JPS58200691A - スピ−カ−駆動装置 - Google Patents
スピ−カ−駆動装置Info
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- JPS58200691A JPS58200691A JP8351282A JP8351282A JPS58200691A JP S58200691 A JPS58200691 A JP S58200691A JP 8351282 A JP8351282 A JP 8351282A JP 8351282 A JP8351282 A JP 8351282A JP S58200691 A JPS58200691 A JP S58200691A
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- Japan
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- speaker
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- amplifier
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は低音域特性の改善を目的とするスピーカー駆動
装置、に関する。
装置、に関する。
一般に、動電型スピーカーの機械系等価回路は第１図に
示すようになり、そして、機械系の運動方程式は、 Ｍｏ、＝ ＋ Ｒｍｚ ＋ Ｓｏｘ ＝ Ｆ
（１まただし Ｒｅ：ボイスコイルの直流抵抗
Ｍｏ：振動系の等画質量 Ｃｏ：振動系の等価コンプライアンス Ｓｏ：振動系の等価スチフネス（１／ｃＯ）Ｒｍ：振動
系の機械抵抗 ム 二 Ｂ （！、積 Ｘ ：ボイスコイルの変位 ｉ ：ボイスコイルの速度 ｉ ：ボイスコイルの加速度 Ｆ ：ボイスコイルの駆動力 となり、ここで、 Ｆ−ム・工 ただし 工 ニスビーカー電流 である。
示すようになり、そして、機械系の運動方程式は、 Ｍｏ、＝ ＋ Ｒｍｚ ＋ Ｓｏｘ ＝ Ｆ
（１まただし Ｒｅ：ボイスコイルの直流抵抗
Ｍｏ：振動系の等画質量 Ｃｏ：振動系の等価コンプライアンス Ｓｏ：振動系の等価スチフネス（１／ｃＯ）Ｒｍ：振動
系の機械抵抗 ム 二 Ｂ （！、積 Ｘ ：ボイスコイルの変位 ｉ ：ボイスコイルの速度 ｉ ：ボイスコイルの加速度 Ｆ ：ボイスコイルの駆動力 となり、ここで、 Ｆ−ム・工 ただし 工 ニスビーカー電流 である。
一方、電気系等価回路（第２図）において、Ｅ０＝ ｌ
−Ｒｅ十ムｉ ただし ＥＯ：入力端子 であるので、 となる。これを（１）式に代入すると、運動方程式はと
なる。
−Ｒｅ十ムｉ ただし ＥＯ：入力端子 であるので、 となる。これを（１）式に代入すると、運動方程式はと
なる。
そして、動電型スピーカーの場合、音圧は振動となる。
すなわち、振動系を理想化して８つの領域に分けて考察
すると、 （１） Ｍｏω＞ （重陽子ム”／Ｒｅ）、Ｍ□ｃ＋＋
）Ｓ＠／ （ＩＩの領舛が質量制御領域で、音圧は入力
電圧と同相比例し、周波数特性は平坦である。
すると、 （１） Ｍｏω＞ （重陽子ム”／Ｒｅ）、Ｍ□ｃ＋＋
）Ｓ＠／ （ＩＩの領舛が質量制御領域で、音圧は入力
電圧と同相比例し、周波数特性は平坦である。
（２） （Ｒｍ＋ム７Ｒｅ ）＞ Ｍ□ω、（Ｒｍ＋ム
７Ｒｅ ） ＞ Ｓ ｏ／（ＩＩの領域が、抵抗制御領
域で、音圧の位相は入力電圧より９０度進み、周波数特
性は５ ｄ１７ｏｃｔの傾斜をもつ。
７Ｒｅ ） ＞ Ｓ ｏ／（ＩＩの領域が、抵抗制御領
域で、音圧の位相は入力電圧より９０度進み、周波数特
性は５ ｄ１７ｏｃｔの傾斜をもつ。
（（） Ｓｏ／ ω＞ （Ｒｍ＋ Ａ７Ｒｅ ）、Ｓｏ
／’ ” ＞ Ｍ６ｔａの領域が弾性制御領域で、音圧
の位相は入力電圧と逆相で、周波数特性は１２ ｄＢｌ
ｏａｔの傾斜をもつ。
／’ ” ＞ Ｍ６ｔａの領域が弾性制御領域で、音圧
の位相は入力電圧と逆相で、周波数特性は１２ ｄＢｌ
ｏａｔの傾斜をもつ。
また、低域共振周波数ｆｏの近傍は抵抗制御領域に属し
、第８図に示すように音圧の位相は低域共振周波数ｆＯ
の両側で反転し、その位相角は、ただし Ｒｏ＝ Ｒｍ
＋ムＲ７Ｒ８ となる。′また、音圧の位相特性は機械抵抗Ｒｍに対し
て図のように変化する。
、第８図に示すように音圧の位相は低域共振周波数ｆＯ
の両側で反転し、その位相角は、ただし Ｒｏ＝ Ｒｍ
＋ムＲ７Ｒ８ となる。′また、音圧の位相特性は機械抵抗Ｒｍに対し
