JPH07118834B2 - ラウドスピーカ・システム - Google Patents
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- JPH07118834B2 JPH07118834B2 JP3266431A JP26643191A JPH07118834B2 JP H07118834 B2 JPH07118834 B2 JP H07118834B2 JP 3266431 A JP3266431 A JP 3266431A JP 26643191 A JP26643191 A JP 26643191A JP H07118834 B2 JPH07118834 B2 JP H07118834B2
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Description
びパッシブ・ラジエータ(受動放射器)、例えばポート
及びドロンコーンを有するラウドスピーカ・システムに
関する。これらのシステムは一連の高次音響フィルタに
結合される音響源を含み、周波数帯域が制限された音響
出力を発生し、その帯域内の音響パワー出力は周波数の
関数としてほぼ一定となるようにされている。一連の音
響フィルタは、典型的には、音響コンプライアンス(包
囲された空気量)及び音響質量(パッシブ・ラジエータ
またはポート)によって具現化される。
に、米国特許第4,549,631号、及びJourn
al of the Audio Engineeri
ngSociety の1989年5月のEarl
R.Geddesによる論文「An Introduc
tion to Band−Pass Loudspe
aker Systems」に記載されるジュアル・サ
ブチャンバ・システムがあり、後者の論文は、高い周波
数の高次ロールオフを達成するためのコンポーネントの
使用を開示している。米国特許第4,549,631号
は、ラウドスピーカ・ドライバを取り付けたバフルによ
って複数のポート付きサブチャンバに分割される包囲体
を開示している。
所を有している。
動範囲が比較的小さい、即ち所定の変換器サイズでの大
きな信号出力に対する歪みが比較的小さい。
帯域領域における出力が比較的高い。
な、通常の、そして経済的に作られた変換器を使用する
ことができる。
を有する。
く、帯域通過特性を達成することができ、従って比較的
安価に、比較的効率良く、そして比較的高い信頼性を得
ることができる。
上に遅延される。
ス)が望ましく、低歪みが望ましく、高出力が望まし
く、そして/あるいは経済的に作られた変換器が望まし
い、あらゆる音響装置に使用することができる。これら
の実施例の使用には、楽器のための、家庭用またはホー
ル用に永久的に設置された音響システムのための、そし
て多スピーカ配列構成(所望の音像がそれらの多スピー
カ配列の高周波数成分によって制御される)における定
位されないバス(低音)出力成分のための、バス・ボッ
クスを含むが、それに限定されるわけではない。
れるスピーカ・システムでは、そのスピーカ・システム
によって発生される歪み成分は、一般にその特定の周波
数よりも周波数が高い。その特定周波数がバス領域にあ
る場合、それらの高い周波数の歪みにより、聴取者がス
ピーカ・システムの位置を見付けることは容易となる。
更に、殆どの歪みは倍数周波数成分を有し、歪みのスペ
クトルが広帯域にわたり、聴取者にスピーカ・システム
の位置に関する複数の手がかり(有効的に相互作用す
る)を与える。本発明の実施例によって発生される歪み
は従来技術と比較して小さいので、所望の音像が多スピ
ーカの高い周波数成分によって制御されるべき多スピー
カ配列における定位されないバス出力成分としてより有
効である。
次ロールオフ(≧18dB/オクターブ)が非定位性を
強化する。複雑な信号(音楽またはスピーチ)では、聴
取者はスピーカ・システムの高い周波数成分からのみ有
意義な方向性の糸口を受ける。従って、所望の音像が多
スピーカの高い周波数成分によって制御されるべき多ス
ピーカ配列において、これらの実施例は定位されないバ
ス出力成分として従来技術よりも有用である。
ch等によって行われた実験は、複数の音源の位置を正
確に突き止める聴取者の能力は、それらの音源から来る
音の相対的時間差によって決まることを示している。ス
ペクトル的に等しい音が数メートル離れた2つの音源に
よって発生され、一方の音源が他方の音源よりも数ミリ
秒遅く発生する場合、聴取者は遅いほうの音源を無視
し、早いほうの音源を両方の音の単一発生源と認識する
(先行音効果)。本発明の実施例は、従来技術よりも大
きな遅延時間を発生し、従って所望の音像が多スピーカ
の高い周波数成分によって制御されるべき多スピーカ配
列において、定位されないバス出力成分を供給するのに
より有効である。
び音響質量比は、通過帯域において音響パワー出力がほ
ぼ平坦となる実施例を規定しているが、ある応用、例え
ば電気入力信号が周波数によって等化されている場合に
は、望ましくない形状になり得る。あらゆる所望の周波
数曲線に対して、各配列について類似する1組の体積及
び音響質量比を算出することができる。
例として、内部サブチャンバをパッシブ・ラジエータ手
段を介して他のサブチャンバばかりでなく、包囲体の外
部領域にも接続するようにすることができる。この場
合、所望の平坦周波数応答出力のためには、各配列に対
する体積及び音響質量比は少し異なる結果になるかもし
れない。
例として、各種の内部サブチャンバをパッシブ・ラジエ
ータ手段を介して他の1つのサブチャンバのみに接続
