JPH10336784A - 音響再生装置 - Google Patents
音響再生装置Info
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- JPH10336784A JPH10336784A JP9160520A JP16052097A JPH10336784A JP H10336784 A JPH10336784 A JP H10336784A JP 9160520 A JP9160520 A JP 9160520A JP 16052097 A JP16052097 A JP 16052097A JP H10336784 A JPH10336784 A JP H10336784A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speaker
- sound
- signal
- cancel
- speaker unit
- Prior art date
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- Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】再生用スピーカの後方に放射される音をキャン
セル用スピーカでキャンセルする場合の高音域でのキャ
ンセル効果の悪化を防止する。 【解決手段】前後に２つのスピーカユニットを配置し、
前側のスピーカユニット１が後ろ側に放射する音を後ろ
側のスピーカユニット２がキャンセルする用に後ろ側の
スピーカユニット２に入力される信号を制御する音響再
生装置において、前側のスピーカユニット１と後ろ側の
スピーカユニット２の間の空間１７の周囲の一部または
全部を吸音部材２２で覆った。
セル用スピーカでキャンセルする場合の高音域でのキャ
ンセル効果の悪化を防止する。 【解決手段】前後に２つのスピーカユニットを配置し、
前側のスピーカユニット１が後ろ側に放射する音を後ろ
側のスピーカユニット２がキャンセルする用に後ろ側の
スピーカユニット２に入力される信号を制御する音響再
生装置において、前側のスピーカユニット１と後ろ側の
スピーカユニット２の間の空間１７の周囲の一部または
全部を吸音部材２２で覆った。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はメインスピーカの後
方に放射された音をキャンセルすることによりメインス
ピーカをキャビネットに装着することなしに、低域から
忠実な再生が可能な音響再生装置において、キャンセル
の性能を維持するための手法に関する。
方に放射された音をキャンセルすることによりメインス
ピーカをキャビネットに装着することなしに、低域から
忠実な再生が可能な音響再生装置において、キャンセル
の性能を維持するための手法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からスピーカシステムでは、スピー
カユニットから背面に放射した音が前面に回り込むこと
によって低域をキャンセルして低音が出なくなることを
防ぐために、スピーカユニットをキャビネットに取り付
けている。この構造でキャビネットが小さいと背面のコ
ンプライアンスが小さくなり、振動板の振動が制限を受
ける。
カユニットから背面に放射した音が前面に回り込むこと
によって低域をキャンセルして低音が出なくなることを
防ぐために、スピーカユニットをキャビネットに取り付
けている。この構造でキャビネットが小さいと背面のコ
ンプライアンスが小さくなり、振動板の振動が制限を受
ける。
【０００３】その結果スピーカの最低共振周波数ｆ0 が
高くなって低音が出なくなってしまう。さらに、前後の
コンプライアンスが異なるため前後均等に振幅せず歪み
を生じる。これを改善するには極めて大きいキャビネッ
トが必要となる。また後面解放タイブにすることも考え
られるが、この構造で低音の減少を防ぐには数ｍ四方の
バッフルが必要となり実用上の不具合があった。
高くなって低音が出なくなってしまう。さらに、前後の
コンプライアンスが異なるため前後均等に振幅せず歪み
を生じる。これを改善するには極めて大きいキャビネッ
トが必要となる。また後面解放タイブにすることも考え
られるが、この構造で低音の減少を防ぐには数ｍ四方の
バッフルが必要となり実用上の不具合があった。
【０００４】この問題を解決するために、本出願人が出
願したスピーカシステム（特願平８−１２２２９８）で
は、再生用スピーカユニットのすぐ後ろに消音用スピー
カユニットを設置し、再生用スピーカユニットの背面か
ら放射された音をキャンセルするように構成している。
願したスピーカシステム（特願平８−１２２２９８）で
