JPH10234096A - 音響再生装置 - Google Patents

音響再生装置

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JPH10234096A
JPH10234096A JP3757397A JP3757397A JPH10234096A JP H10234096 A JPH10234096 A JP H10234096A JP 3757397 A JP3757397 A JP 3757397A JP 3757397 A JP3757397 A JP 3757397A JP H10234096 A JPH10234096 A JP H10234096A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
reproduction
microphone
speaker
amplifier
Prior art date
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Pending
Application number
JP3757397A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Nakamura
由男 中村
Shinichi Oki
信一 大木
Fumiyasu Konno
文靖 今野
Toshihiko Ohashi
敏彦 大橋
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ロードノイズの減少を図りつつ、
再生帯域の拡大を図ることができ音響再生装置を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 スピーカ14からの再生音とスピーカ周
囲の外来ノイズとを収音するマイクロフォン15の出力
を上記スピーカへの再生信号を供給する再生系に設けた
減算器12に帰還するように構成した帰還ループを有
し、この帰還ループの帰還係数を上記再生信号の大きさ
に応じて可変するように構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に車載用として
好適な音響再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図8に従来の音響再生装置のブロック図
を示しており、図8において、CDプレーヤ、ラジオ受
信機、テープレコーダ等の信号源からの再生信号は入力
端子1に加えられ、イコライザ2を介して増幅器3にて
電力増幅され、その電力増幅された信号出力によりスピ
ーカ4を駆動することにより再生される。ここで、エン
ジン音等の外来ノイズの影響を少なくするため、上記イ
コライザ2は制御端子5にエンジン回転数や車速等の検
出信号に関係する制御信号を加え、この制御信号により
外来ノイズの影響を受けやすい低域をブーストすること
により快適な音楽聴取を行うように構成していた。これ
は、車速やエンジン回転数により増加する外来ノイズ
(特に低域成分)にて再生周波数特性がマスクされない
ように図9に示す如く低域ブーストすることを狙ったも
のである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
音響再生装置においては、車室内の騒音量をコントロー
ルするものではないため、車室内に騒音が存在し、音楽
を車室内で低い音量で聴いた場合、音楽を聴かない場
合、または音楽の信号成分がない(曲間)場合等におい
て、100Hz程度以下のロードノイズが聴こえることに
なり、幅広い環境下での快適な音楽再生を行うものとは
言いにくいという問題を有していた。
【0004】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、ロードノイズの減少を図りつつ再生帯域
の拡大を図ることを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、本発明の音響再生装置は、信号源からの再生信
号を増幅する電力増幅器と、この電力増幅器からの信号
出力を再生するスピーカとを含む再生系と、このスピー
カの周辺に配置され、上記スピーカによる再生音成分と
スピーカ周囲の外来ノイズ成分を集音するマイクロフォ
ンと、上記電力増幅器の入力側に設けられ、上記再生信
号より上記マイクロフォンからの出力信号を減算して外
来ノイズ成分を減衰する減算器とを含む帰還系と、上記
信号源からの再生信号の大きさに応じて上記帰還系にお
ける帰還係数を可変する制御手段を備えたものである。
【0006】これにより、ロードノイズの減少を行いつ
つ、再生帯域の拡大を図り、幅広い環境下での快適な音
楽再生を実現することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1記載の発明は、
信号源からの再生信号を増幅する電力増幅器と、この電
力増幅器からの信号出力を再生するスピーカとを含む再
生系と、このスピーカの周辺に配置され、上記スピーカ
による再生音成分とスピーカ周囲の外来ノイズ成分を集
音するマイクロフォンと、上記電力増幅器の入力側に設
けられ、上記再生信号より上記マイクロフォンからの出
力信号を減算して外来ノイズ成分を減衰する減算器とを
含む帰還系とを備え、上記信号源からの再生信号の大き
さに応じて上記帰還系における帰還係数を可変する制御
手段を設けた音響再生装置であり、ロードノイズの減少
を行いつつ、音楽信号レベルが小さい時にはロードノイ
