JPS5831080B2 - オ−デイオサイセイソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマルチウェイスピーカシステムを用いたオーデ
ィオ再生装置に係り、特に各スピーカに信号を分配する
ためのチャンネル分割手段の改良に関する。

オーディオ再生装置は一般に低音域と高音域あるいは低
音域と中音域および高音域にそれぞれ専用のスピーカを
用いた、いわゆるマルチウェイスピーカシステムを多く
採用しているが、そのチャンネル分割手段には従来第１
図〜第３図に示すような種々の方式がある。

第１図はＬＣネットワークを用いた例で、第１入力端子
１に入力されるレコード盤再生信号をＲＩＡＡ規格に基
くイコライザ回路３によって周波数特性を補正した信号
または第２の入力端子２に入力される受信機出力などの
既に周波数特性の平坦な信号（以下これらの信号を、再
生すべき信号という）を１台の電力増幅器４で増幅し、
この増幅出力をＬＣを用いて構成された高域しゃ断フィ
ルタ５および低域しゃ断フィルタ６により分割して低音
用スピーカ（以下ウーハという）７および高音用スピー
カ（以下トウイークという）８に加えるものである。

しかしながらこの方式ではフィルタ５，６からなるＬＣ
ネットワークが増幅器４とスピーカとの間に挿入され、
スピーカからみると増幅器４の出力インピーダンスにネ
ットワークのインピーダンスが付加されることになるの
で、その分だけダンピングファククが低下する欠点があ
る。

またスピーカのインピーダンスは周波数によって変化す
るので、ネットワークの設計は応々にして厳密さを欠く
。

しかもこのネットワークに用いられるＬは大電流に耐え
かつ大きなインダクタンスを有する必要があるため、非
直線性を生じ易い。

このため例えばＬを空芯にするが、その際はコイルの巻
数を増やさなければならない問題がある。

第２図および第３図の方式は各スピーカに専用の電力増
幅器を用いたいわゆるマルチヤンネル駆動方式の例で、
チャンネル分割を電力増幅器の前段で行なうため、ＬＣ
ネットワークを用いた場合の問題点を解消することがで
きる。

すなわち第２図は再生すべき信号を高域しゃ断フィルタ
９および低域しゃ断フィルタ１０で分割し、これらのフ
ィルタ９，１０の各出力を電力増幅器ｌＬ１２で増幅し
てウーハ７およびスコーカ８に供給するものである。

しかしながらこの方式によるとクロスオーバ周波数付近
でレベルが変化し、位相も変化し易い欠点がある。

これを数式を用いて説明すると、フィルタ９，１０とし
て例えば−次のフィルタを用いた場合、ウーハ７および
トウイーク８の出力レベルＰｗ、ＰＴは次式で表わされ
る。

これが一定となるためには、仮にＴ （ｓ）＝ Ｗ（ｓ
）すなわちウーハ７とトウィーク８の能率が等しいとす
ると、ｋ−１すなわち増幅器１１．１２の出力を等しく
する必要がある。

つまり増幅器ｌＬ１２に同等のものを用いなければなら
ず、コスト的負坦が大きくなる。

さらにフィルタ９，１０に二次のフィルタを用いた場合
には となってしまい、クロスオーバ周波数付近でのレベル特
性および位相特性を一定にすることは困難となる。

一方、第３図は引き尊影ネットワークを採用したマルチ
チャンネル駆動方式で、クロスオーバ周波数付近でのレ
ベル特性および位相特性について考慮したものである。

すなわち再生すべき信号を増幅器１３で増幅した後高域
しゃ断フィルタ１４および電力増幅器１１を介してウー
ハ７に供給するとともに、引算回路１５によってフィル
タ１４の入出力の差をとり、これを電力増幅器１２を介
してトウィーク８に供給するようにしている。

これによるとフィルタ１４が例えば二次のフィルタの場
合 となり、Ｗ（ｓ）＝ Ｔ（ｓ）であればＰ ＝ Ｐ （
ｗ）＋ Ｐ （ｔ）は一定となる。

しかしこの場合も増幅器１１．１２は同一出力のものを
用いなければならない。

さらに回路構成も複雑となりＳ／Ｎの劣化を伴なう欠点
がある。

本発明は上述した点に対処してなされたもので、位相特
性およびレベル特性が良好でしかも構成の簡易化を図り
得るマルチチャンネル１駆動方式のオーディオ再生装置
を提供することを目的とする。

