JPH11502983A - 低音オーディオスピーカ駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 低音オーディオ回路は、左及び右のチャネル入力信号を受信し、第１のカットオフ周波数よりも上の入力信号内の周波数を減衰させることによって２つのろ波済み信号を生成する第１のフィルターネットワークを含む。２つのろ波された信号は加算されて第１のモノホニック信号を作り出す。第２のフィルターネットワークは、第１のカットオフ周波数よりも低い第２のカットオフ周波数よりも上の第１のモノホニック信号内か又は入力信号内の減衰済み周波数を生成する。第２のフィルターネットワークからの信号は組合わされ、位相反転器の中を通過させられて第２のモノホニック信号を誘導する。出力段が２つのモノホニック信号を個々に増幅し、これらの信号は次に二重ボイスコイルウーファに適用されるか、又は電気的に加算され単一ボイスコイルウーファに適用される。あるいはまた、２つのモノホニック信号は、まず最初に加算され、単一ボイスコイルウーファを駆動する単一チャネル増幅器に適用される。このオーディオ回路は、放射されつつある音の低音性能を精確にエミュレートするため低音信号の音響心理学要素の相対的エンファシスを調整し、極端に低い周波数変位を制限することによりウーファ駆動回路性能を高める。

Description

【発明の詳細な説明】 低音オーディオスピーカ駆動回路 関連出願のクロスリファレンス これは、現在放棄された１９９２年４月２９日出願の米国特許出願第０７／８ ７５，３９９号の一部継続出願である。 発明の背景 発明の技術分野 本発明は、音響システム用の周波数フィルターシステムに関する。より具体的 には、本発明は、低音域内のオーディオ信号用の周波数フィルターに関する。 関連技術の説明 過去において、ハイファイ及びステレオオーディオシステムにおける低音応答 を改善するため、広範囲の技術が利用されてきた。標準的には、これらのシステ ムは、大きなダイヤフラム及び、低周波数用に求められる強さを得るのに必要な より大量の空気を移動させるためダイヤフラムに至るまでより長い行程をもつス ピーカを提供している。強度及び「パンチ」を最大にすることに焦点があてられ てきた。観察者が感じとる耳に間こえない可聴下周波数のような低音域内のオー ディオ体験のその他の音響心理学的要素が考慮されてきた。 しかしながら、方向及び音源の場所は一般に、約１５０Ｈz以下の音波につい ては人間には知覚不能なものであるという理解に起因すると考えられる、指向性 及び空間性については、ほとんど注意が払われてこなかった。これは比較的長い 波長をもつ低周波数の結果もたらされるものであって、例えば１３０Ｈzの信号 は８．７フィートの波長を有し、したがって、低音周波数は指向性をもたない傾 向にある。１５０Ｈz〜５５０Ｈzの範囲内のより高い周波数の音は、空間的及び 指向的に知覚可能性が高くなるが、このような範囲について、従来、低音スピー カ及びそのエンクロージャーには注意を向けられていなかった。その結果、ステ レオシステムの両方のチャネルを、ウーファ又はサブウーファと呼ばれる単一の より低い低音スピーカに応用することが一般的であった。この構成は時として「 モノホニックへの加算」とも呼ばれている。 スピーカシステムの低音性能は標準的には、そのエンクロージャの設計により 大きく左右され、強度及びパンチを送り出す上でより優れたスピーカ性能を得る ようさまざまなタイプのエンクロージャが設計されてきた。低音範囲応答及び性 能を増大させることに向けられてきた代表的な開発例としては、きわめて大きい エンクロージャ内でバッフルにとりつけられた低音駆動回路を提供する基本無限 バッフルエンクロージャがあり、その駆動回路の運動するダイヤフラムの後方波 から前方波が隔離した状態に保たれるようになっている。別の開発例としては、 非常に柔軟性ある周囲をもつゆるく懸垂されたダイヤフラムを伴うより小さい無 限バッフルエンクロージャを用いる音響サスペンションスピーカがある。このよ うにして、ダイヤフラムのイン及びアウト運動に従ってのエンクロージャ内部の 空気の希薄化及び圧縮は、ダイヤフラムの動きを制御する傾向をもつ。したがっ て、スピーカは、ダイヤフラムがさらにゼロ位置から離れるように移動するにつ れてダイヤフラムの周囲に剛性を制御させるというよりはむしろ、エアサスペン ションタイプのものであると言われる。一方、時としてベント又はポートつきエ ンクロージャと呼ばれる低音反射エンクロージャは、エンクロージャからの共鳴 を作り出すように同調（又はサイズ決定）されているエンクロージャからポート を作り出すことによって間接的に後方波エネルギーを使用しようとしている。