JPH0470804B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はリスニングルームでステレオ装置を使
つて音楽を聴く時、リスニングポジシヨンでの平
坦な音場周波数特性が容易に得られる音場周波数
特性補正装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 以下に従来の音場周波数特性補正装置について
説明する。

第１図は従来の音場周波数特性補正装置のブロ
ツク図を示すものであり、１はマイク、２はオー
デイオ周波数分析器、３はマイクアンプ、４は周
波数切換スイツチ、５はレベルメータ、６はピン
クノイズ発生器、７は増幅器、８は帯域分割され
た各周波数のレベルが手動で可変可能なボリユー
ムで構成されたグラフイツクイコライザ、９はス
ピーカである。

以上のように構成された従来の音場周波数特性
補正装置について、以下その動作について説明す
る。

まずオーデイオ周波数分析器２内のピンクノイ
ズ発生器６で発生し、増幅器７を介してスピーカ
９より放射したピンクノイズをオーデイオ周波数
分析器２に接続され、かつ、リスニングポジシヨ
ンに設置したマイクで収音し、周波数切換スイツ
チ４によりたとえば1/3オクターブ単位に20Hz〜
20kHzの周波数を切り換え、各周波数に対する音
圧レベルをレベルメータ５で読み取り、周波数対
音圧レベルの特性記録シートに記入する。周波数
全帯域について記入し終つた後、その中で最大ピ
ークと最大デイツプに相当する周波数を知り、そ
の最大ピークと最大デイツプの平均レベルに近づ
くようにグラフイツクイコライザ８のレベルを手
動で可変する。以上の動作を最大ピークと最大デ
イツプの差が指定した範囲（通常２〜3dB）に入
るまで繰り返し行なう。

しかしながら上記のような構成では、各周波数
に対するレベルをいちいち読み取り記入する必要
があり、また補正するためのグラフイツクイコラ
イザ８のレベル可変を手動で行なわねばならず、
かつグラフイツクイコライザ８のレベル可変によ
る近接周波数に対するレベルへの影響が即座にわ
からないという問題点、および中心周波数が低い
ほど帯域幅がせまくなり、ランダム性が大きくな
り、測定した値の平均をとらねばならないなどの
問題があり、結局最大ピークと最大デイツプの差
を２〜3dBの範囲に収めようとすれば通常数時間
を要するという問題点を有していた。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、
あらゆるリスニングルームのあらゆるリスニング
ポジシヨンにおける平坦な音場周波数特性が容易
に自動的にかつ短時間で得られる音場周波数特性
補正装置を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は音場周波数特性補正装置内のピンクノ
イズ発生部で発生し、増幅器を介してスピーカよ
り放射されたピンクノイズをマイクで収音し、収
音された信号をバンドパスフイルターで帯域分割
した後Ａ／Ｄ変換し音場スペクトラムレベルとし
てマイクロコンピユータに取り込む音場測定手段
と、取り込んだ音場スペクトラムレベルを記憶す
る記憶手段と、指定した範囲の周波数帯域におい
て上記記憶手段に記憶された音場スペクトラムの
最大ピークと最大デイツプの差が指定した数値以
下になるように電子グラフイツクイコライザを制
御する音場補正手段と、上記記憶手段に記憶され
た音場スペクトラムと上記電子グラフイツクイコ
ライザの各周波数帯域のレベルを陰極線管に表示
する表示手段とを備えた音場周波数特性補正装置
であり、あらゆるリスニングのあらゆるリスニン
グポジシヨンにおける平坦な音場周波数特性が容
易に自動的にかつ短時間で得ることのできるもの
である。