は、再生用スピーカユニットのすぐ後ろに消音用スピー
カユニットを設置し、再生用スピーカユニットの背面か
ら放射された音をキャンセルするように構成している。
【０００５】その構成を図４に示す。図に示す前側の再
生用スピーカ１と後ろ側のキャンセル用スピーカ２の間
にあるエラー検出用マイクロホン３からの信号はマイク
アンプ６で増幅され、Ａ／Ｄ変換器７でデジタル信号に
変換されて適応フィルター制御装置１２に入力される。
生用スピーカ１と後ろ側のキャンセル用スピーカ２の間
にあるエラー検出用マイクロホン３からの信号はマイク
アンプ６で増幅され、Ａ／Ｄ変換器７でデジタル信号に
変換されて適応フィルター制御装置１２に入力される。
【０００６】一方、入力信号１５はＡ／Ｄ変換器１４で
デジタル信号に変換された後、遅延装置１０、適応フィ
ルター１１、適応フィルター制御装置１２に入力され
る。なお、適応フィルター制御装置１２にはＦＩＲデジ
タルフィルタ１６を通して上記信号が入力される。
デジタル信号に変換された後、遅延装置１０、適応フィ
ルター１１、適応フィルター制御装置１２に入力され
る。なお、適応フィルター制御装置１２にはＦＩＲデジ
タルフィルタ１６を通して上記信号が入力される。
【０００７】遅延装置１０に入力された信号は所定時間
遅延された後、Ｄ／Ａ変換器９でアナログ信号に変換さ
れてパワーアンプ４によって増幅されて再生用スピーカ
１に入力される。
遅延された後、Ｄ／Ａ変換器９でアナログ信号に変換さ
れてパワーアンプ４によって増幅されて再生用スピーカ
１に入力される。
【０００８】適応フィルター１１に入力された信号はフ
ィルター処理された後、Ｄ／Α変換器１３に入力され
る。Ｄ／Ａ変換器１３に入力された信号はアナログに信
号に変換されパワーアンプ５で増幅されてキャンセル用
スピーカ２に入力される。
ィルター処理された後、Ｄ／Α変換器１３に入力され
る。Ｄ／Ａ変換器１３に入力された信号はアナログに信
号に変換されパワーアンプ５で増幅されてキャンセル用
スピーカ２に入力される。
【０００９】適応フィルター１１を制御するためのアル
ゴリズムとして適応フィルタの代表的アルゴリズムであ
るＬＭＳアルゴリズムが組み込まれた適応フィルター制
御装置１２によって適応フィルター１１が制御される。
この適応フィルター制御装置１２に用いる参照信号とし
てＦＩＲデジタルフィルター１６によりキャンセル系の
伝達特性Ｃを近似したＣハットをＡ／Ｄ変換器１４から
の信号に畳み込んだ信号を用いている。
ゴリズムとして適応フィルタの代表的アルゴリズムであ
るＬＭＳアルゴリズムが組み込まれた適応フィルター制
御装置１２によって適応フィルター１１が制御される。
この適応フィルター制御装置１２に用いる参照信号とし
てＦＩＲデジタルフィルター１６によりキャンセル系の
伝達特性Ｃを近似したＣハットをＡ／Ｄ変換器１４から
の信号に畳み込んだ信号を用いている。
【００１０】すなわち、適応フィルター制御装置１２は
ＦＩＲデジタルフィルター１６からの信号を参照信号と
して、適応フィルター１１の出力信号がＤ／Ａ変換器１
３を経てアナログ信号に変換された後にパワーアンプ５
によって増幅されて消音用スピーカ２から放射され再生
用スピーカ１から放射された背面の音をキャンセルする
ように制御する。
ＦＩＲデジタルフィルター１６からの信号を参照信号と
して、適応フィルター１１の出力信号がＤ／Ａ変換器１
３を経てアナログ信号に変換された後にパワーアンプ５
によって増幅されて消音用スピーカ２から放射され再生
用スピーカ１から放射された背面の音をキャンセルする
ように制御する。
【００１１】このように常時適応制御している場合には
何らかの外部要因でシステムが不安定になり、また、キ
ャンセル用信号を処理するフィルターを固定している場
合にはスピーカユニットの経時変化や環境の変化によっ
てキャンセル効果が十分に得られなくなる。
何らかの外部要因でシステムが不安定になり、また、キ
ャンセル用信号を処理するフィルターを固定している場
合にはスピーカユニットの経時変化や環境の変化によっ
てキャンセル効果が十分に得られなくなる。
【００１２】この影響は特に波長の短い高域で大きくな
る傾向がある。さらに、このようなシステムを床や壁に
近い場所に置いた場合には、図５に示すようにスピーカ
１から放射された音は壁２１に反射して、場所によって
音の放射の仕方が変わつてしまい、開口部に於いて均一
に分布しないため、エラーマイクロホンの位置でキャン
セルするようにフィルター係数を調整しても、他の位置
ではうまくキャンセルできない場合がある。
る傾向がある。さらに、このようなシステムを床や壁に
近い場所に置いた場合には、図５に示すようにスピーカ
１から放射された音は壁２１に反射して、場所によって