こ のキャビネット共鳴は、スピーカの後方波を利用することにより、さらに奥行の ある低音応答を提供するため、スピーカの共鳴より下に同調される。 低音応答を取り扱うか又は改善させるためのその他の設計としては、スピーカ の後部からのサウンドレベルを低下させてスピーカの出力と同調した状態で共鳴 を作り出すためにウーファの後方からの長い経路を形成しているだけのアコース ティックトランスミッションラインスピーカが含まれる。ホーンローテッドスピ ーカは、スピーカの効率を改善するためスピーカの前に直接接続された大型ホー ンを利用する。このホーンは、周囲の空気に対するスピーカの結合を改善する。 電子的にイコライズされた低音スピーカは、増幅器及びスピーカの中に入る低音 信号のレベルを高めて、小型スピーカの欠点となる予想可能な低音ロールオフを 補う。しかしながら、この設計には、増幅器の中にさらに大きなひずみを加える という欠点があり、この理由で、時として別の低音増幅器がシステム内に内蔵さ れる。 より大きく、かつ、よりパワフルで奥行きのある低音に対する願望から、スピ ーカシステムの低周波数出力を改善するように空間的に設計された増幅器が結果 として生み出された。これには、電源及び減衰率すなわち増幅器がもつスピーカ の動きの制御能力の改善に注意を払った、改良型高出力の増幅器の使用が含まれ る。別の技術は、トランスジューサにセンサーがとりつけられ、増幅器にその情 報をフィードバックするため駆動回路が過剰励起された時点でこのセンサーがそ れを検知するサーボフィードバックを利用するというものである。このとき、増 幅器は瞬間的に信号位相を逆転させて駆動回路を補正する。別のアプローチは、 より珍しいエンクロージャ及びより多くのトランスジューサを使用する等圧構成 である。 この構成の限界をより良く理解することは、単純化されたスピーカシステムの 特性を再考することによって達成できる。この検討のため、低周波数アコーステ ィック駆動回路はピストン源としてモデリングできる。「音及び構造上の振動」 という題のフランクファーイ(Frank Fahy)による論文の５９ページから、遠距 離界圧力は、次の等式で表わすことができる； 式中、ｐは遠距離界圧力であり、ｔは時間、ｊは−１の平方根、ρ_oは空気密 度、ｃは空気中の音速、ｋは音響波数、ａはスピーカピストン直径、Ｖ_nはスピ ーカピストンの速度、Ｊ₁は第１種の一次ベッセル関数、θは垂直方向からのス ピーカピストン表面に対する角度である。この等式をスピーカピストンの変位の 形に書き直し、θにおける圧力をゼロに等しいと認めて換算すると、以下のよう になる。 カッコ内の関数は、低周波数についておよそ１であり、したがって、特定の距 離ｒでの圧力は、ピストンの変位ｄ及び周波数（ω）の２乗に比例する。このよ うにして、周波数が半減する毎に、スピーカピストンの変位は、一定の与えられ た音圧レベル（ＳＰＬ）を達成するために４倍に増大する必要がある。人間は、 ２０〜４０Ｈzの間のいずれかの周波数より低い音を聞きとることはできないが 、可聴下周波の音波は感じることができるため音響心理学的効果は存在する。「 可聴下周波の」という語は、本明細書では、大部分の人間の最低可聴周波数より も低い音響周波数範囲を意味する。大部分のオーディオシステムは、スピーカに 対して送られるべきレベルよりも低い全周波数範囲を電力増幅器が送り出すこと ができるようにしている。 スピーカは、その応答が入力電圧の関数として線形にとどまっている有限変位 範囲を有する。この限界より上の入力電圧では、スピーカは底をつき始め、その 結果、高周波ひずみの増強がもたらされる。このようにして、スピーカの変位の 極限は、耳に聞こえない非常に低い周波数によって制限される。このような基準 は、これまで既存の低音オーディオ機器の設計及び性能の焦点であった。さらに 、リスナーの前の左右に置かれた音源のステレオ配置上での好ましいサウンドパ フォーマンスのモデリングのため、低周波低音信号の指向性又は空間性について の問題が重要視されることはなくなった。 発明の概要 本発明の目的は、低音オーディオ領域における強度、空間性、指向性及び残響 の要素を適応させる低音オーディオシステムを提供して、リアリスティックな音 響心理学的体験を提供することにある。 別の目的は、低音信号の音響心理学的要素の相対的エンファシスを調整するた めの低音オーディオシステムを提供して、放射されつつある音の低音性能を正確 にエミュレートすることにある。 