一般にオーディオ再生装置はレコード盤の再生に使用さ
れるのが最も多い。

レコード盤は現在ＲＩＡＡ（Ｒｅｃｏｒｄ Ｉｎｄｕｓ
ｔｒｉａｌ Ａｓ５ｏｃｉａｔｉｏｎｏｆ Ａｍｅｒ
ｉｃａ ）による規格で録音することが定められており
、再生側においては周波数特性の平坦なピックアップカ
ートリッジを用いた場合、ＲＩＡＡ録音特性と逆の周波
数特性（これをＲＩＡＡ再生特性という）をもつイコラ
イザによってレコード盤再生出力を補正した後再生する
ことが一般に行なわれている。

本発明はマルチウェイスピーカへの信号を低音域の信号
と高音域の信号とに分けるためのチャンネル分割回路（
ネットワークともいう）を特定の異なる時定数をもつ一
対の一次高域しゃ断フィルタで構成し、かつトウイーク
の出力レベルがウーハの出力レベルより一定量小さくな
るように設定を行なうことによって、レコード盤の再生
時に必要な周波数特性の補正をチャンネル分割と同時に
行なうものである。

本発明の構成によれば再生出力のレベル特性および位相
特性を平坦にできるのみならず、高音側に使用する増幅
器が小形のもので済むという利点がある。

以下実施例により本発明の詳細な説明する。

第４図は本発明の一実施例を示す図であり、第１の入力
端子２１にはレコード盤再生信号が、また第２の入力端
子２２には例えば受信機出力などの周波数特性のほぼ平
坦な信号がそれぞれ入力される。

この入力端子２２への信号はさらにレコード盤録音特性
すなわち前記ＲＩＡＡ録音特性とほぼ等しい周波数特性
補正回路２３によって補正される。

これらのレコード盤再生信号および補正回路２３によっ
て補正された信号（以下これらを総称して再生すべき信
号という）は選択的に取出され、さらに前置増幅器、ト
ーンコントロール回路（図示せず）などの所望の回路で
処理された後、第１および第２の一次高域しゃ断フィル
タ２４ 、２５に導かれる。

なお、フィルタ２４の入力側には減衰器２６が挿入され
ている。

そしてフィルタ２４゜２５の各出力は電力増幅器２７．
２８でそれぞれ増幅された後ウーハ２９、トウィーク３
０に供給される。

ここでフィルタ２４．２５の時定数τ１．τ２はτ１＝
３１８０μＳ１ τ２−７５μｓに設定する。

すなわちフィルタ２４．２５の周波数特性を第５図の曲
線Ａ、Ｂのように設定する。

ここにｆｌ、 ｆ２はフィルタ２４．２５のターンオー
バ周波数（カットオフ周波数）でｆｌ ＝ １／τ１−
５０ Ｈ２Ｎ ｆ２１／τ２−２１２２Ｈ２であり、曲
線Ａ、Ｂの傾斜部は６ｄＢ１０ｃｔ、である。

一方、減衰器２６の減衰率には、増幅器２４゜２５の増
幅率が等しく、かつウーハ２９とトウイーク３０の能率
が等しい場合、ｋ＝２０ｄＢに設定する。

このようにするとフィルタ２５の出力レベルはフィルタ
２４の出力レベルに対し相対的に第５図破線に示すよう
になる。

したがってウーハ２９とトウィーク３０の合成の再生周
波数特性は第６図に示すようになる。

第６図においてクロスオーバ周波数ｆ。

は５００Ｈｚであり、周波数１．０００Ｈｚでの再生出
力レベルをＯｄＢとすれば、ｆｏでの再生出力レベルは
＋３ｄＢ、また周波数ｆ１＋ｆ２での再生出力レベルは
それぞれ＋１７ｄＢ、−３ｄＢとなる。

この再生周波数特性はＲＩＡＡ再生特性の規格に一致す
る。

したがって入力端子２１へのレコード盤再生信号を再生
した場合、装置全体とじては平坦な再生周波数特性が得
られる。

また入力端子２２への周波数特性の平坦な信号を再生す
る場合には、この信号は周波数特性補正回路２３でＲＩ
ＡＡ録音特性と同様な補正を受けるので、同様に装置全
体としての再生周波数特性は平坦となる。

本装置の作用を数式を用いて説明すると次のようになる
。

まずウーハ２９、トウィーク３０の周波数レスポンスを
それぞれＷ（τ）、Ｔ（τ）としくただして−％πｆ）
、さらに再生すべき信号レベルをｅとすると、ウーハ２
９、トウイーク３０の出力レベルＰＷ（τ）、ＰＴ（τ
）は次式で与えられる。