し、包囲体の外部領域に直接結合しないようにすること
ができる。この場合、所望の平坦周波数応答出力のため
には、各配列に対する体積及び音響質量比は少し異なる
結果になるかもしれない。
気音響変換器を支持し、第1及び第2サブチャンバを分
離する第1分割壁を有する包囲体が設けられる。これら
の第1及び第2のサブチャンバは、パッシブ・ラジエー
タ、例えばポート手段またはドロンコーンを有する分割
壁によってそれぞれ後続のサブチャンバから分離され、
これらのサブチャンバは相互に結合されるか、包囲体の
外部領域に結合される。少なくとも1つのサブチャンバ
は、パッシブ・ラジエータ手段が取り付けられる外部壁
を有し、ラウドスピーカ・システムの音響エネルギを包
囲体の外部領域に結合する。
連の図面とともに以後の詳細な説明から明らかとなるで
あろう。
の事項を含んでいる。
波数の関数としての放射パワー及びコーン変位; (6)その実施例の長所;及び (7)通過帯域周波数にわたり周波数パワー応答が周波
数に対してほぼ一定になる体積及びパッシブ・ラジエー
タ音響質量比の範囲。
施例の斜視図及び簡略化した断面図がそれぞれ示されて
いる。この実施例では、第2分割壁11が第1内部サブ
チャンバV1を第3サブチャンバV3から分離し、第1
内部サブチャンバV1及び第3サブチャンバV3を相互
に結合するパッシブ・ラジエータ手段P1を支持してい
る。第2サブチャンバV2及び第3サブチャンバV3
は、各々パッシブ・ラジエータまたはポート手段P2及
びP3を支持する外部壁を有し、包囲体の外部領域に音
響エネルギを放射する。
は、第1内部サブチャンバV1を第2サブチャンバV2
から分離する第1分割壁13上に取り付けられる。
に対応する電気回路図が示される。代表的パラメータ値
は以下の通りである。
スコイルの抵抗 0.00107ヘンリ=LVC=駆動変換器のボイスコイ
ルのインダクタンス 11.61nt./amp.=BL=ボイスコイル・ギ
ャップ内の磁束密度とそのギャップ内ボイスコイル・ワ
イヤの長さとの積 0.0532kg=Cmmt=コーン/ボイスコイルの
運動質量 0.00027M/nt.=Lcms=変換器のサスペ
ンション・コンプライアンス 0.288M/nt.−sec.=Rm=機械的運動系
の損失(移動度)の逆数、機械的モー 0.0242m2=SO=電気音響変換器ダイアフラムの
面積 0.27×1/107 m5/nt=LV1=体積V1
(0.00378m3)の音響コンプライアンス 1.32×1/107 m5/nt=LV2=体積V2
(0.0185m3)の音響コンプライアンス 0.77×1/107 m5/nt=LV3=体積V3
(0.0108m3)の音響コンプライアンス 81kg/m4=C1=ポートP1の音響質量 144kg/m4=C2=ポートP2の音響質量 42.6kg/m4=C3=ポートP3の音響質量 0.0033m5/nt sec.=R1=ポートP1に
おける音響的移動度 0.01m5/nt sec.=R2=ポートP2におけ
る音響的移動度 0.005m5/nt sec.=R3=ポートP3にお
ける音響的移動度 12.8×1/106+1/jω4.6=ZP3=ポート
P3から見た放射インピーダンス 12.8×1/106+1/jω4.6=ZP2=ポート
P2から見た放射インピーダンス 図4を参照すると、周波数の関数として、音響サスペン
ション・システムによって放射される音響パワーを曲線
Aにより、従来のポート付きシステムによる音響パワー
を曲線Bにより、従来の(米国特許第4,549,63
1号)デユアル・ポート付きシステムによる音響パワー
を曲線Cにより、そして図1〜図3の実施例による音響
パワーを曲線Dにより示している。
全包囲体体積を有し、ラウドスピーカ及びポートのパラ
メータは、システムの構成要素を調節することによっ
て、各システム毎に最適化され、平坦な周波数応答を達
成している。図1〜図3の実施例は、バス領域において
改善された出力を供給するとともに、高い周波数におい
て他の包囲体よりもカットオフがシャープである。
ーンの変位を表すグラフが示され、曲線Aは従来の音響
サスペンション・システム、曲線Dは本発明のものであ
る。曲線Aは、音響サスペンション・スピーカのコーン
の運動範囲が、周波数の低下に従って増加することを示
している。従来のポート付きシステムはコーンの運動範
囲が最小となるところに1つのポート共振を有してい
る。従来の(米国特許第4,549,631号)2サブ
チャンバ・システムはコーンの運動範囲を最小にするこ
とができる2つの通過帯域共振を有している。曲線D
は、本発明による3サブチャンバ構成ではコーンの運動
範囲が最小となる3つの共振点を有していることを示し
ている。従って、バス周波数信号に対する全体のコーン
の運動範囲、従って歪みは、この構成では低くなる。平
坦な応答及び前述の利点を与えることができる図1〜図
3の実施例のシステム・パラメータの範囲は以下のとお
りである。
ムのインパルス過渡応答及び本発明のインパルス過渡応
答のグラフが示される。信号の再生時に加えられる時間
遅延は、所望の音像が多スピーカの高い周波数成分によ
って制御されるべき多スピーカ配列構成において、定位
されないバス出力成分ために特に有効である。
実施例の斜視図及び簡略化した断面図がそれぞれ示され
ている。この実施例では、第2分割壁11′が第1内部
サブチャンバV1′及び第2内部サブチャンバV2′を
第3サブチャンバV3′から分離し、第1サブチャンバ
と第3サブチャンバを、及び第2サブチャンバと第3サ