本発明のさらなる目的は、極めて低い周波数（可聴下周波数範囲）変位を制限 することによって低音駆動回路の性能を増強させ、このようにして、比較的小さ なスピーカ駆動回路がより大型のスピーカ駆動回路と等価の音圧レベルを作り出 すことができるようにすることにある。 本発明のこれらの及びその他の目的は、２つの異なる低音周波数レベルで信号 をろ波するアナログネットワーク又は場合によってはデジタルネットワークの配 置によって達成される。出力は互いに対し利得調整され、場合によっては位相反 転され得る。フィルターネットワークの出力は、単一チャネル電力増幅器を通し て単一ボイスコイルスピーカを駆動するため電気的に加算されるか、又は二重ボ イスコイルスピーカの個々の入力端を駆動するため２つのチャネル増幅器の別々 の入力端に印加される。 実施例では、位相反転された信号を用いて一対のタンデムフィルターネットワ ークに結合された二重チャネル入力端をもつ回路が考案され、異なる周波数範囲 のモノホニック出力の対を生成する。これらのモノホニック信号は、電気的に加 算され、単一ボイスコイルスピーカに供給する単一チャネル電気増幅器に付加さ れるか、又は、二重ボイスコイルスピーカの個々のボイスコイルに接続された出 力端をもつ電力増幅器の分離した入力チャネルに供給される。 低音信号の強さ及びパンチを提供するため第１の低い方の周波数範囲が選択さ れ、一方、空間性及び指向性に貢献する上音(overtones)を可能にするようさら に高い第２の周波数範囲が供給される。これらのそれぞれの範囲内での信号の相 対的レベルは、音響心理学的体験の一方又は他方のアスペクトを強調し、そうで なければ音のアスペクトを混合してエミュレートされつつある音をリアリスティ ックに生み出すようにセット又は調整することができる。例えば、当該オーディ オ制御システムは、観察者に対して音源の知覚された場所を識別する適切なレベ ルのより高い周波数のトーンも放射しながら、検知され、場合によっては感じと られた遍在する非指向性波を、確立した低音の低音信号の異なるアスペクトの混 合によって生成できるようにする。 有意なことに、本発明のオーディオ制御システムは同様に、スピーカをオーバ ードライブし得る知覚できないアスペクトを制限するため可聴下周波数が減衰さ せられるように、低音信号をろ波する。この低端制限により、可聴範囲内の性能 を増大させることができる。 このようにして、本発明のオーディオシステムは、より小型のスピーカにおけ るより優れた特性を可能にするために不可聴信号を制限しながら、低音スペクト ル内のさまざまな音響心理学的要素の混合を制御する。 図面の簡単な説明 図１は、本発明による低音オーディオ周波数スピーカ回路のブロック図である 。 図２は、図１の低音オーディオ周波数スピーカ回路のための代替的出力段のブ ロック図である。 図３は、図１の低音オーディオ周波数スピーカ回路のための別の代替的出力段 のブロック図である。 図４は、図１の第１のクロスオーバーフィルター回路（破線）及び第２のクロ スオーバーフィルター回路（実線）の出力周波数応答のグラフである。 図５は、第２のクロスオーバーフィルター信号２７の出力周波数応答のグラフ である。 図６は、第２のクロスオーバーフィルターネットワークが１．４の利得を有す る場合の合計スピーカ入力の周波数応答のグラフである。 図７は、第２のクロスオーバーフィルターネットワークが１．０の利得を有す る場合の合計スピーカ入力周波数応答のグラフである。 図８は、本発明による低音オーディオ周波数スピーカ回路の別の実施形態のブ ロック図である。 発明の詳細な説明 図面の図１を参照すると、低音オーディオスピーカシステム１０は、左のオー ディオチャネル入力端１２と右のオーディオチャネル入力端１３をもつ第１のク ロスオーバーフィルターネットワーク１１を含む。第１のクロスオーバーフィル ターネットワーク（又は回路）１１は、１オクターブあたり６〜２４dＢのロー ルオフ勾配を伴う２００〜６００Ｈzの間のカットオフ周波数をもつ。好ましい 実施形態においては、第１のクロスオーバーフィルターネットワーク１１は、例 えば、チャネル入力１２及び１３の両方における両方の信号が等しい場合のライ ン１６上の信号の応答である、図４に示された信号音量対周波数のプロット中で 破線で表わされているような、２５０Ｈzのカットオフ周波数と１オクターブに つき２４dＢのロールオフ勾配を有する。２５０Ｈzというカットオフ周波数が− ３dＢの応答を有することがわかる、という点に留意されたい。 第１のフィルターネットワーク１１の２つのオーディオチャネルのための出力 信号は、ライン１４上で生成され、望ましい場合フィルターネットワーク１１の 中に内蔵することのできる第１の加算回路１５に送り込まれる。