て図のように変化する。
以」−に考察したように、動電型スピーカーの場合、最
低共振周波数ｆＯの上側の領域では入力電圧に対する周
波数特性および音圧の位相変化は比較的平坦で、波形伝
送は良好であるが、最低共振周波数ｆＯの近傍およびそ
れ以下の領域では音圧の位相変化が大きくなり、忠実な
波形伝送ができない。
低共振周波数ｆＯの上側の領域では入力電圧に対する周
波数特性および音圧の位相変化は比較的平坦で、波形伝
送は良好であるが、最低共振周波数ｆＯの近傍およびそ
れ以下の領域では音圧の位相変化が大きくなり、忠実な
波形伝送ができない。
ところでへ通常の楽音は過渡的なものが大部分であり、
この過渡的な信号は極端な場合は直流成分までも含んで
いるため、忠実な波形伝送を行なうためには、最低共振
周波数ｆＯを下げて位相変化の比較的平坦な領域で波形
伝送を行なえばよいが、実際には、スピーカーの機械的
構造上の制約から最低共振周波数ｆｏの低ＦＶｃＩ／ｉ
自ずから限度がある。
この過渡的な信号は極端な場合は直流成分までも含んで
いるため、忠実な波形伝送を行なうためには、最低共振
周波数ｆＯを下げて位相変化の比較的平坦な領域で波形
伝送を行なえばよいが、実際には、スピーカーの機械的
構造上の制約から最低共振周波数ｆｏの低ＦＶｃＩ／ｉ
自ずから限度がある。
従来は、最低共振周波数ｆ、 ｏを下げるために、振動
系の等価質閂ＭＯを増大させることがよく行なわれるが
、この場合、振動系のＱが必然的に増大し、過渡応答特
性が劣化する。
系の等価質閂ＭＯを増大させることがよく行なわれるが
、この場合、振動系のＱが必然的に増大し、過渡応答特
性が劣化する。
また、上記のように抵抗制御領域では入力電圧に対して
音圧の位相が９０度進むために、音圧波形は人力電化の
周波数スペクトラムに対して高域でのスペクトラムが増
大し、歪みが増大する。
音圧の位相が９０度進むために、音圧波形は人力電化の
周波数スペクトラムに対して高域でのスペクトラムが増
大し、歪みが増大する。
本発明はこのような従来欠点を改良したもので、以丁図
において説明する。
において説明する。
本発明を第４図において説明すると、増幅器（１）の出
力にコンデンサＣと抵抗Ｒの並列回路からなるインピー
ダンス回路（２）を介して動電型スピーカー（３）の正
側端子を接続し、このスピーカー（３）の負側端子を負
性抵抗回路（４）を介して接地し、かつＪ増幅器（１）
の出力電圧を位相回路（５）を介して負性抵抗回路（４
）に正帰還した構成である。
力にコンデンサＣと抵抗Ｒの並列回路からなるインピー
ダンス回路（２）を介して動電型スピーカー（３）の正
側端子を接続し、このスピーカー（３）の負側端子を負
性抵抗回路（４）を介して接地し、かつＪ増幅器（１）
の出力電圧を位相回路（５）を介して負性抵抗回路（４
）に正帰還した構成である。
ｌ−記負性抵抗回路（４）は公知のＢ級ブツシュグル型
負性抵抗回路が採用され、所定の周波数（最低共振周波
数ｆｏの近傍）以下の領域で、ボイスコイルの直流抵抗
Ｒｅと等価な負性抵抗を有するように設定される。すな
わち、本実施例では帰還ループ内に所定の周波数のカッ
トオフ周波数ｆＣを有するローパスフィルタ（６）を挿
入し、第５図に示すようにカットオフ周波数ｆｃ以下の
領域で負性抵抗を有し、したがって、ボイスコイルの直
流抵抗Ｒｅとの合成抵抗は同図点線（Ｒ；）で示すよう
になる。
負性抵抗回路が採用され、所定の周波数（最低共振周波
数ｆｏの近傍）以下の領域で、ボイスコイルの直流抵抗
Ｒｅと等価な負性抵抗を有するように設定される。すな
わち、本実施例では帰還ループ内に所定の周波数のカッ
トオフ周波数ｆＣを有するローパスフィルタ（６）を挿
入し、第５図に示すようにカットオフ周波数ｆｃ以下の
領域で負性抵抗を有し、したがって、ボイスコイルの直
流抵抗Ｒｅとの合成抵抗は同図点線（Ｒ；）で示すよう
になる。
また、位相回路（５）ｔｉＯＲローパスフィルタを２段
縦続接続したものを採用し、その位相特性は第６図実線
ムに示すような特性を有し、最低共振周波数ｆＯで９０
度位相が遅れる。また、その振幅特性はカットオフ周波
数ｆｃ（＝ｆｏ）から６ｄＢでダクンするため、第８図
の入力電圧に対する８圧の位相特性（第６図点線Ｂ）と
の合成特性ｔま同図実線Ｃに示すようになり、最低共振
周波数ｆＯにおける音圧の位相進みはほとんどなくなる
。なお、本実施例における位相回路（５）は第６図に示
すような位相特性を有するが、ＯＲ口−パスフィルタの