ブチャンバをそれぞれ相互に結合する2つのパッシブ・
ラジエータ手段P1′及びP2′を支持している。第3
サブチャンバV3′は、パッシブ・ラジエータまたはポ
ート手段P3′を支持する外部壁を有し、包囲体の外部
領域に音響エネルギを放射する。
に対応する電気回路図が示される。代表的パラメータ値
は以下の通りである。
イスコイルの抵抗 0.00107ヘンリ=LVC′=駆動変換器のボイスコ
イルのインダクタンス 11.15nt./amp.=BL′=ボイスコイル・
ギャップ内の磁束密度とそのギャップ内ボイスコイル・
ワイヤの長さとの積 0.0512kg=Cmmt′=コーン/ボイスコイル
の運動質量 0.00027M/nt.=Lcms′=変換器のサス
ペンション・コンプライアンス 0.288M/nt.−sec.=Rm′=機械的運動
系の損失(移動度)の逆数、機械的モー 0.0242m2=SO′=電気音響変換器ダイアフラム
の面積 0.355×1/107 m5/nt=LV1′=体積V
1′(0.00497m3)の音響コンプライアンス 0.783×1/107 m5/nt=LV2′=体積V
2′(0.0109m3)の音響コンプライアンス 1.222×1/107 m5/nt=LV3′=体積V
3′(0.0171m3)の音響コンプライアンス 53.8kg/m4=C1′=ポートP1′の音響質量 191kg/m4=C2′=ポートP2′の音響質量 33.25kg/m4=C3′=ポートP3′の音響質量 0.004m5/nt sec.=R1′=ポートP1′
における音響的移動度 0.008m5/nt sec.=R2′=ポートP2′
における音響的移動度 0.008m5/nt sec.=R3′=ポートP3′
における音響的移動度 12.8×1/106+1/jω4.6=ZP3′=ポー
トP3′から見た放射インピーダンス 図10を参照すると、周波数の関数として、音響サスペ
ンション・システムによって放射される音響パワーを曲
線Aにより、従来のポート付きシステムによる音響パワ
ーを曲線Bにより、従来の(米国特許第4,549,6
31号)デユアル・ポート付きシステムによる音響パワ
ーを曲線Cにより、そしてこの実施例による音響パワー
を曲線Dにより示している。
全包囲体体積を有し、ラウドスピーカ及びポートのパラ
メータは、システムの構成要素を調節することによっ
て、各システム毎に最適化され、平坦な周波数応答を達
成している。この実施例は、バス領域において改善され
た出力を供給するとともに、高い周波数において従来の
包囲体よりもカットオフがシャープである。
コーンの変位を表すグラフが示され、曲線Aは従来の音
響サスペンション・システム、曲線Dは本発明のもので
ある。曲線Aは、音響サスペンション・スピーカのコー
ンの運動範囲が、周波数の低下に従って増加することを
示している。曲線Dは、本発明による3サブチャンバ構
成ではコーンの運動範囲が最小となる3つの共振点を有
していることを示している。従って、バス周波数信号に
対する全体のコーンの運動範囲、従って歪みは、この構
成では低くなる。平坦な応答及び前述の利点を与えるこ
とができるこの実施例のシステム・パラメータの範囲は
以下のとおりである。
テムのインパルス過渡応答及び本発明のインパルス過渡
応答のグラフが示される。信号の再生時に加えられる時
間遅延は、所望の音像が多スピーカの高い周波数成分に
よって制御されるべき多スピーカ配列構成において、定
位されないバス出力成分ために特に有効である。
他の実施例の斜視図及び簡略化した断面図がそれぞれ示
されている。この実施例では、第2分割壁11″が第1
内部サブチャンバV1″を第3サブチャンバV3″から
分離するとともに、第1内部サブチャンバ及び第3サブ
チャンバを相互に結合するパッシブ・ラジエータ手段P
1″を支持している。第3分割壁14″は第2内部サブ
チャンバを第4サブチャンバから分離するとともに、第
2内部サブチャンバ及び第4サブチャンバを相互に結合
するパッシブ・ラジエータ手段P2″を支持している。
第3サブチャンバ及び第4サブチャンバは、各々パッシ
ブ・ラジエータまたはポート手段P3″及びP4″を支
持する外部壁を有し、包囲体の外部領域に音響エネルギ
を放射する。
実施例に対応する電気回路図が示される。代表的パラメ
ータ値は以下の通りである。
イスコイルの抵抗 0.001ヘンリ=LVC″=駆動変換器のボイスコイル
のインダクタンス 11.88nt./amp.=BL″=ボイスコイル・
ギャップ内の磁束密度とそのギャップ内ボイスコイル・
ワイヤの長さとの積 0.042kg=Cmmt″=コーン/ボイスコイルの
移動質量 0.00027M/nt.=Lcms″=変換器のサス
ペンション・コンプライアンス 0.288M/nt.−sec.=Rm″=機械的運動
系の損失(移動度)の逆数、機械的モー 0.0242m2=SO″=電気音響変換器ダイアフラム
の面積 0.263×1/107 m5/nt=LV1″=体積V
1″(0.00368m3)の音響コンプライアンス 0.335×1/107 m5/nt=LV2″=体積V
2″(0.0047m3)の音響コンプライアンス 1.762×1/107 m5/nt=LV3″=体積V
3″(0.0171m3)の音響コンプライアンス 1.0×1/107 m5/nt=LV4″=体積V4″
(0.014m3)の音響コンプライアンス 85.1kg/m4=C1″=ポートP1″の音響質量 29.7kg/m4=C2″=ポートP2″の音響質量 41.44kg/m4=C3″=ポートP3″の音響質量 137.5kg/m4=C4″=ポートP4″の音響質量 0.0035m5/nt sec.=R1″=ポートP