第１の加算回路 １５は、左及び右のろ波済みオーディオ信号をモノホニック（ＭＯＮＯ）信号の 形に組合わせ、このモノホニック信号は、出力段１９の中にある二重チャネルオ ーディオ増幅器１７の１つのチャネルのための入力端へライン１６を介して送り 込まれる。 第１の加算回路１５からのモノホニック信号は同様に、ライン１８を通して第 ２のクロスオーバーフィルターネットワーク２２の両方のチャネル入力端２０及 び２１に送り込まれる。第２のクロスオーバーフィルターネットワーク２２は、 カットオフ周波数が３つの好ましい輪郭(contour)のうちの１つに固定されたか 又はその間で選択可能である第１のクロスオーバーフィルターネットワーク１１ のカットオフ周波数よりも低いカットオフ周波数をもつ。第１の選択は、オクタ ーブあたり約１２dＢの勾配で５０〜１８０Ｈzの範囲内でカットオフ周波数を提 供する。この選択は、図４中に実線で描かれており、この図中、初期フィルター 利得は１．４（３dＢ）であり、カットオフ周波数は７０Ｈzで、０Ｈzで初期信 号音量から３dＢの信号減少を伴い、かつ、１０個１組(1 decade)あたり約１２ dＢのロールオフを伴う。第２のフィルターの輪郭は、１オクターブあたり約１ ８dＢの勾配を伴って、１８０〜２５０Ｈzのカットオフ周波数を提供し、第３の 好ましい選択は１オクターブあたり２４dＢの勾配を伴って、２５０〜４００Ｈz の間のカットオフ周波数を提供する。標準的には、カットオフ周波数は、これら の範囲の中央に入り、それ以上の周波数は傾斜して離れることになる。第２のク ロスオーバーフィルターネットワークの各チャネルのためのろ波された出力信号 は、選択されたフィルターの順序に応じて１オクターブあたり６dＢ〜２４dＢの 間のロールオフをもつ２つのモノホニック出力として、１対のライン２３上で生 成される（１オクターブあたり６dＢが各々１つの付加的な極を表わす）。 ライン２３上のモノホニック信号は、第２のクロスオーバーフィルターネット ワーク２２内に統合できる第２の加算回路２４に送り込まれる。第２の加算回路 ２４はライン２３上の信号を、位相反転器２６内に送り込まれるライン２５上の モノホニック低周波数信号の形に、組合わせる。位相反転器２６は、第２の加算 回路からのモノホニック信号の位相を反転させ、この信号は次にライン２７を介 してオーディオ増幅器１７の別のチャネルの入力端に印加される。このようにし て、オーディオ増幅器の１つの入力端はライン１６を介して、別の増幅器入力端 でライン２７から受信したモノホニックオーディオ信号よりも高い周波数カット オフをもつ非反転モノホニックオーディオ信号を受信する。あるいはまた、別々 の単一チャネル増幅器がライン１６及び２７からの信号を処理することができる 。オーディオ増幅器１７の出力端２８及び３０は、誘導磁界を用いて２つの信号 を付加するのに役立つ二重ボイスコイルウーファ３１の別々の入力端に接続され る。複数の低音駆動回路又はウーファをスピーカシステム１０内に使用すること ができる。 図２に示されているように、二重チャネル増幅器５４の出力信号が第２の加算 回路５６内で組合わされてウーファに印加されるモノホニック信号を、出力端５ ８において生成するような代替的な出力段５２を提供することによって、単一ボ イスコイルウーファ５０を使用することができる。 別の代替的な出力段６０が、図３に例示されている。この出力段６０では、ラ イン１６及び２７により搬送される信号は、単一ボイスコイルウーファ６６を駆 動する単一チャネル増幅器６２に先立って加算回路６１の中で電気的に組合わさ れる。 一方がより広い周波数範囲をもち、他方の信号が反転されている２つのオーデ ィオ信号に重複する周波数を備えさせることにより、スピーカ３１の低音駆動回 路は、可聴範囲の低い方の限界以下で制限された低周波数応答をもち、かつ可聴 範囲内で改善された応答をもつ出力を生成することができる。システム１０の入 力端１２及び１３との関係におけるフィルター出力ライン２７上のオーディオ信 号の音量応答は、図５に示されており、１オクターブあたり３６dＢの全体的ロ ールオフで０Ｈzにて３dＢの利得を有する。 信号１６及び２７の和の音量と周波数の関係を表わすプロットが、このシステ ムの有効性を立証するため図６に示されている。０Ｈzにおけるスピーカシステ ムの応答は、低音オーディオ周波数回路を用いて７．７dＢの量だけ減衰され、 聴覚しきい値よりも低いすべての周波数は少なくとも４dＢだけ減衰させられる 。 スピーカシステム１０は同様に、約８０Ｈzで最大の応答が存在する状態で、４ ０Ｈz〜２２０Ｈzの領域内で応答を増大させる（＋３．１dＢ）。