JPH0331999Y2 - - Google Patents

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JPH0331999Y2
JPH0331999Y2 JP15218082U JP15218082U JPH0331999Y2 JP H0331999 Y2 JPH0331999 Y2 JP H0331999Y2 JP 15218082 U JP15218082 U JP 15218082U JP 15218082 U JP15218082 U JP 15218082U JP H0331999 Y2 JPH0331999 Y2 JP H0331999Y2
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【考案の詳細な説明】 この考案は電子楽器の効果装置に関し、特に回
転スピーカ効果を電子的手段を用いて実現しよう
とするものである。
トレモロ効果、コーラス効果等の効果を電子楽
器の楽音に付与するための効果装置として従来レ
スリースピーカ装置が用いられている。レスリー
スピーカ装置は、スピーカを機械的に回転させる
ことにより、楽音の周波数及びレベルを微妙に変
化させて音の拡がりをもつたより豊かなトレモロ
効果、コーラス効果を付与できると共に、立体的
に音像の移動感を生じさせることにより楽音に付
与した効果にダイナミツクな変化を与えることが
でき、かくして全体として味わいの深い楽音を発
生できる最良の効果装置と評価されている。
レスリースピーカ装置1は原理的に第1図及び
第2図のような構成を有する。2は低域用ホーン
スピーカで、キヤビネツト3の底板4の内面に固
定され、比較的低音域の楽音を回転型ホーン5を
通じて放音するようになされている。ホーン5は
一端をキヤビネツト3の底板4に設けられた音孔
6と対向するように上方に向けると共に他端を横
方向に向けるように90゜曲げた音道7を有し、こ
のホーン5をモータ8によつて回転させることに
より、スピーカ2から送音された楽音をキヤビネ
ツト3を中心にして回転させるようになされてい
る。
これに対して例えばキヤビネツト3の上板9上
のスピーカ2と偏心した位置には高音域用スピー
カ10が設けられている。このスピーカ10には
モータ11によつて回転されるホーン12が装着
されており、このホーン12は互いに背中合せに
設けられた2つのホーン開口部12A及び12B
を有し、かくしてスピーカ10が発生した高音域
の楽音をホーン12が1回転したとき2回転させ
るように横方向に放音するようになされている。
例えばトレモロ効果の場合、低音域及び高音域
用のホーン5及び12をほぼ7〔Hz〕の周波数で
回転し、かくして低音域の楽音が7〔Hz〕の周波
数で回転しているように聞こえ、かつ高音域の楽
音が14〔Hz〕の周波数で回転しているように聞こ
える。そしてレスリースピーカ装置1からの楽音
を少し離れた位置で聴取するとドツプラ効果によ
り、ホーン5及び12のホーン開口が近づくよう
に回つて来ると聴取できる楽音の周波数が高くな
ると共に音のレベルも大きくなり、逆にホーン5
及び12のホーン開口が遠ざかるように回つて行
くと聴取できる楽音の周波数が低くなると共に音
のレベルも小さくなる。
このようにして音のレベルが変化することによ
り(周波数の変化をともないながら)トレモロ効
果が得られ、しかもこれらのホーン5及び12か
らの楽音を合成して聴取することによつて楽音が
全体として立体的に音像の移動感や、音の拡がり
などの微妙な楽音の変化が得られる。
このようにしてホーン5(低音域用スピーカ
2)から送音される楽音の周波数特性K1は第3
図Aに示す如く80〔Hz〕近傍にピークレベルをも
ちかつ周波数が高くなるに従つてレベルが低下し
て行く応答特性を呈する。またホーン12(高音
域用スピーカ10)から送出される楽音の周波数
特性K2は第3図Bに示す如く、2〔kHz〕付近
にピークレベルをもちかつこのピークレベルの周
波数がホーン12の回転に応じて周波数が高く又
