JPH03232399A - スピーカシステムの低音増強装置 - 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］ 本発明は、スピーカシステムとこれをドライブするアン
プとを組み合わせたオーディオ再生装置に使用されるス
ピーカシステムの低音増強装置に関するものである。

〔従来の技術〕

スピーカとこのスピーカを支持したキャビネットとから
なるスピーカシステムは、高音域から低音域までの広範
囲な周波数で音波を自由空間に放射させることが音響特
性を向上させる上で望ましいものである。従って、−ｉ
のスピーカシステムは、同じような構造で口径の異なる
スピーカを用いて複数の最低共振周波数を有するように
し、広範囲な周波数の音波を得るようになっている。

ところが、上記の音波は、スピーカの振動板となるコー
ンを振動させることで放射されるようになっており、こ
の振動は、コーンの前後で逆位相となるため互いに打ち
消し合うことになる。そして、この逆位相による打ち消
し合いは、特に低音域の音波において顕著となっている
。

そこで、上記のスピーカシステムは、キャビネットにパ
ッシブラジェータやバスレフダクト等の低音域増強部材
を設けることで低音域の音波を増強させるようになって
いる。さらに、上記の低音域増強部材で不充分な場合に
は、低音域の音波を増強する低音増強装置が設けられる
場合もある。

従来、上記の低音増強装置は、特定の帯域をアンプ側の
ブースＩ・回路で増強したり、或いはアンプでドライブ
するスピーカユニットに振動検出セ：／すを設け、この
出力を基にしてアンプ側にＭＦＢ（モーショナルフィー
ドバック）をかけるようになっている。これにより、上
記の低音増強装置を備えたスピーカシステムは、高音域
から低音域にかけて音響特性が向上されるようになって
いる。

［発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記従来の低音増強装置では、アンプ側
のブースト回路で増強する特定の帯域がコーンの共振周
波数と一致する可能性があり、−致した場合には、コー
ンの共振周波数においても増強された電力が入力される
ことになり、振動系がリニアリティを保持可能な領域を
逸脱した状態で駆動させられることになる。そして、こ
の場合には、過剰な振幅による振動系の破損や、たとえ
破損に至らなくても共振周波数付近での歪みが生じ易い
等の機械的および音響的に好ましくない状況が発生する
ことになる。

一方、振動検出センサで得られた出力でアンプ側にＭＦ
Ｂをかける低音増強装置において、速度形のＭＦＢを採
用した場合には、制動力が増加することで最大振幅に対
する弊害を減少させることが可能になる。ところが、こ
の場合には、アンプでドライブされるスピーカユニット
の振動系に何らかの振動検出器を取り付ける必要があり
、この振動検出器は、振動系の重量を増加させることで
振動効率を低下させたり、或いはスピーカユニットの構
造を複雑化させることになる。

従って、本発明においては、スピーカユニットの重量の
増加や構造の複雑化を招来することなく、スピーカユニ
ットのコーンが有する共振周波数とは異なる周波数で低
音域の音響特性を向上させることができるスピーカシス
テムの低音増強装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段〕 本発明に係るスピーカシステムの低音増強装置は、上記
課題を解決するために、音声信号等を有する交流入力電
圧からの信号電流を増幅するアンプ等の増幅手段と、こ
の増幅手段からの信号電流で振動して音波を放射するス
ピーカユニットと、上記のスピーカユニットからの音波
で振動して低音域の音波を増大させる例えばパッシブラ
ジェータやバスレフダクト等の低音域増強部材とを有し
たスピーカシステムの低音増強装置において、上記低音
域増強部材は、スピーカシステムの共振周波数とは異な
る低域共振周波数を有していると共に、低音域増強部材
には、低音域増強部材の振動に応じた検出電流を出力す
る振動検出コイル等の振動検出手段が設けられており、
この振動検出手段は、増幅手段から出力される信号電流
を上記検出電流で一層増幅させる帰還回路等の帰還手段
に接続されていることを特徴としている。

〔作　用〕

上記の構成によれば、低音域増強部材は、スピーカユニ
ットから放射された音波で振動するようになっている。

この振動は、低音域増強部材が有する低域共振周波数付
近で増大し、この増大した振動は、振動検出手段で検出
電流に変換されることになる。そして、この検出電流は
、帰還手段を介して増幅手段に入力されることになり、
増幅手段は、信号電流を一層増大してスピーカユニッＩ
・に出力することになる。