低音駆動回路 の全体的性能に対するこのシステムの効果は、可聴下周波数範囲内で見られる大 きい変位を制限し、４０Ｈz以上で応答を改善することにある。こうして、可聴 下周波数範囲内の大きい変位に起因する過剰なひずみがなく、大きい１８インチ の駆動回路と同等の可聴周波数範囲内での比較可能な全体的音圧レベルを、直径 約８インチの比較的小さいウーファ駆動回路が生成できることになる。低音オー ディオ周波数回路によって生成される低周波数ロールオフは、フィルター１１及 び２２のカットオフ周波数又は利得の変化によって徹底的にもたらされ得る。例 えば、前述の例のフィルター２２の利得を図７に示された１という利得に変化さ せた結果と、図６に示したものを比較しよう。ここで、可聴下領域内では応答が 著しく減衰し、可聴範囲内にはほとんど影響がないということに留意されたい。 タンデムフィルタ配置の利点をさらに理解するために、システムの簡単な例が ラプラスドメイン内でモデリングされることになる。第１のフィルターネットワ ーク１１（例えば２極低域フィルタ）の伝達関数をラプラスドメイン内で、以下 のようにモデリングすることが可能である； 式中ＯＵＴ１（ｓ）は、ライン１４における出力信号のラプラス変換であり、 ＩＮ１（ｓ）は、ライン１２における入力信号のラプラス変換であり、Ｐ₁ ¹¹は フィルターネットワーク１１の第１の極の場所であり、Ｐ₂ ¹¹は第２の極の場所 である。同様に、第２のクロスオーバフィルターネットワーク２２のための伝達 関数は、ラプラスドメイン内で以下のようにモデリングできる。 式中ＯＵＴ２（ｓ）は、ライン２３における出力信号のラプラス変換であり、 ＩＮ２（ｓ）は、ライン２０における入力信号のラプラス変換であり、Ｐ₁ ²²は 、第２のクロスオーバーフィルターネットワーク２２の第１の極の場所であり、 Ｐ₂ ²²は、フィルターネットワークの第２の極の場所である。代数操作及び基本 制御理論を用いて、スピーカ出力のためのネット伝達関数ｙは、入力１２に関し 以下のように書くことができる； いくつかの代数操作の後、以下の関係式が生み出される： 分子多項式のゼロは、複合低音オーディオフィルタシステムのゼロを形成する 。これらのゼロは、各々の個々のサブシステムの成分（例えばＮ₁₁，Ｐ₁ ¹¹）の 強い関数である。例えば、Ｐ₁ ¹¹の移動を通してのカットオフ周波数の移動又は 例えば特定の区間Ｎ₁₁の利得の変化を用いて、音響環境のニーズを満たすため迅 速かつ正確にシステムのゼロの場所を同調することが可能である。図６に示され ている前述の例においては、極の場所についての値は、可聴下領域内の極端に低 い応答を説明するゼロ周波数にゼロが置かれるようにする（理論的にゼロＨzで のゼロ出力）。このようにして、２つのタンデムフィルターは、残りの音響環境 と同様に（例えば自動車の車内キャビン又は部屋）、スピーカシステムの特定の ニーズに合うように同調され得る。 図８を参照すると、低音スピーカシステム３２の変形実施形態は、左側チャネ ル入力端１２と右側チャネル入力端１３を伴う初期クロスオーバーフィルターネ ットワークを有する。フィルターネットワーク３３は、１オクターブあたり６〜 ２４dＢのロールオフを伴って６０〜８０Ｈzのカットオフ周波数を有するライン ３４上の加算されたモノホニック出力を生成し、かつ、別のクロスオーバーフィ ルターネットワーク３７に対し並列に接続されたライン３５及び３６上の一対 のフルレンジの（すなわち減衰されていない）左右のチャネルオーディオ信号を 生成する。 その他のフィルターネットワーク３７は、低周波数信号のみを通過させるよう に調整され、図１の第２のクロスオーバーフィルターネットワーク２２と同じ選 択可能なフィルターパラメータをもち、したがって１対のライン３８上で類似の 出力信号を生成する。しかしながら、ライン３８上の信号は、その後、位相反転 器回路４２内へ送り込まれるライン４１上のモノホニック信号の形に、加算回路 ４０により組合される。位相反転器回路４２は、第２のフィルタ３７のために選 択されたパラメータに応じて精確なカットオフを伴う４００Ｈz以下の周波数し か実質的にもたないライン４３内の位相反転されたモノホニック信号を生成する 。 位相反転されたモノホニック信号４３は、１つの増幅器４４の一方のチャネル に送り込まれ、この増幅器は、６０〜８０Ｈzの間のカットオフ周波数をもつ非 反転モノホニック信号を初期クロスオーバーフィルターネットワーク３３からラ イン３４上で受信する別のチャネルを有する。２つの信号は増幅され、２つのモ ノホニック出力ライン４５及び４６を介して、単一又は二重のいずれのボイスコ イルウーファでもあり得る１つの長行程(long-throw)ダイナミックウーファ４７ まで送り込まれる。 