee
NEC Home Electronics Ltd
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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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] 本発明は音場補正装置に関し、特に、聴取者が所望する
演奏ホールで聞いてると同様な音場を生成しようとする
ものである。
[従来の技術] 臨場感を高めるように、2チヤンネルのオーディオ信号
を記録した記録媒体があり、この記録媒体を再生して2
チヤンネルのオーディオ信号を出力するオーディオ機器
がある。すなわち、リスニングポイントの前方右側に設
置されたスピーカからLチヤンネルのオーディオ信号(
音)を発音し、前方左側に設置されたスピーカからLチ
ャンネルのオーディオ信号(音)を発音するオーディオ
システムがある。
しかし、Rチャンネルオーディオ信号は左耳にも到達し
てクロストーク成分として聞こえ、逆に、Lチャンネル
オーディオ信号は右耳にも到達してクロストーク成分と
して聞こえ、各スピーカから出力されたオーディオ信号
が対応する耳だけに到達せず、オーディオ機器から出力
されたオーディオ信号がそのまま聞こえるわけではない
そこで、同一発明者によって、左右の耳の位置にマイク
ロフォンを設け、これらマイクロフォンで捕捉したオー
ディオ信号と原オーディオ信号と比較して、原オーディ
オ信号の音響特性を耳の位置で原オーディオ信号を聞い
ていると同様になるように、すなわち、クロストーク成
分を除去するように補正することが提案されている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、このようにして再生された2チヤンネル
のオーディオ信号が忠実に聞こえるようにしても、演奏
ホールやレコーディングスタジオ(以下、これらをまと
めて演奏ホールと呼ぶ)で直接間いていると同様な音場
を再生することはできない。これは、第4図に示すよう
に、演奏ホールで演奏された音を集音する左右の集音マ
イクロフォンIR及びILがその演奏ホールにおける最
適なりスニングポイント2と異なる位置に設置されてい
るために生じる。すなわち、演奏ステージ3上の演奏者
による音を最適リンスニングポイント2における左右の
耳の位置で録音したオーディオ信号を聞くことが理想で
あるが、現実には、ステージ3に近い左右の位置に設置
された集音マイクロフォンIR及びIして録音されたオ
ーディオ信号しか聞くことができないためである。
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、演
奏ホールにおける最適なりスニングポイントで聞いてい
ると同様な音場を各ユーザのりスニングルームで再現す
ることができる音場補正装置を提供しようとするもので
ある。
[課題を解決するための手段] かかる課題を解決するため、本発明においては、オーデ
ィオ信号源から与えられた複数チャンネルのオーディオ
信号の音響特性を変化させる音響特性可変手段と、複数
の演奏ホールについて、その演奏ホールにおける集音マ
イクロフォンで捕捉されたオーディオ信号を、その演奏
ホールにおける最適リスニングポイントに到達したオー
ディオ信号に変換するための設定値が格納されているホ
ール対応設定値格納手段と、入力操作によって指示され
た演奏ホールについての設定値をホール対応設定値格納
手段から取り出して音響特性可変手段に与えさせ、音響
特性可変手段による音響特性の可変動作を制御する特性
設定手段とを備えた。
[作用] 予め、ホール対応設定値格納手段には、複数の演奏ホー
ルについて、その演奏ホールにおける集音マイクロフォ
ンで捕捉されたオーディオ信号を、その演奏ホールにお
ける最適リスニングポイントに到達したオーディオ信号
に変換するための設定値が格納されている。
特性設定手段は、入力操作によっていずれかの演奏ホー
ルが指示されると、ホール対応設定値格納手段から指示
された演奏ホールについての設定値を収り出して音響特
性可変手段に与える。これにより、音響特性可変手段は
、入力されてきた複数チャンネルのオーディオ信号の音