実施例の説明 第２図は本発明の第１の実施例における音場周
波数特性補正装置のブロツク図を示すものであ
る。第２図において、１０は音場測定手段で、本
装置内のピンクノイズ発生部で発生し、本装置に
接続した増幅器を介してその増幅器に接続したス
ピーカより放射されたピンクノイズを本装置に接
続されたマイクで収音し、バンドパスフイルター
で帯域分割した後Ａ／Ｄ変換し音場スペクトラム
レベルとして取り込む。１１は記憶手段で、音場
測定手段により取り込んだ音場スペクトラムレベ
ルを記憶する。１２は音場補正手段で、記憶手段
に記憶された音場スペクトラムレベルが指定した
範囲の周波数帯域において最大ピークと最大デイ
ツプの差が指定した範囲に入るように電子グラフ
イツクイコライザを制御する。１３は表示手段
で、記憶手段に記憶された音場スペクトラムレベ
ルおよび電子グラフイツクイコライザの各周波数
帯域のレベルをCRTデイスプレイに表示する。

第３図は本実施例の具体的な構成を示す回路ブ
ロツク図である。第３図において、１４は本発明
の音場周波数特性補正装置、１４ａは信号入力端
子、１４ｂは信号出力端子、１４ｃはマイク入力
端子、１５はマイクアンプ、１６は信号入力とマ
イク入力をどちらか一方に切り換える入力切換ス
イツチＡ、１７はピンクノイズ発生部、１８はピ
ンクノイズ発生部１７の出力と入力切換スイツチ
Ａ１６の出力をどちらか一方に切り換える入力切
換スイツチＢ、１９は20Hz〜20kHzを1/3オクタ
ーブ３１チヤンネルに帯域分割された各周波数の
レベルがマイクロコンピユータの制御により2dB
単位に±12dBの範囲で可変可能な電子ボリユー
ムで構成された電子グラフイツクイコライザ（以
下イコライザといえば電子グラフイツクイコライ
ザを意味する）、２０は1/3オクターブのバンドパ
スフイルター、２１はＡ／Ｄ変換器、２２はマイ
クロコンピユータで、Ａ／Ｄ変換器２１の制御お
よびその出力データの取り込み、表示制御部２３
への表示データの転送、電子グラフイツクイコラ
イザ１９の制御を行なう。２２ａは中央演算制御
装置（以下CPUと称する）、２２ｂは入力部、２
２ｃは出力部、２２ｄは記憶部である。２３は表
示制御部、２４はCRTデイスプレイ、２５はマ
イク、２６はスピーカ、２７は増幅器で一般のオ
ーデイオ用プリメインアンプ、２７ａは録音出力
端子、２７ｂは再生入力端子、２７ｃはスピーカ
端子である。２８は電子グラフイツクイコライザ
１９の全てのレベルを0dBにするイコライザフラ
ツトスイツチ、２９は音場周波数特性自動補正を
開始する自動補正開始スイツチ、３０は電子グラ
フイツクイコライザ１９のレベル位置をメモリさ
せるためのメモリスイツチでメモリボタン及び１
〜４のメモリ番号ボタンで構成されている。３１
は左チヤンネル、右チヤンネルのチヤンネル切換
スイツチである。

以上のように構成された本実施例の音場周波数
補正装置について、以下その動作を説明する。

まずリスニングルーム内で通常音楽を聴く時の
位置にスピーカ２６を、リスニングポジシヨンに
マイク２５を設置する。入力切換スイツチＡ１６
をマイクアンプ１５側に、入力切換スイツチＢ１
８をピンクノイズ発生部１７側に、チヤンネル切
換スイツチ３１を左チヤンネル側にそれぞれ切換
え、イコライザフラツトスイツチ２８を押し、電
子グラフイツクイコライザ１９の全てのレベルを
0dBにする。次に自動補正開始スイツチ２９を押
すことにより音場周波数特性自動補正が開始さ
れ、ピンクノイズ発生部１７で発生したピンクノ
イズは電子グラフイツクイコライザ１９を通り、
本装置１４の信号出力端子１４ｂより出力され増
幅器２７の再生入力端子２７ｂに入力され、増幅
器２７のスピーカ端子２７ｃに接続されたスピー
カ２６より放射される。放射されたピンクノイズ
はマイク２５で収音されマイクアンプ１９を通つ
てバンドパスフイルター２０で1/3オクターブ単
位に帯域分割され、Ａ／Ｄ変換器２１でデイジタ
ル化され、マイクロコンピユータ２２に取り込ま
れ、音場周波数特性自動補正プログラムにより周
波数平坦特性が得られるように電子グラフイツク
イコライザ１９を制御する。第４図〜第６図は音
場周波数特性自動補正プログラムのフロチヤー
ト、第７図はCRTデイスプレイの画面表示例で
ある。