各定数を適当に設定することにより、スピーカー駆動装
置の設計仕様に応じて任意の位相特性を得ることができ
る。
縦続接続したものを採用し、その位相特性は第６図実線
ムに示すような特性を有し、最低共振周波数ｆＯで９０
度位相が遅れる。また、その振幅特性はカットオフ周波
数ｆｃ（＝ｆｏ）から６ｄＢでダクンするため、第８図
の入力電圧に対する８圧の位相特性（第６図点線Ｂ）と
の合成特性ｔま同図実線Ｃに示すようになり、最低共振
周波数ｆＯにおける音圧の位相進みはほとんどなくなる
。なお、本実施例における位相回路（５）は第６図に示
すような位相特性を有するが、ＯＲ口−パスフィルタの
各定数を適当に設定することにより、スピーカー駆動装
置の設計仕様に応じて任意の位相特性を得ることができ
る。
以下、本発明の動作を第７図の等価回路に基いて説明す
る。
る。
本発明の等価回路は、第２図の等価回路において入力電
圧ＥＯに対してインピーダンス回路（２）のインピーダ
ンス２、負性抵抗を示す電圧源−Ｋ＞Ｉおよび位相回路
（５）による位相補償電圧源−Ｋ ２ Ｅ ｏｌφが直
列に接続された形となり、Ｅｏ＝Ｉ−Ｚ＋ｌ−Ｒｅ＋ム
）Ｃ−ＫＩＩ−ＫｇＥＯ？φ （４）ただし −１
８０°くφ＜−９０＠（ｆｏ以下の領域）となる。
：′ ここで、負性抵抗はボイスコイルの直流抵抗Ｒｅと等価
な抵抗値を示すので、すなわち、Ｒｅ＝Ｋｌであるので
、上式は、 となる。
圧ＥＯに対してインピーダンス回路（２）のインピーダ
ンス２、負性抵抗を示す電圧源−Ｋ＞Ｉおよび位相回路
（５）による位相補償電圧源−Ｋ ２ Ｅ ｏｌφが直
列に接続された形となり、Ｅｏ＝Ｉ−Ｚ＋ｌ−Ｒｅ＋ム
）Ｃ−ＫＩＩ−ＫｇＥＯ？φ （４）ただし −１
８０°くφ＜−９０＠（ｆｏ以下の領域）となる。
：′ ここで、負性抵抗はボイスコイルの直流抵抗Ｒｅと等価
な抵抗値を示すので、すなわち、Ｒｅ＝Ｋｌであるので
、上式は、 となる。
ここで、ボイスコイルの加速度は、
・・ ｄｘ 、 ・
８＝１ｒ″′″ｅ″８
であるので、上式は、
となる。
＝ム（−＋ｊωＣ） （Ｅｏ＋に２Ｅ□／φ）（６）と
なる。
なる。
（６）式と（１）式を比較すると、本発明は従来例に比
較して、等酒質量２．等価機械抵抗およびボイスコイル
駆動力が異な□る。すなわち、 （１）振動系の等酒質量ＭＯは １、；＝ＭＯ−１−（Ｊ” となり、見掛は上増大するので、最低共振周波数ｆらは となり、従来の最低共振周波数ｆ。
較して、等酒質量２．等価機械抵抗およびボイスコイル
駆動力が異な□る。すなわち、 （１）振動系の等酒質量ＭＯは １、；＝ＭＯ−１−（Ｊ” となり、見掛は上増大するので、最低共振周波数ｆらは となり、従来の最低共振周波数ｆ。
に対して低ドする。また、インピーダンス回路（２）の
コンデンサＣの値Ｃを調節することにより最低共振周波
数ｆ二を変化させて最適の値にすることができる。
コンデンサＣの値Ｃを調節することにより最低共振周波
数ｆ二を変化させて最適の値にすることができる。
（２）最低共振周波数ｆ０における共振のＱはで与えら
れ、等酒質量（Ｍｏ ＋ＯＡ” ） の増大に伴って
Ｑは増大するが、インピーダンス回路（２）の抵抗Ｒの
値を調節することにより、共振のＱをＦげることができ
る。換言すれば、等酒質量の増大に伴う共振のＱの増大
を補償することができるすなわち、本発明において、イ
ンピーダンス回路のコンデンサＣの値の増大に伴って最
低共振周波数がＦがり、また、抵抗Ｒの値の減少に伴っ
て最低共振周波数での共振のＱが下がり、コンデンサＣ
１抵抗Ｒの値を適当に設定することにより、最低共振周
波数を丁げ、かつ、この領域を臨界制動またはこれに近
い理想的な特性を実現でき、低音再生域の拡大をはかる
ことができる。
れ、等酒質量（Ｍｏ ＋ＯＡ” ） の増大に伴って
Ｑは増大するが、インピーダンス回路（２）の抵抗Ｒの
値を調節することにより、共振のＱをＦげることができ
る。換言すれば、等酒質量の増大に伴う共振のＱの増大
を補償することができるすなわち、本発明において、イ
ンピーダンス回路のコンデンサＣの値の増大に伴って最
低共振周波数がＦがり、また、抵抗Ｒの値の減少に伴っ
て最低共振周波数での共振のＱが下がり、コンデンサＣ
１抵抗Ｒの値を適当に設定することにより、最低共振周
波数を丁げ、かつ、この領域を臨界制動またはこれに近
い理想的な特性を実現でき、低音再生域の拡大をはかる
ことができる。
（８）また、増幅器（１）の出力電圧が位相回路（５）
を通して負性抵抗回路（４）に正帰還されるので、スピ