響特性をその設定値に応じて変化させ、その演奏ホール
の演奏ステージから最適リスニングポインI・に向かう
オーディオ信号に変換する。
[実施例コ 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら詳述する
第1図において、図示しないコンパクトディスクプレー
ヤやデジタルオーディオテープレコーダ等のデジタルオ
ーディオ機器から出力された2チヤンネルのオーディオ
信号AD(RADI、LADi)は、デジタルインタフ
ェース回路10を介して当該音場補正装置に取り込まれ
る。デジタルインタフェース回路10を介したオーディ
オ信号は、第1の音響特性可変回路11に与えられて音
響特性が変化された後、第2の音響特性可変回路12に
与えられる。
第1の音響特性可変回路11は、例えば、デジタルシグ
ナルプロセッサ(DSP>を用いたデジタルフィルタ回
路でなり、第1の特性設定回路13によって設定された
設定値に応じて入力されるRチャンネルオーディオ信号
RADI及びLチャンネルオーディオ信号LAD1の音
響特性を可変する。第1の特性設定回路13は、操作パ
ネル14からホール対応特性設定モードが指示されたと
きに音響特性を可変する設定値(デジタルフィルタ回路
の各係数器に対する係数)を出力し、このモードが指示
されないときに入力された2チヤンネルオ一デイオ信号
を変化させることなく、そのまま通過させる設定値を出
力する。また、第1の特性設定回路13は、操作パネル
14から与えられる演奏ホール指示情報に応じて設定値
を選択して第1の音響特性可変回路11に出力する。
ここで、第1の特性設定回i?813は、第2図に示す
ように、所定の演奏ホールrAAAJ、「BBBJ・・
・等に対応した設定値を格納しているテーブルTABを
内蔵し、演奏ホール指示情報が与えられたとき、このテ
ーブルTABから所定の設定値を引き出すようになされ
ている。
また、テーブルTABに格納されている設定値は、以下
のようにして定められている。
例えば、ある演奏ホールにおける集音マイクロフォン1
5R及び15L、最適なりスニングポイント16、演奏
ステージ17の位置が第3図に示すような場合を考える
。まず、演奏ステージ17から各マイクロフォン15R
及び15Lに到達する音(オーディオ信号)の伝達特性
を検出し、また、リスニングポイント16の左右の耳位
置に到達する伝達特性を検出する。次に、右側の集音マ
イクロフォン15R及び最適なリスニングポイント16
の右耳位置に対する双方の伝達特性から、右側の集音マ
イクロフォン15Rで捕捉された音を最適なりスニング
ポイント16の右耳位置で捕捉したと同様に聞こえるよ
うにするための音響特性の可変情報を得てこの可変情報
に応じて設定値を決定し、テーブルTABに格納する。
同様にして、左側の集音マイクロフォン15Lで捕捉さ
れた音を最適なりスニングポイント16の左耳位置で捕
捉したと同様に聞こえるようにするための音響特性の可
変情報を得てこの可変情報に応じて設定値を決定し、テ
ーブルTABに格納する。
より詳細には、左側の集音マイクロフォン15Rについ
ての伝達特性を検出すると、その伝達特性の逆特性を用
いてその集音マイクロフォン15Rで捕捉されたオーデ
ィオ信号から、演奏ステージ17で発音されたオーディ
オ信号を得、その後、得られた演奏ステージ17上のオ
ーディオ信号から、最適リスニングポイント16の右耳
位置に対する伝達特性を用いてその右耳位置に到達する
オーディオ信号を得る。従って、集音マイクロフォン1
5Rに対する伝達特性の逆特性と、リスニングポイント
16の右耳位置に対する伝達特性とから第1の音響特性
可変回路11に対する設定値を決定することができ、こ
の設定値を第1の特性設定回路13に格納しておく。L
チャンネルオーディオ信号に対する設定値も同様にして
得て格納する。
なお、オーディオ信号を記録している記録媒体の収納ジ
ャケットや収納カセットには、演奏ホールに関する情報
が記載されているものがあり、操作パネル14を用いて
演奏ホール指示情報を入力することができる。
このように第1の音響特性可変回路11を介することに
より、記録媒体から再生された2チヤンネルオ一デイオ
信号RAD1及びLADlを演奏ステージ17から最適