は低くなるように揺れ、また1〔kHz〕付近にレ
ベルの谷をもつと共に周波数が高くなるに従つて
レベルが低下して行く応答特性を呈する。
この結果レスリースピーカ装置1全体としての
総合特性K3は第4図に示す如く2〔kHz〕付近
にホーン12の回転に応じて揺れるピークレベル
をもち、また1〔kHz〕付近にレベルの谷をもつ
と共にそれ以下の周波数領域でほぼ一定のレベル
を維持し、さらに2〔kHz〕以上の周波数領域で
レベルが低下する応答特性を呈する。
以上のように2つの音源となるスピーカ2及び
10が音の放出する向きを変えるようにホーン5
及び12をそれぞれ回転することにより、合成さ
れて得られる楽音は音のレベル及び周波数がホー
ン5及び12の回転周波数に応じてドツプラー効
果をともないながら変化し、音像の移動感があ
り、かつ音のレベルが周波数と共に微妙に変化す
る豊かなものになり、電子楽器において付加でき
る効果として最も望ましい楽音を生じさせること
ができるとされている。
しかし、このレスリースピーカ装置1は原理上
ホーン5及び12を機械的に回転させる構造をも
つているため、その回転構造から発せられる騒音
が不可避であり、かつ装置の構成が全体として大
型かつ大重量になり、さらには回転部分の機械的
寿命が短かいという欠点がある。
この欠点を解決するため従来から、電子的手段
を用いて、上述のレスリースピーカ装置から得ら
れる楽音と同様の楽音を得るようにした各種の回
路が提案されているが、未だレスリースピーカ装
置から得られる楽音を正確に表現できるものは提
案されていなかつた。
この考案は以上の点を考慮してなされたもの
で、電子的手段を用いてレスリースピーカ装置か
ら得られる楽音に良く近似させるように楽音に効
果をつけることができる効果装置を提案しようと
するもので、特にこの考案においてはレスリース
ピーカ装置1の高音域用スピーカ10が第3図に
ついて上述したように2〔kHz〕の周波数位置に
ピークをもつ周波数特性をもつことに着目してこ
れに近似する周波数特性をもつ楽音を作るもので
ある。
以下図面についてこの考案の一実施例を詳述し
よう。第5図はこの考案による効果装置の基本構
成を示したもので、入力端21に楽音信号S1を
受けて可制御遅延装置22及び23に与える。こ
の遅延装置22及び23はそれぞれ第1の周波数
変調信号発生回路24から得られる正弦波の周波
数変調信号S21及びS22によつて遅延量を可
変制御される。ここで変調信号S21,S22は
第6図A,Bに示す如く互いに180゜位相がずれて
おり、これに応じて遅延装置22,23の出力端
に遅延量の変化の位相が180゜ずれた周波数変調さ
れた楽音信号S31,S32を得ることができ、
これがそれぞれ混合回路25,26に与えられ
る。
また入力端21の楽音信号S1は例えばハイパ
スフイルタ構成の高音域抽出回路27に与えられ
る。この高音域抽出回路27は第7図に示す如
く、レスリースピーカ装置1の高音域用スピーカ
10の周波数特性K2(第3図B)のうち高音域
のピーク部を形成する周波数(すなわち2〔k
Hz〕)と同じ周波数にピーク部をもち、このピー
ク周波数より高い周波数領域でほぼ一定値をとる
と共に、このピーク周波数より低い周波数領域で
急峻にしや断する周波数特性K11をもち、かく
して高音域抽出回路27から楽音信号S1のうち
高音域の信号成分のみを抽出してなる出音信号S
4を高音域用の可制御遅延装置28に与える。
この遅延装置28は第2の周波数変調信号発生
回路29から得られる正弦波の周波数変調信号S
5によつて遅延量を可変制御される。ここで変調
信号S5は第6図Cに示す如く、第1の周波数変
調信号発生回路24の周波数変調信号S21及び
S22の位相とは独立の位相をもつが、周波数は
2倍となるように選定されている。
この遅延装置28の出力信号S6は混合回路2
5,26においてそれぞれ遅延装置22,23の
出力信号S31,S32と混合され、増幅回路3
0,31を介してそれぞれ左及び右スピーカ3
2,33に送出される。
ここで第1の周波数変調信号発生回路24の変