1″における音響的移動度 0.0013m5/nt sec.=R2″=ポートP
2″における音響的移動度 0.0042m5/nt sec.=R3″=ポートP
3″における音響的移動度 0.01m5/nt sec.=R4″=ポートP4″に
おける音響的移動度 12.8×1/106+1/jω4.6=ZP3″=ポー
トP3″から見た放射インピーダンス 12.8×1/106+1/jω4.6=ZP4″=ポー
トP4″から見た放射インピーダンス この4サブチャンバ構成の利点は図16、図17及び図
18に示される。
て、音響サスペンション・システムによって放射される
音響パワーを曲線Aにより、従来のポート付きシステム
による音響パワーを曲線Bにより、従来の(米国特許第
4,549,631号)デユアル・ポート付きシステム
による音響パワーを曲線Cにより、そしてこの実施例に
よる音響パワーを曲線Dにより示している。
全包囲体体積を有し、ラウドスピーカ及びポートのパラ
メータは、システムの構成要素を調節することによっ
て、各システム毎に最適化され、平坦な周波数応答を達
成している。この実施例は、バス領域において改善され
た出力を供給するとともに、高い周波数において従来の
包囲体よりもカットオフがシャープである。
コーンの変位を表すグラフが示され、曲線Aは従来の音
響サスペンション・システム、曲線Dは本発明のもので
ある。曲線Aは、音響サスペンション・スピーカのコー
ンの運動範囲が、周波数の低下に従って増加することを
示している。曲線Dは、本発明による4サブチャンバ構
成ではコーンの運動範囲が最小となる4つの共振点を有
していることを示している。従って、バス周波数信号に
対する全体のコーンの運動範囲、従って歪みは、この構
成では低くなる。平坦な応答及び前述の利点を与えるこ
とができるこの実施例のシステム・パラメータの範囲は
以下のとおりである。
テムのインパルス過渡応答及び本発明のインパルス過渡
応答のグラフが示される。信号の再生時に加えられる時
間遅延は、所望の音像が多スピーカの高い周波数成分に
よって制御されるべき多スピーカ配列構成において、定
位されないバス出力成分ために特に有効である。
他の実施例の斜視図及び簡略化した断面図がそれぞれ示
されている。この実施例では、第2分割壁11′″が第
1内部サブチャンバV1′″及び第2内部サブチャンバ
V2′″の両方を第3サブチャンバV3′から分離し、
第1サブチャンバと第3サブチャンバを、及び第2サブ
チャンバと第3サブチャンバをそれぞれ相互に結合する
2つのパッシブ・ラジエータ手段P1′″及びP2′″
を支持している。第3分割壁14′″が第3内部サブチ
ャンバV3′″を第4サブチャンバV4′″から分離す
るとともに、第3サブチャンバと第4サブチャンバを相
互に結合するパッシブ・ラジエータ手段P3′″を支持
している。第4サブチャンバV4′″は、パッシブ・ラ
ジエータまたはポート手段P4′″を支持する外部壁を
有し、包囲体の外部領域に音響エネルギを放射する。
実施例に対応する電気回路図が示される。代表的パラメ
ータ値は以下の通りである。
ボイスコイルの抵抗 0.00102ヘンリ=LVC′″=駆動変換器のボイス
コイルのインダクタンス 13.68nt./amp.=BL′″=ボイスコイル
・ギャップ内の磁束密度とそのギャップ内ボイスコイル
・ワイヤの長さとの積 0.03314kg=Cmmt′″=コーン/ボイスコ
イルの移動質量 0.00028M/nt.=Lcms′″=変換器のサ
スペンション・コンプライアンス 0.255M/nt.−sec.=Rm′″=機械的運
動系の損失(移動度)の逆数、機械的モー 0.0242m2=SO′″=電気音響変換器ダイアフラ
ムの面積 0.099×1/107 m5/nt=LV1′″=体積V
1′″(0.001387m3)の音響コンプライアン
ス 0.42×1/107 m5/nt=LV2′″=体積V
2′″(0.00588m3)の音響コンプライアンス 0.601×1/107 m5/nt=LV3′″=体積V
3′″(0.008414m3)の音響コンプライアン
ス 1.24×1/107 m5/nt=LV4′″=体積V
4′″(0.01736m3)の音響コンプライアンス 94.7kg/m4=C1′″=ポートP1′″の音響質
量 335kg/m4=C2′″=ポートP2′″の音響質量 41.4kg/m4=C3′″=ポートP3′″の音響質
量 31.2kg/m4=C4′″=ポートP4′″の音響質
量 0.0015m5/nt sec.=R1′″=ポートP
1′″における音響的移動度 0.005m5/nt sec.=R2′″=ポートP
2′″における音響的移動度 0.002m5/nt sec.=R3′″=ポートP
3′″における音響的移動度 0.008m5/nt sec.=R4′″=ポートP
4′″における音響的移動度 12.8×1/106+1/jω4.6=ZP4′″=ポ
ートP4′″から見た放射インピーダンス この4サブチャンバ構成の利点は図22〜図24に示さ
れる。
て、音響サスペンション・システムによって放射される
音響パワーを曲線Aにより、従来のポート付きシステム
による音響パワーを曲線Bにより、従来の(米国特許第
4,549,631号)デユアル・ポート付きシステム
による音響パワーを曲線Cにより、そしてこの実施例に
よる音響パワーを曲線Dにより示している。
全包囲体体積を有し、ラウドスピーカ及びポートのパラ
メータは、システムの構成要素を調節することによっ
て、各システム毎に最適化され、平坦な周波数応答を達
成している。この実施例は、バス領域において改善され