ズの減少効果を大きく、音楽信号が大きくなるに従って
ロードノイズの減少効果を減少させるように作用する。
【0008】また、本発明の請求項2記載の発明は、制
御手段がマイクロフォンから減算器への帰還ループ内に
設けた可変増幅器である請求項1記載の音響再生装置で
あり、可変増幅器の増幅度を可変して帰還量を制御し、
ロードノイズの減少を行いつつ、信号レベルに応じたロ
ードノイズ減少効果を発揮するという作用を有する。
【0009】本発明の請求項3記載の発明は、信号源か
らの再生信号を増幅する電力増幅器と、この電力増幅器
からの信号出力を再生するスピーカとを含む再生系と、
このスピーカの周辺に配置され、上記スピーカによる再
生音成分とスピーカ周囲の外来ノイズ成分を集音するマ
イクロフォンと、上記電力増幅器の入力側に設けられ、
上記再生信号より上記マイクロフォンからの出力信号を
減算して外来ノイズ成分を減衰する減算器とを含む帰還
系と、上記信号源からの再生信号の外来ノイズ成分に相
当する低域成分を抽出するフィルタと、このフィルタに
より抽出した上記再生信号の低域成分に応じて増幅度が
可変されるように上記マイクロフォンから上記減算器へ
の帰還ループ内に設けた可変増幅器とを含む制御手段と
を備えた音響再生装置であり、ロードノイズの減少を行
いつつ、低域の信号レベルに応じたロードノイズの減少
効果を発揮できることができるという作用を有する。
【0010】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図7を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の音響再生装置の第1の
実施形態におけるブロック図を示す。図1において、1
1はCDプレーヤ、ラジオ受信機、テープレコーダ等の
信号源からの再生信号の入力端子であり、この入力端子
11の再生信号は減算器12に入力される。上記減算器
12は後述するマイクロフォン15からの出力信号と上
記再生信号とを減算処理し、その出力を電力増幅器13
に入力して電力増幅する。上記電力増幅器13からの信
号出力はスピーカ14に入力されて再生される。上記ス
ピーカ14の周辺にはマイクロフォン15が配置されて
おり、上記マイクロフォン15により上記スピーカ14
による再生音成分とスピーカ周囲の外来ノイズ成分を集
音する。このマイクロフォン15からの出力信号はマイ
クロフォン増幅器を構成する位相補正回路16および可
変増幅器17を介して上記減算器12に入力されること
により、再生信号に対して負帰還される。
【0011】ここで、上記可変増幅器17には入力端子
11に加えられる再生信号が制御信号として印加されて
おり、その再生信号の大きさに応じてマイクロフォン1
5から減算器12への帰還係数を可変するように構成さ
れている。
【0012】いま、再生信号をV1、電力増幅器13の
増幅度をA、スピーカ14とマイクロフォン15との空
間結合関数をF(s)、位相補正回路16の伝達関数をH
(s)、可変増幅器17による帰還係数をβとするとき、
この系において、外来ノイズとしてのロードノイズVN
はスピーカ14からの音圧と加算されることにより、マ
イクロフォン15の出力信号中に含まれるノイズ信号V
ONは、
【0013】
【数1】
【0014】となる。一方、マイクロフォン15の出力
信号中に含まれる再生信号VOM
【0015】
【数2】
【0016】となる。ここで、F(s)は非常に複雑なs
の関数となるが、H(s)をF(s)の位相回転が進む高い周
波数成分で十分な減衰量を持つように選定すれば良く、
再生信号VOMは図2の破線で示すように周波数F1にお
いて減衰させることができる。そして、このように減衰
させるためにはノイズ信号VONを図3の破線で示すよう
に帰還係数βを制御する。したがって、外来ノイズとし
てのロードノイズはある周波数F1を中心とする帯域で
減少されることとなる。一般的な乗用車の走行ノイズの
周波数スペクトラムは40Hz前後をピークとして高域に
向って減衰しており、この40Hz前後のノイズが圧迫感
となって不快感を与えており、よって、上記周波数F1
を40Hz前後に選定して有害なロードノイズを減少させ
ることが可能である。
【0017】本実施の形態において、可変増幅器17に
は再生信号に応じた制御信号が加えられて再生信号に対
応してその増幅度が可変されることにより、帰還係数が
制御される。したがって、人間の聴感上の性質を利用
し、音楽信号が小さい場合は低域成分が聴こえにくい事
から音楽信号の再生帯域は狭める変りに図4および図5
の一点鎖線に示すように消音効果を最大とする制御を行
い、一方、音楽信号が大きくなり低域が十分に聴こえる
様になるに従い、音楽再生の帯域を広げるとともに、車
室内のノイズを音楽信号にてマスクされるべく図4およ
び図5の破線に示すように消音効果を減少させる制御を
行う。そのために帰還係数βの値を音楽信号でコントロ
ールを行う。
【0018】この事により、音楽信号のさまざまな領域
(無音〜大音)までロードノイズの影響がなく快適な音
楽再生が可能となる。
【0019】具体的に本実施形態における音響再生装置
を乗用車に搭載した場合の事例について説明する。
【0020】図6は本実施形態の具体例を示し、図6に
おいて、信号源21からの再生信号は前記増幅器22に
て増幅されて2分され、第1、第2の減算器23,24
を介して夫々第1、第2の電力増幅器25,26に入力
され、電力増幅されて第1、第2のスピーカ27,28
を駆動する。この例において、第1のスピーカ27は車