調信号S21,S22の周波数は、トレモロ周波
数(すなわち5〜7〔Hz〕)又はコーラス周波数
(すなわち0.6〜0.7〔Hz〕)に選定され、これに対
して第2の周波数変調信号発生回路29の変調信
号S5の周波数はその2倍の周波数(すなわちト
レモロ効果を得る場合10〜14〔Hz〕、コーラス効果
を得る場合1.2〜1.4〔Hz〕)に選定されている。
第5図の構成において、遅延装置22,23の
出力端に得られる出力信号S31,S32は楽音
信号S1を変調信号S21,S22で周波数変調
した信号として表現できるが、これ以外にこの周
波数変調した信号S31,S32は楽音信号S1
の振幅を変調信号S21,S22を含む信号成分
で振幅変調してなる信号成分を合成した信号とし
ても表現できる。従つてこの遅延装置22,23
の出力信号S31,S32が左、右スピーカ3
2,33において楽音に変換されたときこの楽音
は音響的に合成されてトレモロ効果、又はコーラ
ス効果をつけたように聴取できる。しかも第5図
の構成においては互いに位相の異なる変調信号S
21,S22によつて変調した出力信号S31,
S32を互いに別体の左、右スピーカ32,33
に与えるようにしたことにより、音像が左、右ス
ピーカ32,33の間を移動するように聞える効
果を得ることができる。このようにしてレスリー
スピーカ装置1の楽音に似た楽音を得ることがで
きる。
このような効果に加えて第5図の構成の場合
は、高音域抽出回路27において抽出した楽音成
分を2倍の周波数の変調信号S5によつて変調し
て混合回路25,26において出力信号S31,
S32に混合するようにしたことにより、左及び
右スピーカ32及び33から発生される楽音のう
ち高音域の成分をトレモロ周波数又はコーラス周
波数の2倍の周波数で変化させることができる。
かくして高音域用遅延回路28の出力信号S6に
よつて、レスリースピーカ装置1の高音域スピー
カ10の楽音部分に相当する楽音成分を強調し、
かくしてレスリースピーカ装置1の楽音の周波数
特性K3(第4図)に一段と近似した周波数特性
をもつ楽音を発生することができる。
なお、上述においては高音域抽出回路27とし
て第7図に示す周波数特性をもつハイパスフイル
タを用いたがこれに代え、第8図に示す如く、2
〔kHz〕の周波数を中心周波数とするハンドパス
フイルタを用いるようにしても良く、要はレスリ
ースピーカ装置1の高音域用スピーカ10の周波
数特性の特徴である2〔kHz〕のピーク近傍の周
波数成分を抽出できるものであれば良い。
また、上記実施例において各遅延装置22,2
3,28の出力信号S31,S32,S6を混合
することなく、それぞれ別のスピーカに加えて発
音するようにしてもよい。
第5図の基本構成は第9図の具体的構成をもつ
効果装置によつて実現できる。
この場合入力端41の楽音信号S41は遅延装
置43,44,46,47に直接入力されると共
に、遅延装置48に高音域抽出回路49を通じて
入力される。
遅延装置43,44,46,47は電圧制御型
発振器(VCO)M1と、その出力によつて遅延
量が決まる例えばCCD(電荷結合素子)でなる可
制御遅延素子M2とでなり、変調信号に応じた遅
延量を可制御遅延素子M2に入力されている楽音
信号S41に与える。遅延装置43,44は周波
数変調信号発生回路50において発生される互い
に180゜の位相差を有し、かつトレモロ周波数(5
〜7〔Hz〕)又はコーラス周波数(0.6〜0.7〔Hz〕)
を有する変調信号S43,S44を受ける。また
遅延装置46,47は周波数変調信号発生回路5
1において発生される互いに180゜の位相差を有
し、かつ変調信号S43,S44の周波数の2倍
の周波数(10〜14〔Hz)または1.2〜1.4〔Hz〕)を
もつ変調信号S45,S46を受ける。
遅延装置43,44の出力信号S47,S48
は電圧制御型増幅器(VCA)でなる振幅変調装
置52,53に与えられ、この振幅変調装置5
2,53において振幅変調信号発生回路54から
送出される互いに180゜の位相差を有する振幅変調
信号S49,S50によつてそれぞれ振幅変調さ