ーカー（８）の両端に印加される電圧は、第８図（ｂ）
に示すように入力電圧（第８図（ａ））に対して位相が
遅れる。この位相遅れは電気音響変換時の位相進みによ
って元の状態となり、最低共振周波数ｆ。およびその近
傍の領域では入力電圧と音圧とはほぼ同相となる。なお
、第８図は過渡応答特性を明確にさせる単一トーンバー
スト波を人力した場合の例である。
を通して負性抵抗回路（４）に正帰還されるので、スピ
ーカー（８）の両端に印加される電圧は、第８図（ｂ）
に示すように入力電圧（第８図（ａ））に対して位相が
遅れる。この位相遅れは電気音響変換時の位相進みによ
って元の状態となり、最低共振周波数ｆ。およびその近
傍の領域では入力電圧と音圧とはほぼ同相となる。なお
、第８図は過渡応答特性を明確にさせる単一トーンバー
スト波を人力した場合の例である。
すなわち、本発明では位相補償がなされる結果、最低共
振周波数ｆ０およびその近傍の領域におい−Ｃ人力電Ｊ
Ｅ （増幅器の出力電圧）と音圧波形とがほぼ同相にな
るので、入力電化と音圧波形の周波数スペクトラムがほ
ぼ同一になり、歪みが著しく減少する。
振周波数ｆ０およびその近傍の領域におい−Ｃ人力電Ｊ
Ｅ （増幅器の出力電圧）と音圧波形とがほぼ同相にな
るので、入力電化と音圧波形の周波数スペクトラムがほ
ぼ同一になり、歪みが著しく減少する。
以−１−のように、本発明は、増幅器（１）の出力にイ
ンピーダンス回路（２）を介して動電型スピーカー（８
）の正側端子を接続し、当該動電型スピーカー（３）の
負側端子を所定の周波数領域でｌ記動電型スピーカー（
８）のボイスコイル直流抵抗と等価な負性抵抗をもつ負
性抵抗回路（４）を介して接地し、かつ、上記増幅器（
１）の出力電圧を位相回路（５）を介して上記負性抵抗
回路（４）に正帰還したので、最低共振周波数における
共振のＱを増大させることなく最低共振周波数を下げて
低音再生域を拡大することができ、かつ、最低共振周波
数およびその近傍の領域で入力電圧と音圧波形がほぼ同
相になり歪みが低減される優れた利点を有する。
ンピーダンス回路（２）を介して動電型スピーカー（８
）の正側端子を接続し、当該動電型スピーカー（３）の
負側端子を所定の周波数領域でｌ記動電型スピーカー（
８）のボイスコイル直流抵抗と等価な負性抵抗をもつ負
性抵抗回路（４）を介して接地し、かつ、上記増幅器（
１）の出力電圧を位相回路（５）を介して上記負性抵抗
回路（４）に正帰還したので、最低共振周波数における
共振のＱを増大させることなく最低共振周波数を下げて
低音再生域を拡大することができ、かつ、最低共振周波
数およびその近傍の領域で入力電圧と音圧波形がほぼ同
相になり歪みが低減される優れた利点を有する。
第１図は動電型スピーカーの機械系等価回路、第２図は
同、電気系等価回路、第８図はき圧の位相特性図、第４
図は本発明のスピーカー駆動装置の構成を示す図、第５
図は同、負性抵抗回路の特性図、第６図は同、位相回路
の特性と音圧の位相特性を示す図、第７図は同、電気系
等価回路、第８図は同、波形説明図である。 （１）は増幅器、（２）はインピーダンス回路、（８）
は動電型スピーカー、（４）は負性抵抗回路、（５）ｔ
ｉ位相回路である。 特許出願人 オンキヨー株式会社 代理人 弁理士 佐 當 彌太部 才Ｆ３囮 −４９３−
同、電気系等価回路、第８図はき圧の位相特性図、第４
図は本発明のスピーカー駆動装置の構成を示す図、第５
図は同、負性抵抗回路の特性図、第６図は同、位相回路
の特性と音圧の位相特性を示す図、第７図は同、電気系
等価回路、第８図は同、波形説明図である。 （１）は増幅器、（２）はインピーダンス回路、（８）
は動電型スピーカー、（４）は負性抵抗回路、（５）ｔ
ｉ位相回路である。 特許出願人 オンキヨー株式会社 代理人 弁理士 佐 當 彌太部 才Ｆ３囮 −４９３−
Claims (1)
- 増幅器（１）の出力にインピーダンス回路（２）を介し
て動電型スピーカー（３）の正側端子を接続し、当該動
電型スピーカー（８）の負側端子を所定の周波数領域で
上記動電型スピーカー（８）のボイスコイル直流抵抗と
等価な負性抵抗をもつ負性抵抗回路（４）を介して接地
し、かつ、上記増幅器（１）の出力電圧を位相回路（５
）を介して上記負性抵抗回路（４）に正帰還したことを