音の放射の仕方が変わつてしまい、開口部に於いて均一
に分布しないため、エラーマイクロホンの位置でキャン
セルするようにフィルター係数を調整しても、他の位置
ではうまくキャンセルできない場合がある。
【００１３】また、温度変化によって音速が変わるた
め、この影響によりキャンセル効果が悪化する。一方、
マイクロホンに風が当たるような場合には、風切り音等
による誤動作を生じる場合がある。
め、この影響によりキャンセル効果が悪化する。一方、
マイクロホンに風が当たるような場合には、風切り音等
による誤動作を生じる場合がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
手法では特に高域において、環境の変化の影響を大きく
受けたり、床や壁の反射の影響で場所によって音の放射
の仕方が変わってしまったり、また、温度の変化によっ
て音速が変わったりして、キャンセルが十分に行えない
状態が生じ音質が劣化するという欠点があった。
手法では特に高域において、環境の変化の影響を大きく
受けたり、床や壁の反射の影響で場所によって音の放射
の仕方が変わってしまったり、また、温度の変化によっ
て音速が変わったりして、キャンセルが十分に行えない
状態が生じ音質が劣化するという欠点があった。
【００１５】また、マイクロホンに風が当たるような場
合には、風切り音等による誤動作も生じるという欠点が
あった。本発明の目的は、上記欠点を改善した音響再生
装置を提供することである。
合には、風切り音等による誤動作も生じるという欠点が
あった。本発明の目的は、上記欠点を改善した音響再生
装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の欠点を改善するた
め、本発明においては従来の装置でキャンセル効果の変
化が大きい高域の音をキヤンセリングによらない方法で
減少させたり、壁による反射に対しては再生用スピーカ
ユニットとキャンセル用スピーカユニットの間の空間か
らの出口における音の放射の仕方を場所によってできる
だけ均一になるようにした。また、温度の変化にをでき
るだけ一定に保つようにした。さらに、マイクロホンに
風が直接当たらないようにした。
め、本発明においては従来の装置でキャンセル効果の変
化が大きい高域の音をキヤンセリングによらない方法で
減少させたり、壁による反射に対しては再生用スピーカ
ユニットとキャンセル用スピーカユニットの間の空間か
らの出口における音の放射の仕方を場所によってできる
だけ均一になるようにした。また、温度の変化にをでき
るだけ一定に保つようにした。さらに、マイクロホンに
風が直接当たらないようにした。
【００１７】そのための手法として、再生用スピーカユ
ニットとキャンセル用スピーカユニットの間の空間の周
囲の一部または全部を吸音部材で覆い、再生用スピーカ
ユニットの後方に放射される音の高域成分が吸音部材で
吸収されて前方に回り込まないようにすることで、後ろ
側のキヤンセルスピーカがキャンセルする周波数範囲を
低域に限るようにした。
ニットとキャンセル用スピーカユニットの間の空間の周
囲の一部または全部を吸音部材で覆い、再生用スピーカ
ユニットの後方に放射される音の高域成分が吸音部材で
吸収されて前方に回り込まないようにすることで、後ろ
側のキヤンセルスピーカがキャンセルする周波数範囲を
低域に限るようにした。
【００１８】さらに、壁や床の影響を直接に受けないた
めに、あらかじめ床や壁に音波が放射される方向に円筒
形の壁を設けるようにし、反射の状態が均一になるよう
にした。
めに、あらかじめ床や壁に音波が放射される方向に円筒
形の壁を設けるようにし、反射の状態が均一になるよう
にした。
【００１９】また、温度の影響をできるだけ避けるため
に、吸音部材の周囲や内側、または円筒形の壁の内側に
ヒータを設けて再生用スピーカユニットとキャンセル用
スピーカユニットの空間の温度をできるだけ一定に保つ
ようにした。
に、吸音部材の周囲や内側、または円筒形の壁の内側に
ヒータを設けて再生用スピーカユニットとキャンセル用
スピーカユニットの空間の温度をできるだけ一定に保つ
ようにした。
【００２０】さらに、マイクロホンを吸音部材の中に設
置することにより、直接風が当たらないようにした。
置することにより、直接風が当たらないようにした。
【００２１】
【作用】再生用スピーカユニットの後ろにキャンセル用
スピーカユニットが設置してあり再生用スピーカユニッ
トの背面から放射された音をキャンセルするように構成
している。
スピーカユニットが設置してあり再生用スピーカユニッ
トの背面から放射された音をキャンセルするように構成
している。
【００２２】そして、再生用スピーカユニットと消音用
スピーカユニットの中間位置にキャンセル状態を検出す
