JPH02277400A

JPH02277400A - Ａｖ機器用音響再生装置

Info

Publication number: JPH02277400A
Application number: JP1098523A
Authority: JP
Inventors: Toru Mori; 徹森
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1990-11-13
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: JP2688981B2

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、スピーカシステムを含めたＡＶ（Ａｕｄｉｏ
−Ｖｉｓｕａｌ　）機器用音響再生装置に係り、特にテ
レビジョンセット、ＣＤプレーヤ付ラジオ・カセットテ
ープレコーダ、カーステレオなどに用いて好適な、低音
域再生の拡大を図ることが可能なＡＶ機器用音響再生装
置に関する。

（従来の技術）従来の、例えばテレビジョンセットのステレオ再生を行
うスピーカシステムの一つとして、第６図（Ａ）に示さ
れているような、スピーカの後部を囲わない後部開放形
のものがあった。

図において、５１はテレビジョンセット、５２はスピー
カ、５３はバックハウジング、５４は筐体空間、５６は
放熱用スリット、５７はブラウン管、５８は回路基板を
示す。

上記構成のスピーカシステムにおいては、スピカ５２の
後方へ放射された音波は放熱用スリット５６から漏洩し
、その後回折してスピーカ５２の前面にも向かう。この
ため、スピーカ５２の前面へ放射された音波と、回折し
て該前面に向かった音波とが干渉を起こし、低音が再生
されにくくなるという問題があった。

この問題点を解消するために、第６図（Ｂ）に示すよう
にバックハウジング５３の筐体空間５４に別個のキャビ
ネット５５を挿入し、スピーカ５２の後部を囲って、ス
ピーカの前面へ放射された音波と、該スピーカの後方へ
向かった音波とを音響的に絶縁する対策がとられた。し
かしながら、該対策を行うと、筐体空間５４にはブラウ
ン管５７、回路基板５８などがあり、実際の筐体空間５
４は狭いので、キャビネット５５の容積は小さくなり、
１００Ｈｚ以下の低音が再生されにくいという問題が生
じた。

さらに、左右チャンネルのキャビネット５５５５′は、
同様形状、同様の容積にすることが多く、該キャビネッ
ト５５．５５−の容積がさらに小さくなり、上記欠点を
助長するという問題があった。

これらの問題点をなくすために特開昭６３２４２０９９
号公報に記載されるような方式が考えられた。この方式
は、第２のキャビネット内に、スピーカを支持する第１
のキャビネットを収納し、これにポート又はダクトを形
成したものであるが、筐体空間５４が小さい場合、該第
１のキャビネットを内臓しにくい欠点をもっていた。

一方、第７図のブロック図に示すような低音響用のチャ
ンネルを増設した３Ｄシステム（３Ｄ　ｉｍｅｎｓｉｏ
ｎシステム）がある。このシステムは左右のチャンネル
の音声信号を混合回路５９で混合し、ローパスフィルタ
（ＬＰＦ）６０を介して別に増設したパワーアンプ６１
て増幅する。次いて、該アンプ６１の出力を低音響用の
スピーカ６２のセンターチャンネルで再生するようにし
たものである。

該低音響用スピーカ６２を取付けるキャビネット６３は
左右チャンネルのスピーカ５２．５２−を取付けるキャ
ビネット５５．５５−の容積より大きくする必要があり
、このシステムにおいても、筐体空間５４を大きくしな
ければならないという問題があった。またキャビネット
６３の容積に制限を設けると、所望の低音が再生されな
い問題及びセンターチャンネルを増設したことによって
コスト高になる問題が生じた。

（発明が解決しようとする課題）以上のように、上記従来技術は、低音域再生について配
慮されておらず、テレビジョンセット等で最低限必要な
周波数１００〜２００Ｈｚの低音成分は再生するものの
、より臨場感、迫力感を出′す５０〜１００Ｈｚの重低
音成分は再生しにくいという問題があった。

上記問題点は、テレビジョンセットの音声信号を、ハイ
ファイ（Ｈｉ−Ｆｉ）のステレオセットに接続して再生
すれば解消可能であるが、住宅事情、接続の複雑さ等を
考慮すると良好な解消策ではない。