れる。ここで振幅変調信号S49,S50(第1
0図B)の位相は周波数変調信号S43,S44
(第10図A)の位相に対してほぼ60゜の位相だけ
進むように設定され、これにより第10図C1,
C2に示す如く、振幅変調装置52,53の出力
信号S53,S54の振幅が大きくなつて行く区
間で周波数が最高になつて行き、逆に出力信号S
53,S54の振幅が小さくなつて行く区間で周
波数が最低になつて行く。このことはレスリース
ピーカ装置1のドツプラー効果と近似した関係に
あり、従つてレスリースピーカ装置1に近似した
効果で表現できる効果装置を得ることができるこ
とを意味している。
因みに60゜の位相進みを与えると、出力信号S
53,S54の周波数は振幅変調後の振幅が最大
となる直前の位相(約30゜手前)で最高になり、
従つてレスリースピーカ装置1におけるホーン5
及び12のホーン開口部が近づいて来て音のレベ
ルが大きくなるにつれて周波数が高く聞え、また
ホーン開口部2が遠ざかつて行く音のレベルが小
さくなるにつれて周波数が低く聞えるドツプラー
現象に対応させてこの現象を電気信号として形成
することによつて実現し得た。
なお、上述においては振幅変調信号発生回路5
4の変調信号S49,S50の位相をほぼ60゜づ
つ進めた場合について述べたが、この60゜の位相
を中心に±30゜程度位相量を異ならせても、上述
の場合と同様の効果を得ることができる。
同様にして遅延装置46,47の出力信号S5
1,S52は電圧制御型増幅器(VCA)でなる
振幅変調装置55,56に与えられ、この振幅変
調装置55,56において振幅変調信号発生回路
57から送出される互いに180゜の位相差を有する
振幅変調信号S55,S56によつてそれぞれ振
幅変調される。この場合も振幅変調信号S55,
S56(第10図E)の位相は周波数変調信号S
45,S46(第10図D)の位相に対してほぼ
60゜の位相だけ進むように設定され、これにより
第10図F1,F2に示すように振幅変調装置5
5,56の出力信号S57,S58の振幅が大き
くなつて行く区間で周波数が最高になつて行き、
逆に出力信号S57,S58の振幅が小さくなつ
て行く区間で周波数が最低になつて行く。このこ
とはレスリースピーカ装置1のドツプラー効果と
近似した関係にあり、従つてレスリースピーカ装
置1に近似した効果で表現できる効果装置を得る
ことができることを意味している。
この実施例の場合、2つのスピーカすなわち左
スピーカ57、右スピーカ58が設けられてお
り、各スピーカ57,58に対して混合回路5
9,60が用意されている。左スピーカ用混合回
路59には振幅変調装置52の出力信号S53
と、振幅変調装置56の出力信号S58とが与え
られ、また右スピーカ用混合回路60には振幅変
調装置53の出力信号S54と、振幅変調装置5
5の出力信号S57とが与えられ、混合回路5
9,60の出力S59,S60が増幅回路61,
62を介して左、右スピーカ57,58に与えら
れる。かくして4つの振幅変調装置52,56及
び53,55の出力信号S53,S58及びS5
4,S57に対応する楽音がスピーカ57,58
から発生されることにより、トレモロ効果又はコ
ーラス効果をトレモロ周波数又はコーラス周波数
とその2倍の周波数とで得ることができる。かく
するにつき互いに位相の異なる変調信号によつて
変調された振幅変調装置52,53及び55,5
6の出力信号S53,S54及びS57,S58
を別体の左、右スピーカ57,58に与えるよう
にしたことにより、左、右スピーカ57,58間
を音像が動く効果を得ることができる。
以上の構成に加えて第9図において、入力端4
1の楽音信号S41は高音域抽出回路49に与え
られる。この高音域抽出回路49は第7図又は第
8図について上述した周波数特性を有し、従つて
その出力端に楽音信号S41のうちピーク周波数
(2〔Hz〕)の近傍の周波数成分でなる高音域成分
信号S61を遅延装置48に与える。遅延装置4
8は上述の遅延装置43,44,46,47と全
く同様にVCOM1と、可制御遅延素子M2とで