た出力を供給するとともに、高い周波数において従来の
包囲体よりもカットオフがシャープである。
コーンの変位を表すグラフが示され、曲線Aは従来の音
響サスペンション・システム、曲線Dは本発明のもので
ある。曲線Aは、音響サスペンション・スピーカのコー
ンの運動範囲が、周波数の低下に従って増加することを
示している。曲線Dは、本発明による4サブチャンバ構
成ではコーンの運動範囲が最小となる4つの共振点を有
していることを示している。従って、バス周波数信号に
対する全体のコーンの運動範囲、従って歪みは、この構
成では低くなる。平坦な応答及び前述の利点を与えるこ
とができるこの実施例のシステム・パラメータの範囲は
以下のとおりである。
テムのインパルス過渡応答及び本発明のインパルス過渡
応答のグラフが示される。信号の再生時に加えられる時
間遅延は、所望の音像が多スピーカの高い周波数成分に
よって制御されるべき多スピーカ配列構成において、定
位されないバス出力成分ために特に有効である。
他の実施例の斜視図及び簡略化した断面図がそれぞれ示
されている。この実施例では、第2分割壁11″″が第
1内部サブチャンバV1″″を第3サブチャンバV
3″″から分離するとともに、第1内部サブチャンバ及
び第3サブチャンバを相互に結合するパッシブ・ラジエ
ータ手段P1″″を支持している。第3分割壁14″″
は、第1内部サブチャンバV1″″、第2内部サブチャ
ンバV2″″、及び第3内部サブチャンバV3″″を第
4サブチャンバV4″″から分離するとともに、第2内
部サブチャンバと第4サブチャンバを、及び第3内部サ
ブチャンバと第4内部サブチャンバを、それぞれ相互に
結合する2つのパッシブ・ラジエータ手段P2″及びP
3″″を支持している。第4サブチャンバV4″″は、
パッシブ・ラジエータまたはポート手段P4″″を支持
する外部壁を有し、包囲体の外部領域に音響エネルギを
放射する。
実施例に対応する電気回路図が示される。代表的パラメ
ータ値は以下の通りである。
ボイスコイルの抵抗 0.00097ヘンリ=LVC″″=駆動変換器のボイス
コイルのインダクタンス 14.24nt./amp.=BL″″=ボイスコイル
・ギャップ内の磁束密度とそのギャップ内ボイスコイル
・ワイヤの長さとの積 0.0374kg=Cmmt″″=コーン/ボイスコイ
ルの移動質量 0.0001794M/nt.=Lcms″″=変換器
のサスペンション・コンプライアンス 0.288M/nt.−sec.=Rm″″=機械的運
動系の損失(移動度)の逆数、機械的モー 0.0242m2=SO″″=電気音響変換器ダイアフラ
ムの面積 0.088×1/107 m5/nt=LV1″″=体積V
1″″(0.00123m3)の音響コンプライアンス 0.6×1/107 m5/nt=LV2″″=体積V
2″″(0.0084m3)の音響コンプライアンス 0.428×1/107 m5/nt=LV3″″=体積V
3″″(0.006m3)の音響コンプライアンス 1.244×1/107 m5/nt=LV4″″=体積V
4″″(0.0174m3)の音響コンプライアンス 116kg/m4=C1″″=ポートP1″″の音響質量 269kg/m4=C2″″=ポートP2″″の音響質量 50kg/m4=C3″″=ポートP3″″の音響質量 32.2kg/m4=C4″″=ポートP4″″の音響質
量 0.003m5/nt sec.=R1″″=ポートP
1″″における音響的移動度 0.008m5/nt sec.=R2″″=ポートP
2″″における音響的移動度 0.003m5/nt sec.=R3″″=ポートP
3″″における音響的移動度 0.008m5/nt sec.=R4″″=ポートP
4″″における音響的移動度 12.8×1/106+1/jω4.6=ZP4″=ポー
トP4″″から見た放射インピーダンス 図28を参照すると、周波数の関数として、音響サスペ
ンション・システムによって放射される音響パワーを曲
線Aにより、従来のポート付きシステムによる音響パワ
ーを曲線Bにより、従来の(米国特許第4,549,6
31号)デユアル・ポート付きシステムによる音響パワ
ーを曲線Cにより、そしてこの実施例による音響パワー
を曲線Dにより示している。
全包囲体体積を有し、ラウドスピーカ及びポートのパラ
メータは、システムの構成要素を調節することによっ
て、各システム毎に最適化され、平坦な周波数応答を達
成している。この実施例は、バス領域において改善され
た出力を供給するとともに、高い周波数において従来の
包囲体よりもカットオフがシャープである。
コーンの変位を表すグラフが示され、曲線Aは従来の音
響サスペンション・システム、曲線Dは本発明のもので
ある。曲線Aは、音響サスペンション・スピーカのコー
ンの運動範囲が、周波数の低下に従って増加することを
示している。曲線Dは、本発明による4サブチャンバ構
成ではコーンの運動範囲が最小となる4つの共振点を有
していることを示している。従って、バス周波数信号に
対する全体のコーンの運動範囲、従って歪みは、この構
成では低くなる。平坦な応答及び前述の利点を与えるこ
とができるこの実施例のシステム・パラメータの範囲は
以下のとおりである。
テムのインパルス過渡応答及び本発明のインパルス過渡
応答のグラフが示される。信号の再生時に加えられる時
間遅延は、所望の音像が多スピーカの高い周波数成分に
よって制御されるべき多スピーカ配列構成において、定
位されないバス出力成分ために特に有効である。
他の実施例の斜視図及び簡略化した断面図がそれぞれ示
されている。この実施例では、第2分割壁11vが第1