本発明の目的は、前記した従来装置の問題点を除去し、
テレビジョンセット等のＡＶ機器にオルインワン（ａｌ
ｌ　ｉｎ　ｏｎｅ）機能をもたせるために、比較的小形
のキャビネットと小口径のスピーカを用いて、低音域を
拡大させることのできるＡＶ機器用音響再生装置を提供
することにある。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するために、前記請求項（１）の発明は
、第１のスピーカの後部を囲う第１のエンクロージャと
、第２のスピーカの後部を囲い、かつ前記第１のエンク
ロージャより大きな容積を有する第２のエンクロージャ
とを具備し、前記第１のスピーカにステレオの一方のチ
ャンネルの電気信号を印加し、前記第２のスピーカに該
ステレオの他方のチャンネルの電気信号に前記一方のチ
ャンネルの電気信号の低域周波数成分を混合して印加す
るようにした点に特徴がある。

また、前記請求項（２）の発明は、前記第１のエンクロ
ージャを除去し、前記第１のスピーカには前記ステレオ
の一方のチャンネルの電気信号の高域周波数成分を印加
し、前記第２のスピーカには該ステレオの他方のチャン
ネルの電気信号に前記一方のチャンネルの電気信号の低
域周波数成分を混合して印加するようにした点に特徴が
ある。

また、前記請求項（４）の発明は、前記第１および／ま
たは第２のエンクロージャを、プラスチックシート、ゴ
ムシート等の柔軟性のある材料から袋状に形成し、その
中に吸音材を充填した点に特徴がある。

（作用）前記請求項（１）の発明によれば、第２のエンクロージ
ャの容積が大きいので、第２のスピーカからは重低音（
５０〜１００Ｈｚ）の再生をすることができる。

また、前記請求項（２）の発明によれば、第１のエンク
ロージャが除去されているので、安価に作成できる。ま
た、第１のスピーカにはステレオの一方のチャンネルの
高域周波数成分が印加されるので、筐体の空隙から外に
出た音波が回折して、前記第１のスピーカ又は第２のス
ピーカから前方に出力された音波と干渉しても、該音波
の低音部を相殺することがなく、前記請求項（１）と同
様に、重低音の再生を図ることができる。

さらに、前記請求項（４）の発明は、エンクロジヤの容
積を見かけ上２０〜３０％増大することができ、低音の
再生をより効果的に行うことができる。

（実施例）以下に、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第１図（Ａ）は、本発明のＡＶ機器用音響再生装置の第
１実施例のブロック図を示す。

図において、１は容積の大きい第１のエンクロジヤ、２
は該第１のエンクロージャより小容積の第２のエンクロ
ージャ、３および４は、それぞれ第１および第２のスピ
ーカ、５は重低音の放射口、６および７は、それぞれ前
記第１および第２のスピーカ３，４を駆動する第１およ
び第２のパワーアンプ、８は低音成分を抽出するローパ
スフィルタ（Ｌ、　　Ｐ、　　Ｆ）　、９は混合回路で
ある。また、１０は音声回路であり、前記第１、第２の
パワーアンプ６．７、ローパスフィルタ８および混合回
路９から構成されている。

本実施例では、第１のエンクロージャ１の容積を５Ｎ、
第２のエンクロージャ２の容積を２ｇとし、第１．第２
のスピーカ３．４として口径１０印、ｆｏ　＝７０Ｈｚ
ＳＱｏ　＝０．７の定数のスピーカを用いた。

また、音楽ソースは一般に低音の成分が右チャンネル（
Ｒｃｈ、　）に多いので、前記第１のエンクロージャ１
を右チヤンネル用にし、前記第２のエンクロージャ２を
左チヤンネル用に用いた。

本実施例では、ＬＰＦ８のカットオフ周波数ｆｃを約１
５０Ｈｚに選択した。このため、左チャンネル（Ｌ　ｃ
ｈ）の１５０Ｈｚ以下の低音成分は該ＬＰＦ８を通って
、右チャンネルの信号と混合回路９によって混合され、
第１のパワーアンプ６で増幅される。該増幅された信号
は前記第１のエンクロージャ１に取付けられた第１のス
ピーカ３によって再生される。