るためのエラーマイクロホンを設けて、キャンセルする
ための信号を作り出すために適応フィルタを働かせて最
適なフィルター係数を求めている。
スピーカユニットの中間位置にキャンセル状態を検出す
るためのエラーマイクロホンを設けて、キャンセルする
ための信号を作り出すために適応フィルタを働かせて最
適なフィルター係数を求めている。
【００２３】このフィルター係数は、周囲の環境やスピ
ーカユニットに変化がなければ完全に固定したままでも
よいが、実際には温度や湿度、或いはスピーカユニット
の経時変化で固定したままでは係数が最適値でなくなり
キャンセル効果が減少してくる。
ーカユニットに変化がなければ完全に固定したままでも
よいが、実際には温度や湿度、或いはスピーカユニット
の経時変化で固定したままでは係数が最適値でなくなり
キャンセル効果が減少してくる。
【００２４】特に、それらの影響は高域に大きく、従っ
て、前述したような構成で変化を最低限に抑えるように
している。
て、前述したような構成で変化を最低限に抑えるように
している。
【００２５】すなわち、前側のスピーカユニットの後方
と後ろ側のスピーカユニットの間の空間の周囲または全
部を吸音部材で覆い、ｌｋＨｚ程度以上の高域の周波数
を吸音するようにすることにより、前側のスピーカユニ
ットの後方に放射される音の高域成分が前方に回り込ま
ないようにすることができ、後ろ側のキャンセルスピー
カがキャンセルする周波数範囲をｌｋＨｚ程度以下の低
域に限ることができる。これにより小さな細かい環境の
変化に影響されやすい高域成分はキャンセリングしなく
ても良くなり、低音域のみでキャンセル動作を行うこと
によりキャンセル効果が維持できる。
と後ろ側のスピーカユニットの間の空間の周囲または全
部を吸音部材で覆い、ｌｋＨｚ程度以上の高域の周波数
を吸音するようにすることにより、前側のスピーカユニ
ットの後方に放射される音の高域成分が前方に回り込ま
ないようにすることができ、後ろ側のキャンセルスピー
カがキャンセルする周波数範囲をｌｋＨｚ程度以下の低
域に限ることができる。これにより小さな細かい環境の
変化に影響されやすい高域成分はキャンセリングしなく
ても良くなり、低音域のみでキャンセル動作を行うこと
によりキャンセル効果が維持できる。
【００２６】さらに壁や床の影響を直接に受けないため
に、あらかじめ床や壁に音波が放射される方向に円筒形
の壁を設けるようにした。これにより前側スピーカユニ
ットの後方ヘの放射音は円筒形の壁がスピーカユニット
の中心から等距離にあれば、その反射音は一か所に固ま
ることなく均一に分散され円筒で囲まれていない出口の
部分の音の出方が均一になる。
に、あらかじめ床や壁に音波が放射される方向に円筒形
の壁を設けるようにした。これにより前側スピーカユニ
ットの後方ヘの放射音は円筒形の壁がスピーカユニット
の中心から等距離にあれば、その反射音は一か所に固ま
ることなく均一に分散され円筒で囲まれていない出口の
部分の音の出方が均一になる。
【００２７】また、温度の影響をできるだけ避けるため
に、吸音部材の周囲や内側、または円筒形の壁の内側に
ヒータを設けて前側のスピーカユニットの後方と後ろ側
のスピーカユニットの間の空間を３０℃程度に暖めるよ
うに設定し、寒い部屋で聴いても、暖かい部屋で聴いて
も、該空間の温度をできるだけ一定に保つようにした。
通常の試聴環境では部屋の温度が３０℃程度以上にはな
らないことを想定すれば、この程度の温度設定でほぼ一
定の温度条件が保てると考えられる。
に、吸音部材の周囲や内側、または円筒形の壁の内側に
ヒータを設けて前側のスピーカユニットの後方と後ろ側
のスピーカユニットの間の空間を３０℃程度に暖めるよ
うに設定し、寒い部屋で聴いても、暖かい部屋で聴いて
も、該空間の温度をできるだけ一定に保つようにした。
通常の試聴環境では部屋の温度が３０℃程度以上にはな
らないことを想定すれば、この程度の温度設定でほぼ一
定の温度条件が保てると考えられる。
【００２８】一方、マイクロホンは吸音部材の中に設置
することにより、直接風が当たらないようにすることが
でき、風切り音等による誤動作を防げるようになる。
することにより、直接風が当たらないようにすることが
でき、風切り音等による誤動作を防げるようになる。
【００２９】
【発明の実施の形態】本発明に係る実施例を図１及至図
３により説明する。図１は本発明の実施例での各装置の
接続を示したものである。図に示す入力信号１５はＡ／
Ｄ変換器１４でデジタル信号に変換された後、遅延装置
１０、適応フィルター１１、適応フィルター制御装置１
２に入力されている。なお、適応フィルター制御装置１
２にはＦＩＲデジタルフィルタ１６を通して上記信号が
入力される。
３により説明する。図１は本発明の実施例での各装置の
