JPH077779A - 位相反転型スピーカシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、音圧周波数特性上にピーク、ディ
ップが少なく、低歪な音響再生を実現する位相反転型ス
ピーカシステムを提供することを目的とする。 【構成】 位相反転型スピーカシステムにおいて、スピ
ーカキャビネット４内にスピーカユニット１を配置し、
キャビネットに異なる長さのバスレフポート２、３を設
ける。この際、各々のバスレフポート２、３の長さは、
（数１）の関係を満たすようにする。 【数１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スピーカキャビネット
にポートを用いた低歪の位相反転型スピーカシステムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＤやＤＡＴに代表されるよう
に、音響機器のディジタル化により高音質再生の傾向が
進んでいる。それにともなって、スピーカにおいても低
歪で高音質再生が必要となってきた。

【０００３】以下、従来の位相反転型スピーカシステム
について図面を参照しながら説明する。

【０００４】図４は従来の位相反転型スピーカシステム
の構成図である。図４において、２１はスピーカユニッ
ト、２２はバスレフポート、２３はスピーカキャビネッ
トである。バスレフポート２２は同じ長さ、同じ内径の
ものである。

【０００５】同図において、バスレフポート２２の音響
質量と、スピーカキャビネット２３のコンプライアンス
によってヘルムホルツの共振がおこる。そして、バスレ
フポート２２の長さ、内径を可変し、ヘルムホルツの共
振周波数を適切な値に設定することによって、同じスピ
ーカユニット、スピーカキャビネットを用いた密閉型の
スピーカシステムに対して低音の再生帯域を拡大するこ
とができる。また同じバスレフポートを複数本用いるこ
とによって、スピーカキャビネット内部の圧力分布を均
一に保ち、スピーカユニットのローリング現象を抑える
ことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構成
において、周波数が高くなるとバスレフポートを単なる
音響質量としてはみなせなくなり、開管の共振が発生す
る。

【０００７】図５は２本のバスレフポート２２から放射
される音の総合音圧周波数特性を示している。２４はヘ
ルムホルツの共振、２５はバスレフポートの開管の共振
である。

【０００８】この開管の共振２５の発生には２つの要因
がある。１つはスピーカユニットの背面からの音であ
り、もう１つは、ヘルムホルツの共振周波数近傍の低周
波数の信号が再生される場合に発生するバスレフポート
内の多量の空気流である。この空気流のためにバスレフ
ポートがエアリード楽器と同じ発音現象を引き起こし、
歪成分が発生することになる。

【０００９】従って、この開管の共振によって音圧周波
数特性にピーク、ディップが現れるとともに歪成分も発
生し、音響特性が損なわれることになる。

【００１０】本発明は上記問題点を解決するもので、開
管の共振周波数を分散させることによって、音圧周波数
特性上にピーク、ディップが少なく、かつ低歪の位相反
転型スピーカシステムを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の位相反転型スピーカシステムは、長さの異
なるバスレフポートを少なくとも２本具備した構成とし
た。

【００１２】また、各々のバスレフポートの長さは、
（数２）の条件を満たしている。

【００１３】

【数２】

【００１４】また、バスレフポートの開管の共振周波数
は、ウーハーユニットの再生帯域外に設定されるような
長さとする。

【００１５】

【作用】本発明は、上記した構成によって、音圧周波数
特性上にピーク、ディップが少なく、低歪な音響再生が
実現できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００１７】図１は本発明の位相反転型スピーカシステ
ムの第１の実施例の構成図を示している。図１におい
て、１はスピーカユニット、２、３はバスレフポート、
４はスピーカキャビネットである。ここでバスレフポー
ト２、３はそれぞれＬ２、Ｌ３の異なる長さを持つ。

【００１８】図２は本実施例の位相反転型スピーカシス
テムのそれぞれのバスレフポート２、３から放射される
音の音圧周波数特性を示している。５はバスレフポート
２から放射される音の音圧周波数特性、６はバスレフポ
ート３から放射される音の音圧周波数特性である。また
７、８はそれぞれのバスレフポートの開管の共振を示し
ている。

【００１９】このように、バスレフポート２、３の長さ
が異なるため、開管の共振周波数が異なる。そのため、
図５に示した同じ寸法のバスレフポートを用いた場合に
比べて、開管の共振による音圧レベルが、低減されるこ
とになる。