一方、左チャンネルの信号は、前記第２のパワアンプ７
で増幅され、前記第２のエンクロージャ２に取付けられ
た第２のスピーカ４によって再生される。

本実施例は、上記のように構成されているので、容積の
大きい第１のエンクロージャ１に取付けられた第１のス
ピーカ３からは、比較的小口径であるにかかわらず、重
低音の再生が可能になった。

なお、容積の小さい第２のエンクロージャ２に取付けら
れた第２のスピーカ４からは、１５０Ｈｚ以上の帯域を
再生することができた。

前記実施例では、ＬＰＦ８のカットオフ周波数ｆｃを約
１５０Ｈｚに選択したが、これに限定されるものではな
い。すなわち、ＬＰＦ３のカットオフ周波数ｆｃは第１
、第２のエンクロージャ１゜２の容積及び第１、第２の
スピーカ３，４の性能ニヨって８０〜２００Ｈｚに選択
することができる。また第１、第２のスピーカ３，４と
して同−口径及び性能を使用することなく、第１のスピ
カ３に、より大口径、低ｆＯのユニットを用いるとさら
に効果を上げることができる。

次に、前記第１実施例を具現した、テレビジョンセット
の一構成例を第１図（Ｂ）を参照して説明する。該第１
図（Ｂ）は該テレビジョンセットの横断面の模式図であ
る。

図において、１１は第１、第２のスピーカ３゜４を取付
けるバッフル、１２はブラウン管、１３は映像・音声・
チューナなどの回路基板の一部、１４はバックハウジン
グ、１５はバックハウジング１４によって形成される筐
体空間１６は音導管、１７はテレビジョンセットであり
、他の符号は前記第１図（Ａ）のものと同−又は同等物
を示す。

本実施例では、回路基板１３をバックハウジング１４で
形成される筐体空間１５の左側へ集中させた。この結果
、該筐体空間１５の右側を大きくすることができ、前記
第１のエンクロージャ１の容積を大きくすることができ
た。

また、低音は小さな指向性を有しているので、重低音の
放射口５を右チャンネルのスピーカ３を取付けるバッフ
ル１１に設けても良いが、ブラウン管１２が大きくなる
と重低音が右側から聞えてくる感じが生じてきたり、映
画ソフトの内容によっては不自然を感じることもあるの
で、ブラウン管の中央下部へ重低音の放射口５を設ける
のが良い。

また、放射孔５と前記第１のエンクロージャ１は音導管
１６で結合するようにしても良い（バスレフ形エンクロ
ージャ方式）。さらに、放射口５にパッシブラジェータ
を取付けても良い（パッシブ形エンクロージャ方式）。

なお、回路基板１３の配置によっては、左右チャンネル
のエンクロージャ１．２を入れ替えて、左チャンネルの
エンクロージャ２の容積を大にし、右チャンネルの低音
成分をＬＰＦ８を介して左チャンネルへの混合回路９を
介して混合するようにしてもよい。

一般に、ステレオ再生においては、左右チャンネル共に
別々の特性のスペクトルを再生するので、左右チャンネ
ルのスピーカシステムの音圧周波数特性を完全に同一に
する必要性は少なく、モノラル成分の多い１５０〜３０
００Ｈｚ（例えば、人声）の周波数帯域を同様特性に再
生すればよい。

方向性の小さい１５０Ｈｚ以下の低音は、左右どちらか
のチャンネルから再生しても支障は小さい。

次に、本発明の第２実施例を第２図（Ａ）。

（Ｂ）を参照して説明する。第２図（Ａ）はブロック図
、同図（Ｂ）は本実施例を具現したテレビジョンセット
の一構成例の横断面図を示す。

前記第１の実施例では、左右チャンネルともスピーカ３
，４の後部をエンクロージャ１，２で囲っている。この
ため、エンクロージャ１，２の成形型の費用が高くなる
。

そこで、本実施例では第２図（Ａ）、　　（Ｂ）に示す
ように、右チャンネル（Ｒｃｈ、　）だけを大容積のエ
ンクロージャ１でスピーカ３の後部を囲い、左チャンネ
ルのスピーカ４の後部は囲わない後部開放形として、成
形型の費用が安くなるようにした。