接続を示したものである。図に示す入力信号１５はＡ／
Ｄ変換器１４でデジタル信号に変換された後、遅延装置
１０、適応フィルター１１、適応フィルター制御装置１
２に入力されている。なお、適応フィルター制御装置１
２にはＦＩＲデジタルフィルタ１６を通して上記信号が
入力される。
【００３０】遅延装置１０に入力された信号は所定時間
遅延された後、Ｄ／Ａ変換器９でアナログ信号に変換さ
れてパワーアンプ４によって増幅されて再生用スピーカ
１に入力される。
遅延された後、Ｄ／Ａ変換器９でアナログ信号に変換さ
れてパワーアンプ４によって増幅されて再生用スピーカ
１に入力される。
【００３１】適応フィルター１１に入力された信号はフ
ィルター処理された後、Ｄ／Α変換器１３に入力され
る。Ｄ／Ａ変換器１３に入力された信号はアナログに信
号に変換されパワーアンプ５で増幅されてキャンセル用
スピーカ２に入力される。
ィルター処理された後、Ｄ／Α変換器１３に入力され
る。Ｄ／Ａ変換器１３に入力された信号はアナログに信
号に変換されパワーアンプ５で増幅されてキャンセル用
スピーカ２に入力される。
【００３２】適応フィルター１１を制御するためのアル
ゴリズムとして適応フィルタの代表的アルゴリズムであ
るＬＭＳアルゴリズムが組み込まれた適応フィルター制
御装置１２によって適応フィルター１１が制御される。
この適応フィルター制御装置１２に用いる参照信号とし
てＦＩＲデジタルフィルター１６によりキャンセル系の
伝達特性Ｃを近似したＣハットをＡ／Ｄ変換器１４から
の信号に畳み込んだ信号を用いている。
ゴリズムとして適応フィルタの代表的アルゴリズムであ
るＬＭＳアルゴリズムが組み込まれた適応フィルター制
御装置１２によって適応フィルター１１が制御される。
この適応フィルター制御装置１２に用いる参照信号とし
てＦＩＲデジタルフィルター１６によりキャンセル系の
伝達特性Ｃを近似したＣハットをＡ／Ｄ変換器１４から
の信号に畳み込んだ信号を用いている。
【００３３】すなわち、適応フィルター制御装置１２は
ＦＩＲデジタルフィルター１６からの信号を参照信号と
して、適応フィルター１１の出力信号がＤ／Ａ変換器１
３を経てアナログ信号に変換された後にパワーアンプ５
によって増幅されて消音用スピーカ２から放射されて再
生用スピーカ１から放射された背面の音をキャンセルす
るように制御する。
ＦＩＲデジタルフィルター１６からの信号を参照信号と
して、適応フィルター１１の出力信号がＤ／Ａ変換器１
３を経てアナログ信号に変換された後にパワーアンプ５
によって増幅されて消音用スピーカ２から放射されて再
生用スピーカ１から放射された背面の音をキャンセルす
るように制御する。
【００３４】そのために、前側の再生用スピーカ１と後
ろ側のキャンセル用スピーカ２の間にあるエラー検出用
マイクロホン３からの信号がエラーマイクロホン用アン
プ６で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器７によってデジ
タル信号に変換され適応フィルター制御装置１２に入力
される。
ろ側のキャンセル用スピーカ２の間にあるエラー検出用
マイクロホン３からの信号がエラーマイクロホン用アン
プ６で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器７によってデジ
タル信号に変換され適応フィルター制御装置１２に入力
される。
【００３５】Ａ／Ｄ変換器１４から出力される離散信号
Ｘ（ｎ）とＡ／Ｄ変換器７から出力される離散信号ｅ
（ｎ）とから、Ｊｅ＝｛ｅ（ｎ）｝2 の評価関数を最小
とする適応フィルター１１のフィルタ係数を最急降下法
の１つであるＬＭＳアルゴリズムにより決定して適応フ
ィルター１１に更新設定する。
Ｘ（ｎ）とＡ／Ｄ変換器７から出力される離散信号ｅ
（ｎ）とから、Ｊｅ＝｛ｅ（ｎ）｝2 の評価関数を最小
とする適応フィルター１１のフィルタ係数を最急降下法
の１つであるＬＭＳアルゴリズムにより決定して適応フ
ィルター１１に更新設定する。
【００３６】適応フィルター１１がＩ次のＦＩＲデジタ
ルフィルタで構成されているものとして、適応フィルタ
ー１１のｉ次目のフィルタ係数をｗi （但し、ｉ＝０〜
Ｉ）、適応フィルター１１からＡ／Ｄ変換器７までの伝
送路のキャンセル系伝達特性Ｃを近似したＣハットをＪ
次のＦＩＲデジタルフィルタで具現するときのｊ次目の
フィルタ係数をｃj （但し、ｊ＝０〜Ｊ）とすると、適
応フィルター制御装置１２は時刻ｔn における適応フィ
ルター１１のｉ次目のフィルタ係数をｗi （ｎ）とし
て、時刻ｔn+1 のフィルタ係数ｗi （ｎ＋１）を次式に
従い適応フィルター１１に対しフィルタ係数の更新設定
を行う。
ルフィルタで構成されているものとして、適応フィルタ