第４図により音場周波数特性自動補正プログラ
ムを説明する。まず第３図における自動補正開始
スイツチ２９を押すことにより、まずCRTデイ
スプレイ画面に“AUTO START”と表示し
、音場測定及び音場補正のためイコライザの制
御といつた一連の処理〜の上限回数（仮に
ENOとする）および何回の音場測定の平均をも
つて１回の音場測定値とするかという測定サンプ
リング回数（仮にSNOとする）を設定する。
本実施例では両者とも16回とした。次にイコライ
ザ制御処理の上限回数をチエツクするためのカウ
ンタを０にし初期設定する。次にカウンタに１
を加算し、音場測定し３１チヤンネルプラス全
帯域のスペクトラムレベルを得、それらのスペ
クトラムレベルを第７図のようにバーグラフで表
示する。

次に対第ピーク（仮にＰとする）、最大デイツ
プ（仮にＤとする）および最大ピークと最大デイ
ツプの差（仮にDTとする）を求め、DTが2dB
以下かどうか判定し、YESであれば音場周波
数平坦が得られたと見なし、画面に“AUTO
END”と表示し〓〓、終了する。NOであればDT
が3dBに等しいかどうか判定し、NOであれば
イコライザの制御方法を区別するためのフラツグ
を０にしイコライザ制御の処理以下を行な
う。YESであれば最大ピークを持つた周波数の
個数（仮にN1とする）を求め、N1が16以上か
どうか判定し、YESであれば過半数が最大ピ
ークでありしかもレベルがまつたく同一なため最
大ピークを持つ周波数についてはイコライザのレ
ベル可変制御は行なわず、最大デイツプについて
のみイコライザ制御する処理以下を行ない、
NOであれば今度は最大デイツプを持つた周波数
の個数（仮にN2とする）を求め、N2が16以上
かどうか判定し、YESであればフラツグを１
とし、NOであればフラツグを０とする。次
に最大ピークを持つた周波数のイコライザレベレ
をDT／2dBだけ減少し、減少した新レベルが
−12dB未満かどうか判定し、YESの時のみ新
レベルを−12dBとする。フラツグが１かどう
か判定し、YESであればイコライザの制御お
よび画面表示の処理〓〓を行ない、NOであれば最
大デイツプを持つた周波数のイコライザレベルを
DT／２増加し、新レベルが＋12dBより大きい
かどうか判定し、YESの時のみ新レベルを＋
12dBとする。次に新レベルになるようにイコラ
イザを制御し、画面表示のイコライザの部分を新
レベルに書き換える〓〓。最後にカウンタが最初に
設定したイコライザ制御回数（ENO）以上かど
うか判定し、NOであればカウンタを１増加す
る処理に戻り、YESであれば画面に“AUTO
END”と表示する〓〓。

以上のように本プログラムでは2dBという音場
周波数平坦とみなす条件以外に、イコライザ制御
回数の上限を設定した。

次に第５図により音場測定プログラム（第４図
の）を説明する。まず３１チヤンネルプラス全
帯域のスペクトラムレベルデータをＡ／Ｄ変換器
の出力より取り込み〓〓、各チヤンネル単位にレベ
ルを加算していく処理〓〓を測定サンプリング回数
（SNO）だけ繰り返す〓〓。次に各チヤンネル毎に
加算したレベルSNOで割り平均レベルを求め〓〓、
第４図の音場周波数特性自動補正プログラムに戻
る。