内部サブチャンバV1vを第3内部サブチャンバV3vか
ら分離するとともに、第1内部サブチャンバ及び第3サ
ブチャンバを相互に結合するパッシブ・ラジエータ手段
P1vを支持している。第3分割壁14vは第3内部サブ
チャンバV3vを第4サブチャンバV4vから分離すると
ともに、第3内部サブチャンバ及び第4サブチャンバを
相互に結合するパッシブ・ラジエータ手段P3vを支持
している。第2サブチャンバ及び第4サブチャンバは、
各々パッシブ・ラジエータまたはポート手段P2v及び
P4vを支持する外部壁を有し、包囲体の外部領域に音
響エネルギを放射する。
実施例に対応する電気回路図が示される。代表的パラメ
ータ値は以下の通りである。
イスコイルの抵抗 0.00097ヘンリ=LVC v=駆動変換器のボイスコ
イルのインダクタンス 19.98nt./amp.=BLv=ボイスコイル・
ギャップ内の磁束密度とそのギャップ内ボイスコイル・
ワイヤの長さとの積 0.0339kg=Cmmtv=コーン/ボイスコイル
の移動質量 0.00027M/nt.=Lcmsv=変換器のサス
ペンション・コンプライアンス 0.288M/nt.−sec.=Rmv=機械的運動
系の損失(移動度)の逆数、機械的モー 0.0242m2=SO v=電気音響変換器ダイアフラム
の面積 0.098×1/107 m5/nt=LV1 v=体積V1v
(0.001372m3)の音響コンプライアンス 1.15×1/107 m5/nt=LV2 v=体積V2
v(0.0161m3)の音響コンプライアンス 0.302×1/107 m5/nt=LV3 v=体積V3v
(0.00428m3)の音響コンプライアンス 0.81×1/107 m5/nt=LV4 v=体積V4
v(0.01134m3)の音響コンプライアンス 89.5kg/m4=C1 v=ポートP1vの音響質量 163kg/m4=C2 v=ポートP2vの音響質量 62kg/m4=C3 v=ポートP3vの音響質量 38.5kg/m4=C4 v=ポートP4vの音響質量 0.0017m5/nt sec.=R1 v=ポートP1v
における音響的移動度 0.011m5/nt sec.=R2 v=ポートP2vに
おける音響的移動度 0.0025m5/nt sec.=R3 v=ポートP3v
における音響的移動度 0.0038m5/nt sec.=R4 v=ポートP4v
における音響的移動度 12.8×1/106+1/jω4.6=ZP2 v=ポート
P2vから見た放射インピーダンス 12.8×1/106+1/jω4.6=ZP4 v=ポート
P4vから見た放射インピーダンス この4サブチャンバ構成の利点は図34、図35及び図
36に示される。
て、音響サスペンション・システムによって放射される
音響パワーを曲線Aにより、従来のポート付きシステム
による音響パワーを曲線Bにより、従来の(米国特許第
4,549,631号)デユアル・ポート付きシステム
による音響パワーを曲線Cにより、そしてこの実施例に
よる音響パワーを曲線Dにより示している。
全包囲体体積を有し、ラウドスピーカ及びポートのパラ
メータは、システムの構成要素を調節することによっ
て、各システム毎に最適化され、平坦な周波数応答を達
成している。この実施例は、バス領域において改善され
た出力を供給するとともに、高い周波数において従来の
包囲体よりもカットオフがシャープである。
コーンの変位を表すグラフが示され、曲線Aは従来の音
響サスペンション・システム、曲線Dは本発明のもので
ある。曲線Aは、音響サスペンション・スピーカのコー
ンの運動範囲が、周波数の低下に従って増加することを
示している。曲線Dは、本発明による4サブチャンバ構
成ではコーンの運動範囲が最小となる4つの共振点を有
していることを示している。従って、バス周波数信号に
対する全体のコーンの運動範囲、従って歪みは、この構
成では低くなる。
できるこの実施例のシステムの包囲体のパラメータの範
囲は以下のとおりである。
テムのインパルス過渡応答及び本発明のインパルス過渡
応答のグラフが示される。信号の再生時に加えられる時
間遅延は、所望の音像が多スピーカの高い周波数成分に
よって制御されるべき多スピーカ配列構成において、定
位されないバス出力成分ために特に有効である。
施例の斜視図示され、この実施例は図7乃至図12に示
す実施例の変形例である。この実施例は、中間パネル1
3viに取り付けられた一対のウーファ12viを含んでい
る。中間パネル11vi及び13viは、中間サブチャンバ
V1 viの境界になっている。中間パネル13vi及び11
viはそれぞれ端部サブチャンバV3 vi及びV2 viの境界に
なっている。パッシブ・ラジエータP1 viは端部サブチ
ャンバV2 vi及びV3 viを相互に結合している。パッシブ
・ラジエータP2 viは中間サブチャンバV1 vi及び端部サ
ブチャンバV3 v iを相互に結合している。外側に開いた
(フレア)ポート管パッシブ・ラジエータP3 viは端部
サブチャンバV3 viを包囲体の外部領域に結合してい
る。
略化された断面図が示される。
って製造、販売されているACOUSTIMASS(登
録商標)ー5シリーズIIバス・モジュールにおいて実施
されている。この商業的実施例は次のような代表的パラ
メータを有する。
3m、直径0.044m ポート管パッシブ・ラジエータP2 vi 各々長さ0.
057m、直径0.051m フレア・ポート管パッシブ・ラジエータP3 vi 長さ
0.12m、各端部の直径0.12m、断面が楕円の環
状体の内部によって境界が定められる中央部の直径0.