リスニングポイント16に向かう2チヤンネルオ一デイ
オ信号RAD2及びLAD2に変換することができ、こ
の変換後のオーディオ信号RAD2及びLAD2が第2
の音響特性可変回路12に与えられる。
第2の音響特性可変回路12は、Rチャンネル及びLチ
ャンネルオーディオ信号RAD2及びLAD2のそれぞ
れの音響特性を後述するように補正し、補正後のRチャ
ンネルオーディオ信号をデジタル/アナログ変換回路1
8Hに与えると共に、補正後のLチャンネルオーディオ
信号をデジタル/アナログ変換回路18Lに与える。デ
ジタル/アナログ変換回路18Rは、到来するRチャン
ネルオーディオ信号をアナログ信号に変換してパワーア
ンプ19Rに与え、デジタル/アナログ変換回路18L
は、到来するLチャンネルオーディオ信号をアナログ信
号に変換して上述したパワーアンプ19Lに与える。
各パワーアンプL9R119Lは、対応するスピーカ2
OR12OLを駆動するように入力オーディオ信号を増
幅し、これにより各スピーカ20R12OLは発音動作
する。
次に、第2の音響特性可変回路12が行なう音響特性の
補正内容を設定する構成について説明する。なお、この
設定がデジタルオーディオ機器の電源オフ状態で実行さ
れるものとして構成されている。
かかる設定動作は、操作パネル14によるフィードバッ
ク補正設定モードの選択によって開始される。操作パネ
ル14が出力した設定モード信号はマイクロコンピュー
タ構成のコンパレータ回路21に与えられるようになさ
れている。コンパレータ回路21は、設定モードが指示
されたときに基準オーディオ信号発生源22に起動信号
を与えると共に、後述する第2の特性設定回路23を介
して第2の音響特性可変回路12を補正動作しない初期
状態に設定するものである。
基準オーディオ信号発生源22は、コンパレータ回路2
1の制御の下、例えば、Rチャンネル基準オーディオ信
号RREFだけを含む基準オーディオ信号をREFを所
定時間だけ発生し、その後、コンパレータ回路21から
の信号に基づいてLチャンネル基準オーディオ信号LR
EFだけを含む基準オーディオ信号をREFを所定時間
だけ発生する。この基準オーディオ信号REFは、上述
した第2の音響特性可変回路12に与えられると共に、
コンパレータ回路21に第1の比較入力として与えられ
る。
この設定モードにおいても、基準オーディオ信号は各ス
ピーカ2OR12OLから発音される。
しかし、上述のように基準オーディオ信号REFを定め
ているので、いずれか一方のスピーカ20R又は2OL
だけが発音動作する。当該音場補正装置は、スピーカ2
OR12OLから発音された音(オーディオ信号)を捕
捉するRチャンネル及びLチャンネル用マイクロフォン
24R124Lを備える。これらマイクロフォン24R
124Lは、設定モードにおいては、聴取者によってリ
スニングポイント、正確には、聴取者の右耳及び左耳の
位置に設置されるようになされている。なお、この場合
において、スピーカ2OR12OL及びマイクロフォン
24R124Lが同一平面上に設置されていることが望
ましい。
各マイクロフォン24R124Lが設定モードにおいて
捕捉したオーディオ信号(以下、通常モードにおいては
符号RAD3、LAD3で、設定モードにおいては符号
RREFI、LREFIで表わす〉は、対応するマイク
ロフォンアンプ25R125Lを介して増幅され、さら
に、対応するアナログ/デジタル変換回路26R126
Lを介してデジタル信号に変換されてコンパレータ回路
21に第2の比較入力として与えられる。
コンパレータ回路21は、直接与えられた基準オーディ
オ信号REFと、−旦発音され、マイクロフォン24R
又は24Lで捕捉されて電気信号に変換された基準オー
ディオ信号RREF1又はLREFIとを比較し、その
差異情報を得て第2の特性設定回路23に与える。第2
の特性設定回路23は、その差異情報に基づいて第2の
音響特性可変回路12の特性を設定する。
ここで、補正処理を行なわない場合には、各マイクロフ
ォン24R524Lに到達するオーディオ信号RAD3
、LAD3は、対応しないチャンネルのオーディオ信号
がクロストーク成分として重畳されたものとなっており
、また、スピーカ20R12OL等の伝達特性によって