しかしながら、該スピーカ４の後部を囲わないと、従来
例で述べたように、スピーカ４の後部へ放射された低音
の音波がバックハウジング１４の放熱用スリット１８か
ら漏洩し、回折してスピーカ４の前面に向かう。スピー
カ４の前面に放射された音波と該前面に向かった音波と
は逆位相であるため、互いに打消し合って相殺し低音が
出なくなる。また、右チャンネルのスピーカ３にも同様
の悪影響を与える。

そこで、本実施例では、第２図（Ａ）に示すように、左
チャンネルのパワーアンプ７の前段にバイパスフィルタ
（ＨＰＦ）２０を挿入し、スピカ４は有害な低音成分を
再生しないようにした。

また、本実施例では、ＨＰＦ２０のカットオフ周波数は
１５０〜２００Ｈｚに選んだ。

次に、本実施例の動作を説明する。第２図（Ａ）におい
て、左チャンネルから入力してきた音声信号はＨＰＦ２
０で低音成分を除去され、パワーアンプ７で増幅されて
、第２のエンクロージャ２に取付けられたスピーカ４に
入力する。このため、該スピーカ４からは、第３図イで
示されているような前記低音成分を含まない音波が放出
される。

一方、該左チャンネルの音声信号の１５０Ｈｚ以下の低
音成分はＬＰＦ８によって抽出され、混合回路９で右チ
ャンネルの音声信号と混合され、パワーアンプ６で増幅
された後、第１のエンクロジヤ１に取付けられたスピー
カ３に入力する。

この結果、前記放熱用スリット１８から低音の音波が放
出されなくなるので、スピーカ３から放出される低音は
相殺されなくなり、第３図の実線口で示すように、低音
の拡大が図れた。

次に、本発明の第３実施例を第４図を参照して説明する
。

図において、２１は柔軟性をもったプラスチック、ゴム
などのシートを袋状に形成した第１のエンクロージャ、
２２は同様の材料で形成された第２のエンクロージャ、
２３は該エンクロージャ２１．２２の形を整えるために
、その中に均等に充填された吸音材であり、他の符号は
前記第１図（Ｂ）と同−又は同等物を示す。該吸音材２
３としては、例えば合成繊維を綿状にしたもの、連続気
泡の発泡状の物質を用いることができる。

本実施例においては、吸音材２３を該エンクロジヤ２１
．２２の中に充填したため、該エンク０−ジャ２１．２
２の形を所望の形に作ることができる。また、該吸音材
２３かエンクロージャ２１．２２の中に均等に充填され
ているため、エンクロージャ２１．２２内部の空気の作
用が物理学的に断熱変化から等温変化となり、定圧比熱
と定容比熱の比γがγ＝１．１〜１．２となる（空気中
ではγ−１，４）。このため、エンクロージャ２１．２
２の容積Ｖが見掛は上２０〜３０％増大したように作用
し、低音拡大が大幅に向上する。

また、本実施例によれば、エンクロージャ２１゜２２の
形を所望の形に形成できるため、バックハウジング１４
で形成される筐体空間を無駄なく利用することができる
。また、回路基板の寸法変更、取付は位置の変更、およ
びバックハウジング１４の形状変更が行われて、エンク
ロージャ２１゜２２の形を変更する必要が生じても、こ
れに容易に対処できる。

また、エンクロージャ２１．２２の材料に発泡状のシー
トを用いると、スピーカ３，４を駆動した時に発生する
びりつき音などの異常音を低減する効果も得られる。

また、第５図に示すように、袋状のエンクロジヤ２１．
２２にバッキングを兼ねたつば（ｂｒｉｍ）２４を設け
、バッフル１１にスピーカ１，２と共に固定すると、密
閉度が上るので、低音拡大にさらに効果がある。

さらに、スピーカ３，４の最低共振周波数ｆＯ。

共振尖鋭度Ｑｏｓ振動系の実効質量ｍｏなどの定数の設
計変更が生じてもエンクロージャ２１゜２２の容積を容
易に変更でき、スピーカに応じて最適のエンクロージャ
設計が可能となる。

なお、エンクロージャ２１．２２が回路基板１０の発熱
によって発火する危険性がある場合は、自己消炎性のあ
る材料や耐熱性の材料を用いれば良い。

本実施例のエンクロージャ２１．２２は、前記第１又は
第２実施例と併用するだけでなく、従来形のスピーカキ
ャビネットに代えて用いても効果があることは言うまで
もない。