このようにして、図１及び８のスピーカシステム１０及び３２は両方共、２つ のモノホニックオーディオ入力信号を提供して増幅器のチャネルを分離し、ここ で各々の信号は異なる低周波数範囲を有し、一方の信号は他方の信号との関係に おいて位相反転されている。１つの変形形態においては、２つのフィルターの出 力をアナログで加算し、単一チャネル電力増幅器に送り込み、単一ボイスコイル ウーファまで送ることができる。 本発明は、可聴下領域内でのスピーカコーンの変位を制限する低音駆動回路を 提供する。この回路は、閉鎖ボックス、無限バッフル、同調ボート、フルホーン 又は等圧といったあらゆるタイプのウーファ内で低音応答を改善するものである ことがわかった。しかしながら、本発明は、ここで示された形態に制限されるも のとしてみなされるべきものではなく、これらの形態は制限的意味をもつもので はなくむしろ一例を示すものとして考えられるべきである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年６月１０日 【補正内容】 ８．第１のカットオフ周波数が２００Ｈz〜６００Ｈzの間にあり、第１のフィ ルターネットワークが１オクターブにつき実質的に１２dbのロールオフを有する 請求項１に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 ９．第２のカットオフ周波数が５０Ｈz〜４００Ｈzの間にある請求項１に記載 のオーディオスピーカ駆動回路。 １０．第２のカットオフ周波数が５０Ｈz〜１８０Ｈzの間にあり、第２のフィ ルターネットワークが実質的に１オクターブあたり１２dbのロールオフを有する 請求項１に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 １１．第２のカットオフ周波数が１８０Ｈz〜２５０Ｈzの間にあり、第２のフ ィルターネットワークが実質的に１オクターブあたり１８dbのロールオフを有す る請求項１に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 １２．第２のカットオフ周波数が２５０Ｈz〜４００Ｈzの間にあり、第２のフ ィルターネットワークが実質的に１オクターブあたり２４dbのロールオフを有す る請求項１に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 １９．第２のカットオフ周波数が５０Ｈz〜４００Ｈzの間にある請求項１３に 記載のオーディオスピーカ駆動回路。 ２０．前記第２のフィルターネットワークの特性が、５０Ｈz〜１８０Ｈzの間 の第２のカットオフ周波数と１オクターブあたり実質的に１２dbのロールオフ、 １８０Ｈz〜２５０Ｈzの第２のカットオフ周波数と１オクターブあたり実質的に １８dbのロールオフ、及び２５０Ｈz〜４００Ｈzの間の第２のカットオフ周波数 と１オクターブあたり実質的に２４dbのロールオフ、からなる群よリ選択される 請求項１３に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 ２２．第１のカットオフ周波数が６０Ｈz〜８０Ｈzの間にあり、第１のフィル ターネットワークが１オクターブあたり実質的に６〜２４dbのロールオフを有す る請求項２１に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 ２３．第２のカットオフ周波数が５０Ｈz〜４００Ｈzの間にある請求項２１に 記載のオーディオスピーカ駆動回路。 ２４．前記第２のフィルターネットワークの特性が、５０Ｈz〜１８０Ｈzの間 の第２のカットオフ周波数と１オクターブあたり実質的に１２dbのロールオフ、 １８０Ｈz〜２５０Ｈzの第２のカットオフ周波数と１オクターブあたり実質的に １８dbのロールオフ、及び２５０Ｈz〜４００Ｈzの間の第２のカットオフ周波数 と１オクターブあたり実質的に２４dbのロールオフ、からなる群より選択される 請求項２１に記載のオーディオスピーカ駆動回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 シスを調整し、極端に低い周波数変位を制限することに よりウーファ駆動回路性能を高める。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．