なり、周波数変調信号発生回路51の変調信号S
45を移相器63を通じて受けてこれに応じた遅
延量を高音域成分信号S61に与え、その出力信
号S62をVCA構成の振幅変調装置64に与え
る。この振幅変調装置64は振幅変調信号発生回
路57の変調信号S55を移相器65を通じて受
けてこれに応じた振幅変調を遅延装置48の出力
信号S62に与え、その出力信号S63を左、右
スピーカ用混合回路59,60に入力する。ここ
で移相器63,65の移相量は高音域抽出回路4
9の遅延量とほぼ等しい値に選定され、これによ
り振幅変調装置52,53及び55,56から得
られる変調出力信号S53,S54及びS57,
S58と同期して混合回路59,60に入力され
るようになされている。
この構成において左、右スピーカ57,58に
対して楽音信号S41の周波数成分のうち2〔k
Hz〕のピーク周波数近傍の周波数成分が抽出回路
49によつて抽出され、必要に応じた所定のレベ
ルで強調され、かくして第5図の基本構成につい
て上述したレスリースピーカ装置1の高音域スピ
ーカ10の周波数特性のうち特徴がある2〔kHz〕
のピーク成分に近似したピーク成分を有する楽音
を発生させることができる。
さらに以上の構成に加えて第9図において、振
幅変調装置55及び56の変調出力信号S57及
びS58がそれぞれ例えばハイパスフイルタ構成
の第2及び第3の高音域抽出回路66及び67を
通じて、混合回路59及び60に入力される。こ
の高音域抽出回路66及び67は上述の高音域抽
出回路49と同様に、第11図に示す如く、周波
数2〔kHz〕でピーク成分をもち、このピーク周
波数より高い周波数領域でほぼ一定値をとると共
に、このピーク周波数より低い周波数領域で急峻
にしや断する周波数特性K12をもち、かくして
高音域抽出回路66,67から信号S57,S5
8のうち高音域の信号成分のみを抽出してなる出
力信号S64,S65を送出する。
なお、この高音域抽出回路66,67として第
12図に示す如く、2〔kHz〕の周波数を中心周
波数とするバンドパスフイルタを用いるようにし
ても良く、要はレスリースピーカ装置1の高音域
用スピーカ10の周波数特性の特徴である2〔k
Hz〕のピーク近傍の周波数成分を抽出できるもの
であれば良い。
この構成において、左スピーカ57にはトレモ
ロ周波数又はコーラス周波数の2倍の周波数で揺
れる振幅変調装置56の変調出力信号S58が与
えられると共にこれに重畳するように異なる位相
で変調された振幅変調装置55の変調出力信号S
57の高音域信号成分S64が与えられる。従つ
て高音域信号成分について振幅変調の効果を強調
したと同様の効果をもつ楽音が左スピーカ57に
おいて発生する。同様に右スピーカ58にはトレ
モロ周波数又はコーラス周波数の2倍の周波数で
揺れる振幅変調装置55の変調出力信号S57が
与えられると共にこれに重畳するように異なる位
相で変調された振幅変調装置56の変調出力信号
S58の高音域信号成分S65が与えられる。従
つて右スピーカ58においても高音域信号成分に
ついて振幅変調の効果を強調したと同様の効果を
もつ楽音が発生する。かくして左及び右スピーカ
57及び58全体として立体感の強い楽音を発生
させることができ、これによりレスリースピーカ
装置1の効果に一段と近似した楽音を得ることが
できる。
さらに以上の構成に加えて第9図において、周
波数変調信号発生回路50及び51の周波数変調
信号の一方S44及びS46にレベル制御回路6
8及び69を挿入する。このレベル制御回路68
及び69は他方の周波数変調信号S43及びS4
5の信号レベルに対して当該一方の周波数変調信
号S44及びS46を異なる信号レベルに設定
し、これにより遅延装置44及び47における変
調の深さを遅延装置43及び46における変調の
深さとは異ならせるようにする。
以上のように構成することにより、左及び右ス
ピーカ57及び58間の音像の移動はかなり複雑
で自然感が大きい楽音を得ることができる。因み
に互いに異なる位相の周波数変調信号S43,S