これよりτ。

−３１８μｓとなるようにｋを選べば（前述の例ではに
ξ１／１０ ）、（１４）式の（τ十τ。

）／（τ＋τ１）（τ＋τ２）は再生ＲＩＡＡカーブを
与えることになる。

このように本発明によれば上記構成の場合−次高域しゃ
断フィルタ２４．２５と減衰器２６とからなるチャンネ
ル分割回路によって、ウーハ２９とトウィーク３０への
信号分割を行ない、同時にＲＩＡＡ再生特性を付与して
いるので、装置全体の再生特性としてみると、クロスオ
ーバ周波数付近においても再生レベルは連続的すなわち
一定となる。

また位相特性に関しても高域しゃ断フィルタと低域しゃ
断フィルタとを用いてチャンネル分割を行なう第２図の
ものに比べ、はとんど一定とすることができる。

しかもトウイーク３０の再生出力がウーハ２９の再生出
力のほぼ１／１０となるようにしているので、トウイー
タ駆動用電力増幅器２８はウーハ駆動用電力増幅器２７
より出力容量の小さなものでよく、コストの低減が図れ
る。

したがってトウィーク３０が過大入力により破壊する危
険性も少なくなる。

また受信機出力などの周波数特性の平坦な信号に関して
は、ＲＩＡＡ録音特性と同様な特性を有する周波数特性
補正回路２３によって高音域を増強する補正を行なった
後チャンネル分割回路に入力しているので、エンファシ
スを施したのと同等な効果となりＳ／Ｎの向上を期待で
きる。

なお、上記実施例においてウーハ２９の再生帯域は低域
のみであり、一方トウィーク３０の再生帯域は主として
高域であるが、低域成分も再生することになる。

しかしこの場合トウイーク３０の出力はウーハ２１の出
力の約１／１０であり、低域でトウイーク３０が機械的
あるいは音響的に音を放射しなくなっても実用上差支え
ない。

すなわち例えばトウイーク３０をホーン形とし、そのカ
ットオフ周波数を５００Ｈｚ程度以下に選べば再生上な
んら不自然さはない。

第７図は本発明の他の実施例を示したもので、３ウエイ
スピーカシステムを採用した場合の例である。

すなわち電力増幅器２８の出力で中音用スピーカ（スコ
ーカ）３１を駆動するようにするとともに、フィルタ２
５の人、出力の差を検出する引算回路３２およびこの引
算回路３２の出力を増幅する電力増幅器３３を設け、こ
の増幅器３３の出力でトウィーク３０を駆動するように
したものである。

この場合においても構成はやや複雑となるが電力増幅器
２８．３３の容量を従来に比べ小さくできる利点がある
。

本発明によればフィルタ２４．２５の出力を適当に周波
数分割し、スピーカシステムを４ウ工イ以上に拡張する
ことも可能である。

また上記各実施例ではトウイーク３０あるいはスコーカ
３１の出力レベルをウーハ２９のほぼ１／１０とするた
めに減衰器２６を用いたが、増幅器２８あるいは３３の
増幅率を増幅器２７の増幅率のほぼ１／１０とするよう
にしても同様な結果が得られる。

そのほかにも本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来のオーディオ再生装置における各
種のチャンネル分割手段を説明するための概略構成図、
第４図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第５図は
第４図中の一次高域しゃ断フィルタの周波数特性図、第
６図は第４図中のウーハおよびトウイークの総合の再生
周波数特性を示す図、第７図は本発明の他の実施例を示
す概略構成図である。 ２３・・・・・・周波数特性補正回路、２４．２５・・
・・・・−次高域しゃ断フィルタ、２６・・・・・・減
衰器、２７゜２８ 、３３・・・・・・電力増幅器、２
９・・・・・・ウーハ、３０・・・・・・トウイーク、
３１・・・・・・スコーカ、３２・・・・・・引算回路
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ レコード盤再生信号を３１８０μｓの時定数をもつ
   第１の一次高域しゃ断フィルタを介して第１のスピーカ
   に供給するとともに、７５μｓの時定数をもつ第２の一
   次高域しゃ断フィルタを介して第２のスピーカに供給し
   、かつ第２のスピーカの出力レベルが第１のスピーカの
   出力レベルノホぼ１／１０となるようにしたことを特徴
   とするオーディオ再生装置。 ２ 周波数特性のほぼ平坦な入力信号をレコード盤録音
   特性にほぼ等しい周波数特性をもつ周波数特性補正回路
   によって補正した後、３１８０μｓの時定数をもつ第１
   の一次高域しゃ断フィルタを介して第１のスピーカに供
   給するとともに、７５μｓの時定数をもつ第２の一次高
   域しゃ断フィルタを介して第２のスピーカに供給し、か
   つ第２のスピーカの出力レベルが第１のスピーカの出力
   レベルのほぼ１／１０となるようにしたことを特徴とす
   るオーディオ再生装置。