次に第６図によりスペクトラム表示プログラム
（第４図の）を説明する。まず各チヤンネルの
スペクトラムレベルをレジスタに読み込み、レ
ベルが＋10dBより大であるかどうか判定し、
YESであればレベル＋10dBとし、NOであれ
ば今度はレベルが−30dB未満かどうか判定し〓〓、
YESであればレベルを−30dBとし〓〓、NOであ
れば取り込んだままのレベルとする。次にレベル
が前回のレベルと等しいかどうか判定し〓〓、
YESであれば画面表示は制御する必要はなく、
次のチヤンネルの処理に移り、NOであればレベ
ルが前回のレベル未満であるかどうか判定し〓〓、
YESであれば画面上のスペクトラムの該当する
チヤンネルのバーグラフのドツトを消去し〓〓、
NOであればドツトを表示する〓〓。最後にスペク
トラムレベルデータを前レベルデータエリアにセ
ーブする。以上のような一連の処理〜〓〓を３１
チヤンネル分繰り返し〓〓、第４図の音場周波数特
性自動補正プログラムに戻る。

第７図は以上のような動作によりCRTデイス
プレイ２４上に表示される実際の表示例を示すも
のである。第７図において３２はスペクトラムレ
ベルをバーグラフで表示したもの、３３はスペク
トラムレベルを表わす数値で本実施例では−30〜
＋10dBとした。３４は周波数で20Hz〜20kHzを1/
３オクターブ単位に分割したもので、ALLは全帯
域の総合レベルを表わす。３５はイコライザのレ
ベルを表わし本実施例では−12dB〜＋12dBと
し、2dB単位に目盛を入れている。３６は各周波
数に対するイコライザのレベル位置を表わし、３
７は現在のチヤンネル（Ｌ／Ｒ）、３８は自動補
正開始、終了を表わす表示である。

なお音場補正した電子グラフイツクイコライザ
１９のレベルはメモリスイツチ３０を操作するこ
とにより記憶部２２ｄに記憶することができる。

以上のように自動補正した後、第３図における
本装置１４の入力切換スイツチＡ１６を信号入力
端子１４ａ側に、入力切換スイツチＢ１８を入力
切換スイツチＡ１６側にそれぞれ切換え、増幅器
２７にFM／AMチユーナ、レコードプレーヤ、
テープデツキ等を接続し、それらの音楽信号が増
幅器２７の録音出力端子２７ａ→信号入力端子１
４ａ→入力切換スイツチＡ１６→入力切換スイツ
チＢ１８→電子グラフイツクイコライザ１９→信
号出力端子１４ｂ→再生入力端子２７ｂと通過す
ることにより音場補正された状態で音楽を楽しむ
ことができる。

以上のように本実施によれば、本装置を使用す
ることによりどのようなリスニングルームのどの
ようなリスニングポジシヨンに居ても、その場所
における平坦な音場周波数特性を容易にしかも第
３図の自動補正開始スイツチ２９を押してからわ
ずか数秒とう非常に短時間の処理で得られる。

またCRTデイスプレイを設け、スペクトラム
およびイコライザの表示を行なつたことにより、
音場の周波数分析結果が一目でわかり、、音場周
波数特性自動補正によるイコライザのレベルの動
きおよびその時の周波数分析結果を容易に観察す
ることができる。