44及びS45,S46によつて変調されて振幅
変調装置52,53及び55,56から得られる
出力信号S53,S54及びS57,S58をそ
れぞれ左及び右スピーカ57及び58に与えるこ
とにより音像が左及び右スピーカ57及び58間
を移動するが、遅延装置43,44及び46,4
7に対する変調の深さが等しいと音像の移動が顕
著に分るため単調さが目立ちかえつて不自然とな
つていた。これに対してレベル制御回路68及び
69を設ければあたかも反響音を聞くような音像
の移動を生じさせることができ、これにより自然
感を増大させることができる。
なお、上述においては変調信号発生回路50,
51及び54,57を別体に設け、これにより各
変調信号の初期位相が一致しないようにしたがこ
れに代え、第13図に示す如く1つの変調信号源
75を設け、その出力を移相器、分周器、逓倍器
等を必要に応じて組合せて変調信号S43,S4
4,S49,S50,S45,S46,S55,
S56を作るような変調信号発生部を用いるよう
にしても良い。第13図の場合、変調信号源75
に180゜移相器76を接続してその入力端から周波
数変調信号S43,S44を得ると共に、変調信
号源75の出力を330゜移相器77を介して180゜移
相器78に与えてその入出力端から振幅変調信号
S49,S50を得るようにする。また変調信号
源75の出力の周波数を2倍逓倍器79において
2倍にして180゜移相器80に与えてその入出力端
から周波数変調信号S45,S46を得ると共
に、2倍逓倍器79の出力を330゜移相器81を介
して180゜移相器82に与えてその入出力端から振
幅変調信号S55,S56を得るようにする。
以上のようにこの考案によれば、楽音信号のう
ち高音域の周波数成分を抽出してこれを2倍の周
波数の変調信号によつて周波数変調するようにし
たことにより、極めて簡単な構成でレスリースピ
ーカ装置の高音域用スピーカの楽音に近似した楽
音を発生でき、かくして全体としてレスリースピ
ーカ装置の楽音に一段と近似した楽音を発生でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はレスリースピーカ装置を示
す略線的縦断面図及び平面図、第3図及び第4図
はその周波数特性を示す特性曲線図、第5図はこ
の考案による電子楽器の効果装置の基本構成を示
すブロツク図、第6図は周波数変調信号を示す信
号波形図、第7図及び第8図は高音域抽出回路の
説明に供する周波数特性曲線図、第9図はこの考
案の具体的実施例を示すブロツク図、第10図は
その各部の信号を示す信号波形図、第11図及び
第12図は高音域抽出回路の説明に供する周波数
特性曲線図、第13図は変調信号発生部の他の例
を示すブロツク図である。 22,23,28,43,44,46,47,
48……遅延装置、24,29,50,51……
周波数変調信号発生回路、25,26……混合回
路、27,49,66,67……高音域抽出回
路、32,33……左、右スピーカ、52,5
3,55,56,64……振幅変調装置、54,
57……振幅変調信号発生回路、63,65……
移相器、68,69……レベル制御回路。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 互いに位相が異なる複数の第1の周波数変調信
    号及び上記第1の周波数変調信号の周波数のほぼ
    2倍の周波数をもつ第2の周波数変調信号を送出
    する変調信号発生部と、それぞれ上記第1の周波
    数変調信号によつて楽音信号を周波数変調する複
    数の第1の変調装置と、上記楽音信号のうち高音
    域の周波数成分を抽出する高音域抽出回路と、上
    記第2の周波数変調信号によつて上記高音域抽出
    回路の出力信号を周波数変調する第2の変調装置
    とを具え、上記各変調装置の出力信号を発音する
    ようにしたことを特徴とする電子楽器の効果装
    置。
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