この際、上記の低域共振周波数は、スピーカユニットが
有する共振周波数とは異なったものである。従って、ス
ピーカユニットは、低域共振周波数付近で増幅手段の出
力が増大した場合でも過剰に振動することがない。これ
により、上記の増幅手段の出力増大は、低音域増強部材
の振動を増大することにのみ利用されることになり、ス
ピーカユニットの損傷や共振周波数付近の音の歪みを防
止しつつ、低音域の音響特性を向上させることが可能に
なる。

また、スピーカシステムは、振動検出手段が低音域増強
部材に設けられているため、スピーカユニットの振動系
の重量増加による振動効率の低下や構造の複雑化を招来
することなく低音域における増幅手段の出力を増大させ
ることが可能になる。

［実施例］ 本発明の一実施例を第１図に基づいて説明すれば、以下
の通りである。

本実施例に係る低音増強装置は、第１図に示すように、
自由空間に音波を放射させるスピーカユニット２と、上
記のスピーカユニット２を前面で支持し、特に低音域の
音波を良好に放射させるキャビネット１とを有したスピ
ーカシステムに使用されるようになっている。上記のス
ピーカユニット２は、振動板となる円錐状のコーンを有
しており、このコーンの中心部には、マグネット、セン
タボール、およびヨークからなる磁気回路が配設されて
いる。これにより、センタボールとヨークとの間には、
マグネットで強い円筒状磁界が発生するようになってい
る。

また、上記のセンタボールの周囲には、ボイスコイルが
配設されており、このボイスコイルは、コーンに当接さ
れていると共に、音声信号を有した信号電流を増幅する
増幅手段であるアンプ５に接続されている。これにより
、アンプ５を介して信号電流が流されたボイスコイルは
、上記のＦ［状磁界でフレミングの左手の法則による力
が付与されるようになっていると共に、コーンには、ボ
イスコイルの振動が伝達されるようになっている。そし
て、上記のアンプ５は、一方が信号電流を出力する交流
入力電圧７に接続されており、他方が後述の帰還回路６
に接続されている。

また、上記のアンプ５に接続されたスピーカユニット２
の下方には、上記のスピーカシステムの共振周波数とは
異なる低域共振周波数を有し、スピーカユニットからの
音波で振動して低音域の音波を増強させる低音域増強部
材であるパッシブラジェータ３が配設されている。この
パンシブラジェータ３は、振動板のみで形成されており
、キャビネットｌの空気のコンプライアンス、パッシブ
ラジェータを支持するサスペンションのコンプライアン
スとパッシブラジェータ３自体の質量とで形成される共
振系により間接的にドライブされるようになっている。

上記のパンシブラジェータ３の背面には、パッシブラジ
ェータ３の振動で検出電流を出力する振動検出コイル４
が設げられている。そして、この振動検出コイル４は、
振動検出コイル４に近設配置された図示しない磁気回路
とで振動検出手段を構成している。上記の振動検出コイ
ル４は、検出電流を適正な帰還レベルに変換して検出信
号とする帰還手段である帰還回路６に接続されており、
この帰還回路６は、一方が上述のアンプ５に接続されて
いると共に、他方が交流入力電圧７に接続されている。

尚、上記の帰還回路６とアンプ５との間には、帯域制限
回路、微分回路、または積分回路等が設けられ、より適
正な検出信号がアンプ５に出力されるようになっていて
も良い。

上記の構成において、スピーカシステムを作動させた際
の低音増強装置の動作について以下に説明する。

先ず、交流入力電圧７からの信号電流がアンプ５に出力
される。この信号電流は、アンプ５で増幅された後、ス
ピーカユニット２のボイスコイルに流される。信号電流
が流されたボイスコイルは、マグネット、センタボール
、およびヨークで形成された円筒状磁界により力が付与
されて振動することになる。そして、この振動は、ボイ
スコイルに接続されたコーンに伝達され、このコーンの
振動が音波を放射することになる。

上記のコーンの振動によりキャビネット１内に放射され
た音波は、パッシブラジェータ３を低域共振周波数付近
で最も振動させ、このパッシブラジェータ３から低音域
の音波を効率良く放射させることになる。

一方、パッシブラジェータ３の振動は、振動検出コイル
４で検出電流として検出された後、帰還回路６を介して
アンプ５の入力側に出力されている。そして、この検出
電流の帰還量は、低域共振周波数付近で増大し、正帰還
の場合のアンプ５の出力は、この低域共振周波数付近で
増大することになる。