のフロント側に配設され、その周囲に配した第1のマイ
クロフォン29にてスピーカ再生音と外来ノイズとを収
音する。一方、第2のスピーカ28はリアトレイにより
区分されるトランクルームを音響空間とするように配設
されており、上記トランクルーム内に配した第2のマイ
クロフォン30にてスピーカ再生音と外来ノイズとを収
音する。そして、上記第1のマイクロフォン29からの
出力信号は第1の位相補正回路31および上記再生信号
の大きさに応じた増幅度の制御がなされる第1の可変増
幅器32を介して第1の減算器23に帰還されており、
一方、上記第2のマイクロフォン30からの出力信号は
第2の位相補正回路33および上記再生信号の大きさに
応じた増幅度の制御がなされる第2の可変増幅器34を
介して第2の減算器24に帰還されており、第1、第2
の信号再生系に対して独立したロードノイズの減少効果
を発揮する。
【0021】(実施の形態2)図7は本発明の第2の実
施形態における音響再生装置のブロック図を示してお
り、第1の実施形態と異なるところは入力端子11と可
変増幅器17の間に外来ノイズ成分に相当する帯域の再
生信号のみを抽出するようにフィルタ35を設けてい
る。
【0022】本例において、フィルタ35は具体的にハ
イカットフィルタにより構成されており、再生信号の低
域成分(100Hz以下)を抽出してその信号成分に応じ
て可変増幅器17の増幅度を可変することにより、帰還
係数を制御してロードノイズの減少効果を発揮する。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、信号源か
らの再生信号の大きさに応じてマイクロフォンから減算
器への帰還ループの帰還係数を可変する制御手段を設け
たので、ロードノイズの減少を行いつつ、信号レベルが
小さい時はロードノイズの減少効果を大きく、かつ信号
レベルが大きい時はロードノイズの減少効果を小さくす
るように制御することができ、ロードノイズの減少と共
に再生帯域の拡大を図り、幅広い環境下での快適な音響
再生を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態における音響再生装置
を示すブロック図
【図2】同装置における再生周波数特性図
【図3】同装置における要部の周波数特性図
【図4】同装置における要部の動作説明のための周波数
特性図
【図5】同装置における要部の動作説明のための周波数
特性図
【図6】同装置の具体事例を示すブロック図
【図7】本発明の第2の実施形態における音響再生装置
を示すブロック図
【図8】従来の音響再生装置を示すブロック図
【図9】同装置の再生周波数特性図
【符号の説明】
12 減算器 13 電力増幅器 14 スピーカ 15 マイクロフォン 16 位相補正回路 17 可変増幅器 35 フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大橋 敏彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 信号源からの再生信号を増幅する電力増
    幅器と、この電力増幅器からの信号出力を再生するスピ
    ーカとを含む再生系と、このスピーカの周辺に配置さ
    れ、上記スピーカによる再生音成分とスピーカ周囲の外
    来ノイズ成分を集音するマイクロフォンと、上記電力増
    幅器の入力側に設けられ、上記再生信号より上記マイク
    ロフォンからの出力信号を減算して外来ノイズ成分を減
    衰する減算器とを含む帰還系とを備え、上記信号源から
    の再生信号の大きさに応じて上記帰還系における帰還係
    数を可変する制御手段を設けた音響再生装置。
  2. 【請求項2】 制御手段はマイクロフォンから減算器へ
    の帰還ループ内に設けた可変増幅器である請求項1記載
    の音響再生装置。
  3. 【請求項3】 信号源からの再生信号を増幅する電力増
    幅器と、この電力増幅器からの信号出力を再生するスピ
    ーカとを含む再生系と、このスピーカの周辺に配置さ
    れ、上記スピーカによる再生音成分とスピーカ周囲の外
    来ノイズ成分を集音するマイクロフォンと、上記電力増
    幅器の入力側に設けられ、上記再生信号より上記マイク
    ロフォンからの出力信号を減算して外来ノイズ成分を減
    衰する減算器とを含む帰還系と、上記信号源からの再生
    信号の外来ノイズ成分に相当する低域成分を抽出するフ
    ィルタと、このフィルタにより抽出した上記再生信号の
    低域成分に応じて増幅度が可変されるように上記マイク
    ロフォンから上記減算器への帰還ループ内に設けた可変
    増幅器とを含む制御手段とを備えた音響再生装置。
JP3757397A 1997-02-21 1997-02-21 音響再生装置 Pending JPH10234096A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006157930A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Agere Systems Inc 第三者に通話を盗み聞きされるのを防止するための方法および装置
JP2007013891A (ja) * 2005-07-04 2007-01-18 Sony Corp 駆動装置および駆動方法

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