ー１１のｉ次目のフィルタ係数をｗi （但し、ｉ＝０〜
Ｉ）、適応フィルター１１からＡ／Ｄ変換器７までの伝
送路のキャンセル系伝達特性Ｃを近似したＣハットをＪ
次のＦＩＲデジタルフィルタで具現するときのｊ次目の
フィルタ係数をｃj （但し、ｊ＝０〜Ｊ）とすると、適
応フィルター制御装置１２は時刻ｔn における適応フィ
ルター１１のｉ次目のフィルタ係数をｗi （ｎ）とし
て、時刻ｔn+1 のフィルタ係数ｗi （ｎ＋１）を次式に
従い適応フィルター１１に対しフィルタ係数の更新設定
を行う。
【００３７】このように適応フィルター１１を適応させ
ることにより、放射された音のうち前面に放射された音
は実際に再生音となって聴取者に届き、背面に放射され
た音は消音用スピーカによってキャンセルされて音とし
て出てこなくなる。
ることにより、放射された音のうち前面に放射された音
は実際に再生音となって聴取者に届き、背面に放射され
た音は消音用スピーカによってキャンセルされて音とし
て出てこなくなる。
【００３８】このため、背面からの音の回り込みによる
音の干渉がなくなるため、前面に放射される音は、スピ
ーカがあたかも無限大のキャビネットに取り付けられた
のと同様の特性となり、スピーカの前後での空気のコン
プライアンスの差による歪みがなくなり、さらに十分な
低音再生が可能となる。
音の干渉がなくなるため、前面に放射される音は、スピ
ーカがあたかも無限大のキャビネットに取り付けられた
のと同様の特性となり、スピーカの前後での空気のコン
プライアンスの差による歪みがなくなり、さらに十分な
低音再生が可能となる。
【００３９】本発明の目的は、随時最適なキャンセル量
を維持しつつ、安定な動作をさせることである。
を維持しつつ、安定な動作をさせることである。
【００４０】従って、ここでは通常は適応フィルタ−１
１は固定フィルターとして動作させキャンセル量が少な
くなったときに再度係数を調整するようにしている。
１は固定フィルターとして動作させキャンセル量が少な
くなったときに再度係数を調整するようにしている。
【００４１】以上のようにして、再生用スピーカ１の後
方に放出された音のうち３０００Ｈｚ以下の周波数の音
は、キャンセル用スピーカによってキャンセルされるよ
うになっている。
方に放出された音のうち３０００Ｈｚ以下の周波数の音
は、キャンセル用スピーカによってキャンセルされるよ
うになっている。
【００４２】このようにフィルター係数は、周囲の環境
やスピーカユニットに変化がなければ完全に固定したま
までもよいが、実際には温度や湿度、或いはスピーカユ
ニットの経時変化で固定したままでは係数が最適値でな
くなりキャンセル効果が減少してくる。
やスピーカユニットに変化がなければ完全に固定したま
までもよいが、実際には温度や湿度、或いはスピーカユ
ニットの経時変化で固定したままでは係数が最適値でな
くなりキャンセル効果が減少してくる。
【００４３】特に、それらの影響は高域に大きく、従っ
て、図２に示すような構成で変化を最低限に抑えるよう
にしている。
て、図２に示すような構成で変化を最低限に抑えるよう
にしている。
【００４４】すなわち、図２にも示すように、前側の再
生スピーカユニット１の後方と後ろ側のキャンセル用ス
ピーカユニット２の間の空間１７（図１に示す）の開口
部を吸音部材２２で覆い、ｌｋＨｚ程度以上の高域の周
波数を吸音するようにすることにより、前側のスピーカ
ユニット１の後方に放射される音の高域成分が前方に回
り込まないようにすることができ、後ろ側のキャンセル
スピーカ２がキャンセルする周波数範囲をｌｋＨｚ程度
以下の低域に限ることができる。これにより小さな細か
い環境の変化に影響されやすい高域成分はキヤンセリン
グしなくても良くなり、低音域のみでキャンセル動作を
行うことによりキャンセル効果が維持できる。
生スピーカユニット１の後方と後ろ側のキャンセル用ス
ピーカユニット２の間の空間１７（図１に示す）の開口
部を吸音部材２２で覆い、ｌｋＨｚ程度以上の高域の周
波数を吸音するようにすることにより、前側のスピーカ
ユニット１の後方に放射される音の高域成分が前方に回
り込まないようにすることができ、後ろ側のキャンセル
スピーカ２がキャンセルする周波数範囲をｌｋＨｚ程度
以下の低域に限ることができる。これにより小さな細か
い環境の変化に影響されやすい高域成分はキヤンセリン
グしなくても良くなり、低音域のみでキャンセル動作を
行うことによりキャンセル効果が維持できる。
【００４５】さらに壁や床の影響を直接に受けないため
に、あらかじめ床や壁に音波が放射される方向に円筒形
の壁２３を設けるようにした。これにより図３に示すよ
うに、再生用スピーカユニットの後方への放射音は円筒
形の壁２３が、スピーカユニット１の中心から等距離に