058m、楕円の長径は管の長さにほぼ等しい ウーファはそれぞれ直径14cmのウーファである。こ
れらのパラメータは、44Hz、80Hz、及び190
Hzにおいて3つの偏位最小値を発生し、図39の周波
数応答特性に示すように、バス周波数範囲において比較
的均一な応答を有し、200Hz以上でオクターブ当た
り30dbのシャープなカットオフを有して、フレア・
ポートP3 viからの不所望な高調波の放射を鋭く減少さ
せる。
ルで放射されるとき可聴ノイズを発生する可能性のある
非層流が包囲体の外部領域に出るのを避けるのに役立っ
ている。
及びV3 viの体積は等しくなく、中間サブチャンバV2 vi
の体積よりも大きくなっている。ポート管P2 viはポー
ト管P1について対称になっており、2つのウーファの
各々等しい音響負荷を与えている。中間サブチャンバを
介してポート管によって端部サブチャンバを結合するこ
とによって、薄い包囲体での製造を容易にし、所望の性
能レベルの達成を助長している。各ポート管の一端を支
持中間壁に直接取り付けることによって、所定のポート
管の長さに対する有効質量を増加させることができる。
3つの離間した偏位最小点によって、所定のサウンド・
レベルを発生するダイアフラム変位が減少することであ
る。この特徴によって、傾斜バフルに取り付けられた大
きなウーファを有する従来の包囲体と同じ体積の包囲体
で、包囲体の側面と平行及び直角の比較的小さいバフル
によって支持することができる小さいウーファを使用す
ることが可能になる。
を有する本発明の更に他の実施例が示される。第1円筒
構造101は、ウーファ103を取り付けた内部円形バ
フル102によって分離されるサブチャンバ101A及
び101Bを画定するとともに、端部ポート管104及
び105を有する。円筒構造101は、円筒構造111
のポート112の円形開口に入れられ、円筒構造101
と構造111に隣接する円筒状領域との間に形成される
別のサブチャンバを画定する。次に、円筒構造121
は、入れ子式にされた構造101及び111をポート1
22から同様に収容することができ、円筒構造101及
び111の回りに部分的円筒状の更に別のサブチャンバ
を画定する。断面が楕円、三角形、矩形または他の形状
の同様の入れ子式(重ね合わせ)構造にすることも本発
明の範囲に含まれる。この入れ子式構造を適用すること
によって、包囲体を形成するのにモジュール・ビルディ
ング・ブロック法を採用することができ、それによって
完全に受動的サブチャンバを1またはそれ以上の基本駆
動ユニットに加えることによって選択されたレベルのバ
ス応答を達成することが可能になる。
形例のそれぞれ出荷位置及び使用位置が示される。この
入れ子式構造を適用することによって、コンパクトな可
搬バス・システムの製造を可能にし、それによって図4
0Aに示すように出荷または移送中引っ込めた外部サブ
チャンバが運搬ケースとして機能し、図40Bに示すよ
うにより良きバス再生に対しては伸ばして、サブチャン
バV 1 及びV 2 とポートP 1 、P2、及びP3と共働する
大きな体積のサブチャンバV 3 にすることができる。
施例が可能である。
ある。
射音響出力パワーを他の包囲体と比較して示す。
イアフラムの運動範囲を音響サスペンション包囲体と比
較して示すグラフである。
ション包囲体と比較して示すグラフである。
ある。
放射音響出力パワーを他の包囲体と比較して示す。
ダイアフラムの変位を音響サスペンション包囲体と比較
して示すグラフである。
ンション包囲体と比較して示すグラフである。
る。
路図である。
応答を他の包囲体と比較して示す。
てのダイアフラムの変位を音響サスペンション包囲体と
比較して示すグラフである。
スペンション包囲体と比較して示すグラフである。
る。
路図である。
応答を他の包囲体と比較して示す。
てのダイアフラムの変位を音響サスペンション包囲体と
比較して示すグラフである。
スペンション包囲体と比較して示すグラフである。
る。
路図である。
応答を他の包囲体と比較して示す。
てのダイアフラムの変位を音響サスペンション包囲体と
比較して示すグラフである。
スペンション包囲体と比較して示すグラフである。
る。
路図である。
応答を他の包囲体と比較して示す。
てのダイアフラムの変位を音響サスペンション包囲体と
比較して示すグラフである。
スペンション包囲体と比較して示すグラフである。
る。
答のグラフである。
例の概略図である。
の位置を示す。図41Bは図40の実施例の変形例の使
用時の位置を示す。
Claims (17)
- 【請求項1】 振動可能ダイアフラムを有し、入力電気
信号を対応する音響出力信号に変換する、少なくとも第
1の電気音響変換器と、 包囲体と、 を有し、前記包囲体が少なくとも第1及び第2の分割壁
によって少なくとも第1、第2、及び第3のサブチャン
バに分割され、 前記第1分割壁が前記第1電気音響変換器を支持すると
ともに、それと共働して、前記サブチャンバのうちの2
つを境界付け、更に、 前記サブチャンバのうちの2つを相互に結合する少なく
とも第1のパッシブ・ラジエータと、 前記サブチャンバのうちの少なくとも1つを前記包囲体
の外部領域と相互に結合する少なくとも第2のパッシブ
・ラジエータと、 前記サブチャンバのうちの少なくとも1つに接続される
少なくとも第3のパッシブ・ラジエータと、 を有し、前記パッシブ・ラジエータの各々が音響質量に
よって特徴づけられ、 前記サブチャンバの各々が音響コンプライアンスによっ
て特徴づけられ、 前記音響質量及び前記音響コンプライアンスは、ラウド
スピーカ・システムの通過帯域において、前記振動可能
ダイアフラムの周波数の関数としての変位特性が最小値
を有する少なくとも3つの離間された周波数を確立する
ように選択される、 ラウドスピーカ・システム。 - 【請求項2】 前記第2パッシブ・ラジエータが前記第