特徴とするスピーカー駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8351282A JPS58200691A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | スピ−カ−駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8351282A JPS58200691A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | スピ−カ−駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58200691A true JPS58200691A (ja) | 1983-11-22 |
| JPH0480600B2 JPH0480600B2 (ja) | 1992-12-18 |
Family
ID=13804533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8351282A Granted JPS58200691A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | スピ−カ−駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58200691A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01272297A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-10-31 | Yamaha Corp | 駆動装置 |
| WO2024070656A1 (ja) * | 2022-09-29 | 2024-04-04 | Ａｇｃ株式会社 | 振動子付きガラス振動板、振動子付きガラス振動板制御システム、及び振動子付きガラス振動板制御プログラム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52138122A (en) * | 1976-03-24 | 1977-11-18 | Stahl Karl Erik | Method of improving low frequency speaker reproduction and device therefor |
| JPS54103214U (ja) * | 1977-12-28 | 1979-07-20 | ||
| JPS5829295A (ja) * | 1981-08-12 | 1983-02-21 | Onkyo Corp | スピ−カ−駆動装置 |
-
1982
- 1982-05-17 JP JP8351282A patent/JPS58200691A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52138122A (en) * | 1976-03-24 | 1977-11-18 | Stahl Karl Erik | Method of improving low frequency speaker reproduction and device therefor |
| JPS54103214U (ja) * | 1977-12-28 | 1979-07-20 | ||
| JPS5829295A (ja) * | 1981-08-12 | 1983-02-21 | Onkyo Corp | スピ−カ−駆動装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01272297A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-10-31 | Yamaha Corp | 駆動装置 |
| JPH0728471B2 (ja) * | 1988-04-25 | 1995-03-29 | ヤマハ株式会社 | 駆動装置 |
| WO2024070656A1 (ja) * | 2022-09-29 | 2024-04-04 | Ａｇｃ株式会社 | 振動子付きガラス振動板、振動子付きガラス振動板制御システム、及び振動子付きガラス振動板制御プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0480600B2 (ja) | 1992-12-18 |
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