あれば、その反射音は矢印で示すように一か所に固まる
ことなく均一に分散され円筒で囲まれていない開口部の
音の出方を均一とすることができる。
に、あらかじめ床や壁に音波が放射される方向に円筒形
の壁２３を設けるようにした。これにより図３に示すよ
うに、再生用スピーカユニットの後方への放射音は円筒
形の壁２３が、スピーカユニット１の中心から等距離に
あれば、その反射音は矢印で示すように一か所に固まる
ことなく均一に分散され円筒で囲まれていない開口部の
音の出方を均一とすることができる。
【００４６】また、温度の影響をできるだけ避けるため
に、図示はしていないが吸音部材の周囲や内側、または
円筒形の壁の内側にヒータを設けて再生用スピーカ１と
キヤンセル用スピーカ２で挟まれた空間１７（図１に示
す）を３０℃程度に暖めるように設定し、寒い部屋で聴
いても、暖かい部屋で聴いても、空間１７の温度をでき
るだけ一定に保つようにして温度の変化によるキャンセ
ル量の低下を防ぐようにした。
に、図示はしていないが吸音部材の周囲や内側、または
円筒形の壁の内側にヒータを設けて再生用スピーカ１と
キヤンセル用スピーカ２で挟まれた空間１７（図１に示
す）を３０℃程度に暖めるように設定し、寒い部屋で聴
いても、暖かい部屋で聴いても、空間１７の温度をでき
るだけ一定に保つようにして温度の変化によるキャンセ
ル量の低下を防ぐようにした。
【００４７】一方、マイクロホンは図１に示すように吸
音部材２２の中に設置することにより、直接風が当たら
ないようにすることができフィルター係数を調整する際
に、風切り音等による誤動作が防げるようになる。
音部材２２の中に設置することにより、直接風が当たら
ないようにすることができフィルター係数を調整する際
に、風切り音等による誤動作が防げるようになる。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば、キャンセルするための
フィルター係数をできるだけ変えないで済むように、前
述のようにスピーカの周囲の環境や反射の状態をコント
ロールするようにした。
フィルター係数をできるだけ変えないで済むように、前
述のようにスピーカの周囲の環境や反射の状態をコント
ロールするようにした。
【００４９】すなわち、再生用スピーカの後方の空間を
吸音部材で覆うことにより、キャンセル用スピーカの制
御周波数範囲をＩＫＨｚ程度以下にすることができ、安
定した制御が可能になった。また、再生用スピーカの後
ろ側の周囲に円筒形の壁を設置することにより、外側の
壁によらず反射の状態を均一に保つことができ、エラー
マイクロホンの位置でのキャンセル状態と同じ状態を他
の位置でも実現できるため、十分なキャンセル効果が得
られた。
吸音部材で覆うことにより、キャンセル用スピーカの制
御周波数範囲をＩＫＨｚ程度以下にすることができ、安
定した制御が可能になった。また、再生用スピーカの後
ろ側の周囲に円筒形の壁を設置することにより、外側の
壁によらず反射の状態を均一に保つことができ、エラー
マイクロホンの位置でのキャンセル状態と同じ状態を他
の位置でも実現できるため、十分なキャンセル効果が得
られた。
【００５０】さらに、エラーマイクロホンを吸音部材の
なかに位置させることにより、風きり音による動作の不
安定さをなくすことができた。また、ヒータを備えるこ
とによりキャンセル空間での温度をほぼ一定に保つこと
ができ、キャンセル状態が変化しにくなり、経時変化や
環境の変化によって、キャンセルが十分に行えない状態
が生じることが防止できる。このようにして、常に高音
質な音が再生可能となった。
なかに位置させることにより、風きり音による動作の不
安定さをなくすことができた。また、ヒータを備えるこ
とによりキャンセル空間での温度をほぼ一定に保つこと
ができ、キャンセル状態が変化しにくなり、経時変化や
環境の変化によって、キャンセルが十分に行えない状態
が生じることが防止できる。このようにして、常に高音
質な音が再生可能となった。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例を示す概観図である。
【図３】本発明の実施例における再生用スピーカの後方
放射音の様子を示す図である。
放射音の様子を示す図である。
【図４】従来例を示すブロック図である。
【図５】従来例における再生用スピーカの後方放射音の
様子を示す図である。
様子を示す図である。
１ 再生用スピーカ ２ キヤンセル用スピーカ ３ エラー検出用マイクロホン ４ 再生用スピーカ駆動パワーアンプ ５ キャンセル用スピーカ駆動アンプ ６ エラーマイクロホン用アンプ ７ エラーマイクロホン用Ａ／Ｄ変換器 ９ 再生スピーカ用Ｄ／Ａ変換器 １０ 遅延装置 １１ 適応フィルター １２ 適応フィルター制御装置 １３ キヤンセルスピーカ用Ｄ／Ａ変換器 １４ 入力信号用Ａ／Ｄ変換器 １５ 入力信号 １６ ＦＩＲデジタルフィルター １７ 再生用スピーカとキャンセル用スピーカで挟まれ