2サブチャンバを前記包囲体の外部領域と相互に結合
し、前記第3のパッシブ・ラジエータが前記サブチャンバの
うちの少なくとも別のサブチャンバ を前記包囲体の外部
領域と相互に結合する、請求項1記載のラウドスピーカ
・システム。 - 【請求項3】 更に、前記サブチャンバのうちの少なく
とも1つの他のサブチャンバから少なくとも第3の分割
壁によって分離される少なくとも第4のサブチャンバ
と、 前記第4サブチャンバを前記サブチャンバのうちの少な
くとも1つの他のサブチャンバと相互に結合する少なく
とも第3のパッシブ・ラジエータと、を含み、 前記音響質量及び前記音響コンプライアンスは、ラウド
スピーカ・システムの通過帯域における前記少なくとも
3つの離間された周波数から離間され、前記振動可能ダ
イアフラムの周波数の関数としての変位特性が最小値を
有する少なくとも第4の周波数をも確立するように選択
される、請求項1記載のラウドスピーカ・システム。 - 【請求項4】 更に、前記第4サブチャンバを前記包囲
体の外部領域と相互に結合する少なくとも第4のパッシ
ブ・ラジエータを含む、請求項3記載のラウドスピーカ
・システム。 - 【請求項5】 更に、前記第2及び第3サブチャンバを
相互に結合する少なくとも第3のパッシブ・ラジエータ
を含む、請求項1記載のラウドスピーカ・システム。 - 【請求項6】 前記第1及び第3サブチャンバが端部サ
ブチャンバであり、前記第2パッシブ・ラジエータが前
記第3サブチャンバ内に配置される、請求項1記載のラ
ウドスピーカ・システム。 - 【請求項7】 前記第1パッシブ・ラジエータが前記第
2サブチャンバを通過する、請求項6記載のラウドスピ
ーカ・システム。 - 【請求項8】 前記第2パッシブ・ラジエータが実質上
楕円の断面の環状体の内部表面によって境界付けられる
ポート管である、請求項6記載のラウドスピーカ・シス
テム。 - 【請求項9】 前記第2パッシブ・ラジエータが実質上
楕円の断面の環状体の1表面によって境界付けられるポ
ート管である、請求項7記載のラウドスピーカ・システ
ム。 - 【請求項10】 前記第2パッシブ・ラジエータが、前
記ポート管の長さに実質上対応する長径を有する前記楕
円の断面を有する前記内部表面によって境界付けられる
ポート管である、請求項8記載のラウドスピーカ・シス
テム。 - 【請求項11】 前記第2パッシブ・ラジエータが、前
記ポート管の長さに実質上対応する長径を有する前記楕
円の断面を有する前記内部表面によって境界付けられる
ポート管である、請求項9記載のラウドスピーカ・シス
テム。 - 【請求項12】 前記第2パッシブ・ラジエータが前記
第2サブチャンバを前記包囲体の外部領域と相互に結合
し、更に、 前記第1及び第2サブチャンバを相互に結合する少なく
とも第3のパッシブ・ラジエータを有する、請求項1記
載のラウドスピーカ・システム。 - 【請求項13】 更に、前記サブチャンバのうちの少な
くとも1つの他のサブチャンバから少なくとも第3の分
割壁によって分離される少なくとも第4のサブチャンバ
と、 前記第2及び第4サブチャンバを相互に結合する少なく
とも第3のパッシブ・ラジエータと、 前記第2及び第4サブチャンバを相互に結合する少なく
とも第4のパッシブ・ラジエータと、を含み、 前記音響質量及び前記音響コンプライアンスは、ラウド
スピーカ・システムの通過帯域における前記少なくとも
3つの離間された周波数から離間され、前記振動可能ダ
イアフラムの周波数の関数としての偏位特性が最小値を
有する少なくとも第4の周波数をも確立するように選択
される、請求項1記載のラウドスピーカ・システム。 - 【請求項14】 更に、前記サブチャンバのうちの少な
くとも1つの他のサブチャンバから少なくとも第3の分
割壁によって分離される少なくとも第4のサブチャンバ
と、 前記第4サブチャンバを前記第3サブチャンバに相互に
結合する少なくとも第3のパッシブ・ラジエータと、 前記第4サブチャンバを前記第2サブチャンバに相互に
結合する少なくとも第4のパッシブ・ラジエータと、を
含み、 前記音響質量及び前記音響コンプライアンスは、ラウド
スピーカ・システムの通過帯域における前記少なくとも
3つの離間された周波数から離間され、前記振動可能ダ
イアフラムの周波数の関数としての偏位特性が最小値を
有する少なくとも第4の周波数をも確立するように選択
される、請求項1記載のラウドスピーカ・システム。 - 【請求項15】 更に、前記サブチャンバのうちの少な
くとも他のサブチャンバから少なくとも第3の分割壁に
よって分離される少なくとも第4のサブチャンバを含
み、 前記第1及び第3パッシブ・ラジエータと前記第4サブ
チャンバが前記第1及び第3サブチャンバを相互に結合
し、 前記第4パッシブ・ラジエータが前記第2サブチャンバ
と前記包囲体の外部領域を相互に結合し、 前記音響質量及び前記音響コンプライアンスは、ラウド
スピーカ・システムの通過帯域における前記少なくとも
3つの離間された周波数から離間され、前記振動可能ダ
イアフラムの周波数の関数としての偏位特性が最小値を
有する少なくとも第4の周波数をも確立するように選択
される、請求項1記載のラウドスピーカ・システム。 - 【請求項16】 前記サブチャンバの少なくとも1つが
前記サブチャンバの別の1つの内部に重ね合わせて入
る、請求項1記載のラウドスピーカ・システム。 - 【請求項17】 前記サブチャンバの少なくとも1つ及
び別のサブチャンバが、輸送収縮位置と使用延長位置と
の間で比較的可動性がある、請求項16記載のラウドス
ピーカ・システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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