前記実施例は、テレビジョンセットに本発明を適用した
例であったが、本発明はこれに限定されず、筐体空間の
小さいＣＤプレヤー付きラジオカセットテープレコーダ
、カーステレオ等のＡＶ機器用音響再生装置にも応用す
ることができる。

（発明の効果）前記請求項（１）の発明によれば、大きい容積を有する
方のエンクロージャに取り（＝７けられたスピカに、ス
テレオの左右チャンネルの一方のチャンネルの電気信号
と、他方のチャンネルの電気信号の低域周波数成分とを
混合した電気信号を印加するようにしたので、１００Ｈ
ｚ以下の重低音（５０〜１００Ｈｚ）を再生できるとい
う効果がある。

また、前記請求項（２）の発明によれば、前記請求項（
１）が有する効果に加えて、安価に製作できるとう効果
がある。また、ＡＶ機器の筐体を大きくする必要もなく
なるという効果もある。

さらに、前記請求項（４）の発明によれば、エンクロー
ジャが柔軟性のあるシート状の材料から形成され、かつ
その中に吸音材が充填されているので、該エンクロージ
ャの容積が見かけ上、２０〜３０％増大する効果があり
、低音再生拡大の効果を大幅に向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例のブ
ロック図及び構造模式図、第２図（Ａ）、（Ｂ）はそれ
ぞれ本発明の第２の実施例のブロック図及び構造模式図
、第３図は本発明の効果を示す音圧周波数特性図、第４
図は本発明の第３の実施例の模造模式図、第５図は第４
図に示した実施例の一変形例を示す構造模式図、第６図
（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来例の構造模式図、第７図
は従来例のブロック図である。１．２・・・エンクロージャ、３，４・・・スピーカ、
５・・・低音放射口、６，７・・・パワーアンプ、８・
・・ロバスフィルタ、９・・・混合回路、１０・・・音
声回路、１１・・・バッフル、１２・・・ブラウン管、
１３・・・回路基板、１４・・・バックハウジング、１
５・・・筐体空間、２１．２２・・・エンクロージャ、
２３・・・吸音材、２４・・・エンクロージャのつば部
。代理人弁理士　平木通人　外１名

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ステレオの電気信号を変換して対応する音響信号
を発生する第１および第２のスピーカと、該第１のスピ
ーカの後部を囲う第１のエンクロージャと、該第２のス
ピーカの後部を囲い、かつ前記第１のエンクロージャよ
り大きな容積を有する第２のエンクロージャとを具備し
、前記第１のスピーカに前記ステレオの一方のチャンネ
ルの電気信号を印加し、前記第２のスピーカに該ステレ
オの他方のチャンネルの電気信号に前記一方のチャンネ
ルの電気信号の低域周波数成分を混合して印加するよう
にしたことを特徴とする請求項（１）記載のＡＶ機器用
音響再生装置。
（２）ステレオの電気信号を変換して対応する音響信号
を発生する第１および第２のスピーカと、該第２のスピ
ーカの後部を囲う大きな容積を有する第２のエンクロー
ジャを具備し、前記第１のスピーカには前記ステレオの一方のチャンネ
ルの電気信号の高域周波数成分を印加し、前記第２のス
ピーカには該ステレオの他方のチャンネルの電気信号に
前記一方のチャンネルの電気信号の低域周波数成分を混
合して印加するようにしたことを特徴とするＡＶ機器用
音響再生装置。
（３）前記第２のエンクロージャを、バスレフレックス
形又はパッシブラジエータ形とし、低音の放射口を左右
チャンネルのスピーカの取付け位置間の略中央に配置し
たことを特徴とする前記請求項（１）又は（２）記載の
ＡＶ機器用音響再生装置。
（４）前記第１および／または第２のエンクロージャを
、プラスチックシート、ゴムシート等の柔軟性のある材
料から形成し、その中に吸音材を充填したことを特徴と
する前記請求項（１）又は（２）記載のＡＶ機器用音響
再生装置。
（５）前記第１および／または第２のエンクロージャを
、発泡材料のプラスチックシートから形成したことを特
徴とする前記請求項（４）記載のＡＶ機器用音響再生装
置。