第2の音響特性可変回路12に入力されるオーディオ信
号RAD2、LAD2とは異なるものとなっている。
基準オーディオ信号REFが、Rチャンネル用基準オー
ディオ信号RREFだけを含む場合において、Lチャン
ネルマイクロフォン24Lに到達するオーディオ信号L
REFIは、問題となるタロストーク成分である。コン
パレータ回路21は、そこで、Rチャンネル基準オーデ
ィオ信号RREFだけを含む基準オーディオ信号REF
が出力されているタイミングで、その基準オーディオ信
号REFとLチャンネルマイクロフォン24Lから与え
られるオーディオ信号RREFIとを比較することて′
、Rチャンネルスピーカ2ORからLチャンネルマイク
ロフォン24Lへ向かうクロストーク成分の現れ方を検
出する。同様に、Lチャンネル基準オーディオ信号LR
EFだけを含む基準オーディオ信号REFによって、L
チャンネルスピーカ2OLからRチャンネルマイクロフ
ォン24Rへ向かうクロストーク成分の現れ方を検出す
る。
また、基準オーディオ信号RREFとフィードバックさ
れた基準オーディオ信号RREFIとからスピーカ2O
Rによる影響等を検出し、他方、基準オーディオ信号L
REFとフィードバックされた基準オーディオ信号LR
EFIとからスピーカ2OLによる影響等を検出する。
第2の特性設定回路23は、クロストーク成分の現れ方
情報に基づいて、音響特性可変回路12が、Rチャンネ
ルオーディオ信号に対しては、Rチャンネルマイクロフ
ォン24Rに対するLチャンネルオーディオ信号による
クロス[・−り成分を打ち消すことができる補正用の成
分をLチャンネルオーディオ信号から形成して重畳し、
Lチャンネルオーディオ信号に対しては、Lチャンネル
マイクロフォン24Lに対するRチャンネルオーディオ
信号によるタロストーク成分を打ち消すことができる補
正用の成分をRチャンネルオーディオ信号から形成して
重畳するように、第2の音響特性可変回路12の特性を
設定する。
また、第2の特性設定回路23は、検出されたスピーカ
2OR又は2OLの伝達特性による影響を考慮して、基
準オーディオ信号RREFとフィードバックされた基準
オーディオ信号RREFIとが一致し、また、基準オー
ディオ信号LRE Fとフィードバックされた基準オー
ディオ信号LREFIとが一致するように、第2の音響
特性可変回路12の通過特性を設定する。
以上の構成を有する音場補正装置を利用して、ユーザが
デジタルオーディオ機器からのステレオ方式のオーディ
オ信号ADを楽しむ場合について説明する。この場合、
ユーザは、聴取を楽しむ前に、第1及び又は第2の音響
特性可変回路11及び12に対する特性設定操作を行な
うことを要する。
ユーザは、マイクロフォン24R及び24Lをリスニン
グポイントにおける左右の耳の位置に設置した後、操作
パネル14に対して設定モードを指示する。このとき、
コンパレータ回路21は、まず、Rチャンネル基準オー
ディオ信号RREFだけを含む基準オーディオ信号RE
Fを基準オーディオ信号発生源22から出力させ、また
、第2の特性設定回路23によって音響特性可変回路1
2の特性を初期状態にする。この基準オーディオ信号R
EFは、音響特性可変回路12、デジタル/アナログ変
換回路18R、パワーアンプ19Rを介してスピーカ2
ORから発音される。なお、このときには、この基準オ
ーディオ信号REFには、Lチャンネルオーディオ信号
が含まれていないので、スピーカ2OLは発音動作しな
い。
Rチャンネルスピーカ2ORからの発音であるが、Lチ
ャンネルマイクロフォン24Lもそのオーディオ信号を
捕捉し、このマイクロフォン24Lによって捕捉された
基準オーディオ信号Lr’(EFlは、マイクロフォン
アンプ251−、アナログ/デジタル変換回路26Lを
介してコンパレータ回路21に与えられる。
コンパレータ回路21.は、このフィードバックされた
基準オーディオ信号LREFIと、基準オーディオ信号
発生源22が発生した原基準オーディオ信号REF (
RREF)とを比較し、Rチャンネルスピーカ2ORか
らLチャンネルマイクロフォン24Lに到達するクロス
トーク成分を検出し、また、フィードバックされた基準
オーディオ信号RREFIと基準オーディオ信号REF