た空間 ２１ 直角な壁 ２２ 吸音部材 ２３ 円筒形の壁
た空間 ２１ 直角な壁 ２２ 吸音部材 ２３ 円筒形の壁
Claims (4)
- 【請求項１】 前後に２つのスピーカユニットを配置
し、前側のスピーカユニットが後ろ側に放射する音を後
ろ側のスピーカユニットがキャンセルする用に後ろ側の
スピーカユニットに入力される信号を制御する音響再生
装置において、前側のスピーカユニットと後ろ側のスピ
ーカユニットの間の空間の周囲の一部または全部を吸音
部材で覆ったことを特徴とする音響再生装置。 - 【請求項２】 前記吸音部材の中にエラー検出用のマイ
クロホンを設置したことを特徴とした請求項１の音響再
生装置。 - 【請求項３】 前記吸音部材の一部を円筒形の壁で置き
換えたことを特徴とする請求項１または２の音響再生装
置。 - 【請求項４】 前記空間周辺の温度を一定に保つように
吸音部材の周囲または円筒形の壁の内側にヒータを設
け、好ましくは３０℃程度に保温するようにしたことを
特徴とする請求項１から３に記載した音響再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16052097A JP3260101B2 (ja) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | 音響再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16052097A JP3260101B2 (ja) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | 音響再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10336784A true JPH10336784A (ja) | 1998-12-18 |
| JP3260101B2 JP3260101B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=15716742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16052097A Expired - Fee Related JP3260101B2 (ja) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | 音響再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3260101B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001346284A (ja) * | 2000-06-05 | 2001-12-14 | Hiroshi China | スピーカー |
| JP2006101464A (ja) * | 2003-11-12 | 2006-04-13 | Hajime Hatano | スピーカ装置 |
| JP2008022174A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Ritz Corporation Inc | 吸音部材 |
-
1997
- 1997-06-03 JP JP16052097A patent/JP3260101B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001346284A (ja) * | 2000-06-05 | 2001-12-14 | Hiroshi China | スピーカー |
| JP2006101464A (ja) * | 2003-11-12 | 2006-04-13 | Hajime Hatano | スピーカ装置 |
| JP2008022174A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Ritz Corporation Inc | 吸音部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3260101B2 (ja) | 2002-02-25 |
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Legal Events
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