この際、パッシブラジェータ３が有した低域共振周波数
は、スピーカユニット２が有した共振周波数とは異なっ
たものであり、パッシブラジェータ３が最も振動する帯
域では、スピーカユニット２のコーンの振幅が小さなも
のになっている。従って、上記のコーンの振動は、低域
共振周波数付近におけるパッシブラジェータ３の振動で
アンプ５の出力が増大した場合でも過剰になることがな
い。

このように、本実施例に係る低音増強装置は、スピーカ
ユニ・ノド２の共振周波数とは異なった低域共振周波数
を有したパッシブラジェータ３の振動を検出し、この振
動で得られた信号電流をアンプ５に帰還させることで、
低音域の音波の放出を増大させるようになっている。従
って、スピーカユニット２は、低域共振周波数付近でア
ンプ５の出力が増大した場合でもコーンが過剰に振幅す
ることがなく、アンプ５の出力の増大は、パッシブラジ
ェータ３の振動を増大させる駆動源として作用するのみ
となる。これにより、スピーカシステムは、パッシブラ
ジェータ３からの低域音響出力が増大することで、低音
域の音響特性を向上させることが可能になる。

また、スピーカシステムは、振動検出コイル４がパッシ
ブラジェータ３に設けられているため、スピーカユニッ
ト２の振動系の重量増加による振動効率の低下や構造の
複雑化を招来することなく低音域におけるアンプ５の出
力を増大させることが可能になる。

尚、上記の振動検出手段は、例えば電磁結合型スヒーカ
と同様の磁気回路、ボイスコイル、およびフィールドコ
イルであっても良い。そして、スピーカシステムがこの
振動検出手段を有していた場合には、振動検出手段のフ
ィールドコイルから出力される検出電流を帰還させるこ
とで、低音域の音響特性を向上させることが可能になる
。

さらに、本実施例の低音域増強部材には、パッシブラジ
ェータ３が用いられているが、これに限定されることは
なく、例えば筒状に形成されたバスレフダクトであって
も良い。

〔発明の効果〕

本発明に係るスピーカシステムの低音増強装置は、以上
のように、低音域増強部材がスピーカシステムの共振周
波数とは異なる低域共振周波数を有していると共に、こ
の低音域増強部材に低音域増強部材の振動に応じた検出
ｉｉｔ流を出力する振動検出手段が設けられており、さ
らに、この振動検出手段が増幅手段から出力される信号
電流を上記検出電流で一層増幅させる帰還手段に接続さ
れている構成である。

これにより、スピーカユニットの共振周波数とは異なっ
た低域共振周波数を有した低音域増強部材から得られた
検出電流を帰還して、増幅手段から出力される信号電流
を一層増大させるため、低域共振周波数付近で増幅手段
の出力が増大した場合でもスピーカユニットが過剰に振
動することがなく、スピーカユニットの損傷や共振周波
数付近の音の歪みを防止しつつ、低音域の音響特性を向
上させることが可能になる。

また、スピーカシステムは、振動検出手段が低音域増強
部材に設けられているため、スピーカユニットの振動系
の重量増加による振動効率の低下や構造の複雑化を招来
することな（低音域における増幅手段の出力を増大させ
ることが可能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すものであり、スピー
カシステムの概略構成図である。 １はキャビネット、２はスピーカユニット、３はパッシ
ブラジェータ（低音域増強部材）、４は振動検出コイル
（振動検出手段）、５はアンプ（増幅手段）、６は帰還
回路（帰還手段）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．交流入力電圧からの信号電流を増幅する増幅手段と
   、この増幅手段からの信号電流で振動して音波を放射す
   るスピーカユニットと、上記のスピーカユニットからの
   音波で振動して低音域の音波を増強させる低音域増強部
   材とを有したスピーカシステムの低音増強装置において
   、 上記低音域増強部材は、スピーカシステムの共振周波数
   とは異なる低域共振周波数を有していると共に、低音域
   増強部材には、低音域増強部材の振動に応じた検出電流
   を出力する振動検出手段が設けられており、この振動検
   出手段は、増幅手段から出力される信号電流を上記検出
   電流で一層増幅させる帰還手段に接続されていることを
   特徴とするスピーカシステムの低音増強装置。