発明の効果 本発明はピンクノイズ発生部で発生し、増幅器
を介してスピーカより放射されたピンクノイズを
マイクで収音し、収音された信号をバンドパスフ
イルターで帯域分割した後Ａ／Ｄ変換し音場スペ
クトラムレベルとしてマイクロコンピユータ取り
込む音場測定手段と、取り込んだ音場スペクトラ
ムレベルを記憶する記憶手段と、指定した範囲の
周波数帯域において上記記憶手段に記憶された音
場スペクトルの最大ピークと最大デイツプの差が
指定した数値以下になるように電子グラフイツク
イコライザを制御する音場補正手段と、上記記憶
手段に記憶された音場スペクトラムと上記電子グ
ラフイツクイコライザの各周波数帯域のレベルを
CRTデイスプレイに表示する表示手段とを設け
ることにより、あらゆるリスニングルームのあら
ゆるリスニングポジシヨンにおける平坦な音場周
波数特性が容易に自動的にかつ短時間で得ること
ができ、さらにCRTデイスプレイのスペクトラ
ムおよびイコライザの表示により、音場の周波数
分析結果が一目でわかり、音場周波数特性自動補
正によるイコライザのレベルの動きおよびその時
の周波数分析結果を容易に観察できるという効果
を得ることができる優れた音場周波数特性補正装
置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の音場周波数特性補正装置のブロ
ツク図、第２図は本発明の実施例における音場周
波数特性補正装置のブロツク図、第３図は本発明
の一実施例の具体的な構成を示すブロツク図、第
４図は音場周波数特性自動補正プログラムのフロ
ーチヤート、第５図は音場測定プログラムのフロ
ーチヤート、第６図はスペクトラム表示プログラ
ムのフローチヤート、第７図はCRTデイスプレ
イの画面表示例である。 １……マイク、２……オーデイオ周波数分析
器、３……マイクアンプ、４……周波数切換スイ
ツチ、５……レベルメータ、６……ピンクノイズ
発生器、７……増幅器、８……手動式グラフイツ
クイコライザ、９……スピーカ、１０……音場測
定手段、１１……記憶手段、１２……音場補正手
段、１４……音場周波数特性補正装置、１４ａ…
…信号入力端子、１４ｂ……信号出力端子、１４
ｃ……マイク入力端子、１５……マイクアンプ、
１６……入力切換スイツチＡ、１７……ピンクノ
イズ発生部、１８……入力切換スイツチＢ、１９
……電子グラフイツクイコライザ、２０……バン
ドパスフイルター、２１……Ａ／Ｄ変換器、２２
……マイクロコンピユータ、２２ａ……CPU、
２２ｂ……入力部、２２ｃ……出力部、２２ｄ…
…記憶部、２３……表示制御部、２４……CRT
デイスプレイ、２５……マイク、２６……スピー
カ、２７……増幅器、２７ａ……録音出力端子、
２７ｂ……再生入力端子、２７ｃ……スピーカ端
子、２８……イコライザフラツトスイツチ、２９
……自動補正開始スイツチ、３０……メモリスイ
ツチ、３１……チヤンネル切換スイツチ、３２…
…スペクトラムレベルのバーグラフ、３３……ス
ペクトラムレベルを表わす数値、３４……周波
数、３５……イコライザのレベルを表わす数値、
３６……イコライザのレベル位置、３７……現在
のチヤンネル（Ｌ／Ｒ）、３８……自動補正開始、
終了を表わす表示。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ピンクノイズ発生部で発生し、増幅器を介し
   てスピーカより放射されたピンクノイズをマイク
   で収音し、収音された信号をバンドパスフイルタ
   ーで帯域分割した後アナイグ／デイジタル交換し
   音場スペクトラムレベルとしてマイクロコンピユ
   ータに取り込む音場測定手段と、取り込んだ音場
   スペクトラムレベルを記憶する記憶手段と、指定
   した範囲の周波数帯域において前記記憶手段に記
   憶された音場スペクトラムの最大ピークと最大デ
   イツプのレベル差の1/2だけ前記最大ピークの音
   場スペクトラムレベルを減少させると共に前記1/
   ２のレベルだけ前記最大デイツプの音場スペクト
   ラムレベルを増加させるレベル制御を複数回繰り
   返して周波数特性を平坦にし、かつ、前記最大ピ
   ークを持つた周波数の個数がある一定以上の値に
   なつた時は前記最大ピークに対する前記レベル制
   御を停止し、前記最大デイツプを持つた周波数の
   個数が前記ある一定以上の値になつた時は前記最
   大デイツプに対する前記レベル制御を停止するべ
   く、帯域分割された各周波数のレベルがマイクロ
   コンピユータの制御により可変される電子グラフ
   イツクイコライザを前記マイクロコンピユータの
   プログラムにより制御する音場補正手段と、前記
   記憶手段に記憶された音場スペクトラムと電子グ
   ラフイツクイコライザの各周波数帯域のレベルを
   陰極線管に表示する表示手段とを備えたことを特
   徴とする音場周波数特性補正装置。