【００２０】また、バスレフポートの長さが（数２）を
満たさない場合、例えばバスレフポート３の長さＬ３が
バスレフポート２の長さＬ２の半分の場合は、バスレフ
ポート３の第１次共振周波数とバスレフポート２の第２
次共振周波数が一致し、その周波数での音圧レベルが大
きくなる。逆に、バスレフポートの長さが（数２）の関
係を満たす場合は、高次の開管の共振周波数においても
それぞれの周波数が一致することはない。そのため、あ
る特定の周波数における音圧レベルが顕著に大きくなる
ことはない。

【００２１】このように、（数２）の関係を満たす複数
のバスレフポートを用いることによって、バスレフポー
トの開管の共振が低減され、音圧周波数特性上にピーク
ディップが少なく、かつ低歪な音響再生を実現できる。

【００２２】なお、本実施例においてはバスレフポート
の数を２本としたが、各々の長さが異なり、（数２）の
条件を満たせばそれ以上の数でも良い。またバスレフポ
ートの設置位置はスピーカキャビネットのどの位置であ
っても良い。

【００２３】図３は本発明の位相反転型スピーカシステ
ムの第２の実施例の構成図を示している。

【００２４】図３において、１１はウーハユニット、１
２は密閉型のツイータユニット、１３はネットワーク、
１４はバスレフポート、１５はスピーカキャビネットで
ある。

【００２５】このように構成されたスピーカシステムに
おいて、音響信号はネットワーク１３によって帯域分割
され、そのクロスオーバ周波数ｆｃより低い周波数成分
はウーハユニット１１より再生され、ｆｃより高い周波
数成分はツイータユニット１２より再生される。ここ
で、バスレフポート１４の長さを、その開管の共振周波
数がウーハの再生帯域外、つまりｆｃ以上になるように
設定する。ｆｃとバスレフポート１４の長さＬとの関係
は（数３）で表すことができる。この場合、バスレフポ
ート１４の開管の共振が引き起こされる要因は、ポート
内の空気流のみとなり、ウーハユニット１１の背面から
の音の影響は完全になくなる。また、ツイータユニット
１２に密閉型ユニットを使用することによって、ツイー
タユニットの背面からの音の影響もない。

【００２６】

【数３】

【００２７】以上のように、本実施例に如くウーハユニ
ットの再生帯域外にバスレフポートの開管の共振周波数
を設定することによって、バスレフポートの開管の共振
が低減され、音圧周波数特性上にピーク、ディップが少
ない音響再生を実現できる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、長さの
異なる複数のバスレフポートを用いてスピーカシステム
を構成することにより、開管の共振周波数を分散させ、
音圧周波数特性上にピーク、ディップが少なく、かつ低
歪な音響再生が可能となる。また、バスレフポートの長
さを、バスレフポートの開管の共振周波数が、ウーハー
ユニットの再生帯域外に設定されるような長さを用いる
ことによって、開管の共振を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の位相反転型スピーカシ
ステムの構成図

【図２】本発明の第１の実施例及び従来例の位相反転型
スピーカシステムの音圧周波数特性図

【図３】本発明の第２の実施例の位相反転型スピーカシ
ステムの構成図

【図４】従来の位相反転型スピーカシステム構成図

【図５】従来の位相反転型スピーカシステムの音圧周波
数特性図

【符号の説明】

１ スピーカユニット ２、３、１４ バスレフポート ４、１５ スピーカキャビネット １１ ウーハユニット １２ 密閉型のツイータユニット １３ ネットワーク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長さの異なるバスレフポートを少なくとも
   ２本具備したことを特徴とする位相反転型スピーカシス
   テム。
2. 【請求項２】各々のバスレフポートの長さは（数１）で
   示される条件を満足することを特徴とする請求項１記載
   の位相反転型スピーカシステム。 【数１】
3. 【請求項３】低音再生用のウーハユニットと高音再生用
   の密閉型のツイータユニットとバスレフポートの開管の
   共振周波数が前記ウーハユニットの再生帯域外に設定さ
   れる長さであることを特徴とする位相反転型スピーカシ
   ステム。