 (RREF)とを比較し、クロストーク成分以外の差
異情報を検出する。
続いて、コンパレータ回路21は、基準オーディオ信号
発生源22からLチャンネル基準オーディオ信号LRE
Fだけを含む基準オーディオ信号REFを基準オーディ
オ信号発生源22から出力させ、同様にして、Lチャン
ネルスピーカ2OLからRチャンネルマイクロフォン2
4Rに到達するタロストーク成分及びこのクロストーク
成分以外の差異情報を検出する。
このようにして検出されたクロストーク成分、及びスピ
ーカ2OR又は2OLの伝達特性によって生じる差異情
報が第2の特性設定回路23に与えられる。特性設定回
路23は、第2の音響特性可変回路12がクロストーク
成分の逆成分をRチャンネルオーディオ信号及びLチャ
ンネルオーディオ信号に加えるようにその特性を設定し
、また、第2の音響特性可変回路12に入力された各チ
ャンネルのオーディオ信号と対応するマイクロフォン2
4R又は24Lに到達するオーディオ信号とが一致する
ように特性を設定する。
このような第2の音響特性可変回路12に対する設定動
作が終了した後に、ユーザは、必要ならば、第1の音響
特性可変回路11に対するホール対応設定操作を行なう
。すなわち、当該演奏ホールの設定モードを指示した後
、演奏ホールを特定する。
このとき、第1の特性設定回路13は、指示された演奏
ホールにかかる設定値を取り出して第1の音響特性可変
回路11に与えてこの音響特性可変回路11の伝達特性
を設定させる。
このような設定操作が終了すると、ユーザは、デジタル
オーディオ機器を動作させる。このとき、デジタルオー
ディオ機器から与えられたステレオ方式のオーディオ信
号ADは、デジタルインターフェース回路11を介して
第1の音響特性可変回路11に与えられて指示された演
奏ホールの演奏ステージからそのホールでの最適リスニ
ングポイントに向かうオーディオ信号RAD2及びLA
D2に変換され、その後、第2の音響特性可変回路12
によって、それぞれ生じるであろうクロストーク成分の
逆成分が加えられ、また、スピーカの伝達特性等が考慮
された補正がなされ、その後、デジタル/アナログ変換
回路18R118Lと、パワーアンプ19R119Lと
を介してスピーカ2OR12OLに与えられて発音され
る。
このとき、右耳及び左耳に対するオーディオ信号RAD
3及びLAD3はともに、Rチャンネル及びLチャンネ
ルスピーカ2OR及び2OLからのオーディオ信号が重
畳されたものとなるが、上述のようにタロストーク成分
の逆成分が予め加えられているので、また、スピーカ2
OR又は2゜L等による音響特性の変化を打消すように
されているので、クロストーク成分が打ち消され、また
、スピーカ2OR又は2015等による影響が除去され
、右耳には、演奏ステージから最適リスニングポイント
の右耳位置に向かうRチャンネルオーディオ信号RAD
2だけがそのまま到達したように、また、左耳には、演
奏ステージから最適リスニングポイントの左耳位置に向
かうLチャンネルオーディオ信号LAD2だけがそのま
ま到達したように聞こえる。
従って、上述の実施例によれば、ユーザのりスニングル
ームにおいて、所定の演奏ホール又はレコーディングス
タジオの最適リスニングポイントで聴取していると同様
なオーディオ信号を楽しむことができる。これに加えて
、上述の実施例によれば、Rチャンネルオーディオ信号
RAD2がそのまま右耳だけに到達し、Lチャンネルオ
ーディオ信号LAD2がそのまま左耳だけに到達したよ
うに聞こえるようにフィードバック制御しているので、
より一段と演奏ホールで聞いているようにすることがで
きる。
なお、上述の実施例においては、2チヤンネルオ一デイ
オ信号を説明したが、4チヤンネルオ一デイオ信号等の
音場を補正するものに対しても同様に適用することがで
きる。
また、上述の実施例においては、各演奏ホール毎に設定
値を格納しておくものを示したが、同様な設定値を取る
演奏ホールに対しては共通な設定値を格納しておくよう
にしても良い。
また、上述の実施例においては、フィードバック制御用
に設けられたマイクロフォン24R及び24Lの特性が
、集音マイクロフォンの特性と無関係に選定されたもの
を示したが、このフィードバック制御における入力オー