低音周波数用のオーディオスピーカ駆動回路において 第１のオーディオ信号を受理するための第１の入力端及び第１の出力信号が生 成される第１の出力端を有し、かつ第１のカットオフ周波数より上の第１の入力 信号内の周波数を減衰させることによって第１の出力信号を生成する、第１のフ ィルターネットワークと、 第２のオーディオ信号を受信するための第２の入力端及び第２の出力信号が生 成される第２の出力端を有し、かつ第１のカットオフ周波数より低い、第２のカ ットオフ周波数よりも上の第２の入力信号内の周波数を減衰させることによって 第２の出力信号を生成する、第２のフィルターネットワークと、 前記第１のフィルターネットワークの第１の出力端に結合された第１の入力端 子、第２の入力端子及びスピーカへの接続のための出力端子を有し、第１及び第 ２の入力端子と出力端子間に結合された増幅器を含むオーディオ出力段と、 第１のフィルターネットワークの第１の出力と前記オーディオ出力段の第２の 入力端子の間で前記第２のフィルターと直列に接続された信号位相反転器と を含んでなる駆動回路。 ２．前記オーディオ出力段には、第１の入力端子に接続された入力端及び第２ の入力端子に接続された別の入力端を有し、かつ増幅器の入力端に接続された出 力端をもつ信号結合回路(combiner)が含まれている、請求項１に記載のオーディ オスピーカ駆動回路。 ３．前記オーディオ出力段の増幅器は、一方のチャネル入力端が第１の入力端 子に接続され、第２のチャネル入力端が第２の入力端末に接続され、さらに第１ 及び第２のチャネル出力端を有するデュアルチャネル増幅器である、請求項１に 記載のオーディオスピーカ駆動回路。 ４．第１のチャネル出力端に結合された一方のコイル及び第２のチャネル出力 端に結合された他方のコイルを有するデュアルコイルラウドスピーカーをさらに 含む請求項３に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 ５．前記オーディオ出力段にはさらに、第１のチャネル出力端に接続された入 力端及び第２のチャネル出力端に接続された別の入力端を有し、しかも出力端末 に接続された出力端を有する信号結合回路が含まれている、請求項３に記載のオ ーディオスピーカ駆動回路。 ６．前記オーディオ出力段の出力端子に結合された単一コイルラウドスピーカ ーをさらに含む請求項５に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 ７．第１のカットオフ周波数が２００Ｈzと６００Ｈzの間にある請求項１に記 載のオーディオスピーカ駆動回路。 ８．第１のカットオフ周波数が２００Ｈz〜６００Ｈzの間にあり、第１のフィ ルターネットワークが１オクターブにつき実質的に１２dbのロールオフを有する 請求項１に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 ９．第２のカットオフ周波数が５０Ｈz〜４００Ｈzの間にある請求項１に記載 のオーディオスピーカ駆動回路。 １０．第２のカットオフ周波数が５０Ｈz〜１８０Ｈzの間にあり、第２のフィ ルターネットワークが実質的に１オクターブあたり１２dbのロールオフを有する 請求項１に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 １１．第２のカットオフ周波数が１８０Ｈz〜２５０Ｈzの間にあり、第２のフ ィルターネットワークが実質的に１オクターブあたり１８dbのロールオフを有す る請求項１に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 １２．第２のカットオフ周波数が２５０Ｈz〜４００Ｈzの間にあり、第２のフ ィルターネットワークが実質的に１オクターブあたり１８dbのロールオフを有す る請求項１に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 １３．低音周波数範囲用のオーディオスピーカ駆動回路において、 一対のオーディオ信号を受信するための第１の入力端対及び第１の出力端対を もち、かつ第１の出力端対で一対のろ波済み信号を生成するため第１のカットオ フ周波数よりも上のオーディオ信号対の中の周波数を減衰させる第１のフィルタ ーネットワークと、 第１の出力端対に接続された入力端及びろ波済み信号の対を組合せることによ りモノホニック信号が生成される１つの出力端を有する第１の加算回路と、 加算回路の出力端に接続され、１つの出力端を有し、かつ第１のカットオフ周 波数よりも低い第２のカットオフ周波数よりも上のものである前記第１の加算回 路から受信された信号の中の周波数を減衰させ、第２のフィルターネットワーク の出力端でろ波済み信号を生成する第２のフィルターネットワークと、 第２のフィルターネットワークの出力端に接続され、１つの出力端を有する信 号位相反転器と、 前記加算回路の出力端に結合された第１の入力端子、前記信号位相反転器の出 力端に接続された第２の入力端子及びラウドスピーカーに接続するための出力端 子を有し、第１及び第２の入力端子と出力端子の間に結合された増幅器を含むオ ーディオ出力段と を含んでなるシステム。 １４．前記オーディオ出力段には、第１の入力端子に接続された入力端及び第 ２の入力端子に接続された別の入力端を有し、かつ増幅器の入力端に接続された 出力端を有する第２の加算回路が含まれている請求項１３に記載のオーディオス ピーカ駆動回路。 １５．前記オーディオ出力段の増幅器は、一方のチャネル入力端が第１の入力 端子に接続され、第２のチャネル入力端が第２の入力端末に接続され、さらに第 １及び第２のチャネル出力端を有するデュアルチャネル増幅器である、請求項１ ３に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 １６．第１のチャネル出力端に結合された一方のコイル及び第２のチャネル出 力端に結合された他方のコイルを有するデュアルコイルラウドスピーカーをさら に含んでなる請求項１５に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 １７．前記オーディオ出力段にはさらに、第１のチャネル出力端に接続された 入力端及び第２のチャネル出力端に接続された別の入力端を有し、かつ出力端子 に接続された１つの出力端を有する第２の加算回路が含まれている、請求項１５ に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 １８．第１のカットオフ周波数が２００Ｈzと６００Ｈzの間にある請求項１３ 項に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 １９．第２のカットオフ周波数が５０Ｈz〜４００Ｈzの間にある請求項１３に 記載のオーディオスピーカ駆動回路。 ２０．前記第２のフィルターネットワークの特性が、５０Ｈz〜１８０Ｈzの 間の第２のカットオフ周波数と１オクターブあたり実質的に１２dbのロールオフ 、１８０Ｈz〜２５０Ｈzの第２のカットオフ周波数と１オクターブあたり実質的 に１８dbのロールオフ、及び２５０Ｈz〜４００Ｈzの間の第２のカットオフ周波 数と１オクターブあたり実質的に１８dbのロールオフ、からなる群より選択され る請求項１３に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 ２１．低音周波数範囲用のオーディオスピーカ駆動回路において、 １つの出力端及び１対のオーディオ信号を受信するための第１の入力端対を有 し、かつ第１のカットオフ周波数より下のオーディオ信号対内の周波数の組合せ であるモノホニック信号を出力端に生成する第１のフィルターネットワークと、 ２つの出力端及びオーディオ信号対を受信するための第１の入力端対を有し、 かつ第１のカットオフ周波数よりも高い第２のカットオフ周波数よりも上のオー ディオ信号対内の周波数を減衰させ、２つの出力端で一対のろ波済み信号を生成 する第２のフィルターネットワークと、 前記第２のフィルターネットワークの２つの出力端に接続された入力端及び前 記第２のフィルターネットワークからの信号の組合せによってモノホニック信号 が生成される出力端を有する第１の加算回路と、 第１の加算回路の出力端で信号を反転させるように接続され、１つの出力端を 有する信号位相反転器と、 前記第１のフィルターネットワークの出力端に結合された第１の入力端子、前 記信号位相反転器の出力端に接続された第２の入力端子及びラウドスピーカーに 対する接続のための出力端子を有し、第１及び第２の入力端子と出力端子の間に 結合された増幅器を有するオーディオ出力段と を含んでなるシステム。 ２２．第１のカットオフ周波数が６０Ｈz〜８０Ｈzの間にあり、第１のフィル ターネットワークが１オクターブあたり実質的に６〜２４dbのロールオフを有す る請求項２１に記載のオーディオスピーカ駆動回路。 ２３．第２のカットオフ周波数が５０Ｈz〜４００Ｈzの間にある請求項２１に 記載のオーディオスピーカ駆動回路。 ２４．前記第２のフィルターネットワークの特性が、５０Ｈz〜１８０Ｈzの 間の第２のカットオフ周波数と１オクターブあたり実質的に１２dbのロールオフ 、１８０Ｈz〜２５０Ｈzの第２のカットオフ周波数と１オクターブあたり実質的 に１８dbのロールオフ、及び２５０Ｈz〜４００Ｈzの間の第２のカットオフ周波 数と１オクターブあたり実質的に１８dbのロールオフ、からなる群より選択され る請求項２１に記載のオーディオスピーカ駆動回路。