ディオ信号が集音マイクロフォンの特性に僅かに影響を
受けているものであるので、フィードバック制御用のマ
イクロフォンの特性も集音マイクロフォンと同様にすれ
ば一段と忠実なオーディオ信号を再生することができる
。この場合、演奏ホール毎に集音マイクロフォンの特性
が異なるので、フィードバック用マイクロフォンで捕捉
したオーディオ信号を増幅するアンプ25R及び25L
の次段に特性補償回路を設けて希望演奏ホールに応じて
その補償量を可変するようにすれば良い。
[発明の効果] 以上のように、本発明によれば、複数チャンネルのオー
ディオ信号を録音した演奏ホールにおける集音マイクロ
フォンとそのホールでの最適リスニングポイントとの差
異情報に応じてオーディオ信号源から与えられるオーデ
ィオ信号を、演奏ホールの演奏ステージから最適リスニ
ングポイントに向かうオーディオ信号に補正するように
したので、リスナは自宅のりスニングルームにおいて演
奏ホールで聞くと同様な音場を楽しむことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による音場補正装置の一実施例を示すブ
ロック図、第2図は第1の特性設定回路に格納されてい
る各演奏ホール毎の設定値を示す図表、第3図はその設
定値の決定方法の説明に供する路線図、第4図は従来の
欠点の説明に供する路線図である。 11・・・第1の音響特性可変回路、13・・・第1の
特性設定回路、14・・・操作パネル、15R115L
・・・演奏ホールにおける集音マイクロフォン、16・
・・演奏ホールにおける最適リスニングポイント、17
、演奏ステージ。 TAB 第1の音響特性可変回路11に対する設定値第2図 第3図 従来の欠点の説明図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 オーディオ信号源から与えられた複数チャンネルのオー
    ディオ信号の音響特性を変化させる音響特性可変手段と
    、 複数の演奏ホールについて、その演奏ホールにおける集
    音マイクロフォンで捕捉されたオーディオ信号を、その
    演奏ホールにおける最適リスニングポイントに到達した
    オーディオ信号に変換するための設定値が格納されてい
    るホール対応設定値格納手段と、 入力操作によって指示された演奏ホールについての上記
    設定値をホール対応設定値格納手段から取り出して上記
    音響特性可変手段に与えさせ、上記音響特性可変手段に
    よる音響特性の可変動作を制御する特性設定手段とを備
    えたことを特徴とする音場補正装置。
JP63296601A 1988-11-24 1988-11-24 音場補正装置 Pending JPH02142299A (ja)

Priority Applications (1)

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JP63296601A JPH02142299A (ja) 1988-11-24 1988-11-24 音場補正装置

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JP63296601A JPH02142299A (ja) 1988-11-24 1988-11-24 音場補正装置

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JP (1) JPH02142299A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009217092A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Dai-Dan Co Ltd 音場空間制御システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009217092A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Dai-Dan Co Ltd 音場空間制御システム

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