JPS596560B2

JPS596560B2 - ステレオ方式

Info

Publication number: JPS596560B2
Application number: JP51101888A
Authority: JP
Inventors: 博文柳川; 秀一森; 秀司郎東
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1976-08-26
Filing date: 1976-08-26
Publication date: 1984-02-13
Also published as: JPS5327401A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、音を聴取する人に対して心理的に音場の拡
がり感を変化させることを可能としたステレオ方式に関
する。

コンサートホールなどの残響音は、両耳効果によりその
音場の空間的波がりを与える。

これについて、残響室内２点で収音した拡散音を新めで
ヘッドホン受聴すると、やはり拡がり感を生じ、この感
覚量は提示拡散音の相関係数と逆の対応を示すことが既
に明らかとなっている。

また、被験者を囲む４個のスピーカから拡散音を再生し
、そのスピーカ出力信号間の相関係数と音場の拡がり感
の関係について述べた文献もある。

しかし、前者はヘッドホン再生であること、後者はスピ
ーカ再生ではあるが両耳間の相関係数との関係ではない
ことによって、音場における両耳間相関係数と拡がり感
の結びつきが明確でなく、このため音場での拡がり感を
直接求めることができなかった。

そこで本発明者達は、日本人成人男子の標準寸法に準じ
た擬似類を用いて、拡散音場及び拡散音をスピーカで再
生した音場において両耳間相関係数を測定し、その両耳
間相関係数と音場の拡がり感との関係を明らかにした。

すなわち、聴取位置での両耳間相関係数が、予め擬似類
によって既知となっている音場で、拡がり感との関係を
求めた。

これは、無響室で第１図イの配置でスピーカ出力信号間
の相関係数を零として、中心周波数５００Ｈｚのるオク
ターブバンドノイズを再生し、その場合に生ずる拡がり
感と等しい拡がり感を与える第１図口の配置での両耳間
相関係数を求める方法によった。

なお、各スピーカから擬似頭巾上までの距離は２ｍとし
た。

まず、第１図イの配置において、擬似類により両耳間相
関係数を求め、それが−〇、１７であった。

また、この時の拡がり感を擬似類の位置で直接受聴して
おく。

次に、第１図口の配置において、２個のスピーカ出力信
号間の相関係数を変化し、擬似類により両耳間相関係数
を０．４２〜−−０．５２まで０．１ステツプで検出し
、その変化の間における拡がり感を擬似類の位置で直接
耳により受聴して、音場が拡がっているかどうかを当研
究所の研究員６人によって試聴した。

これによって後者の方がより拡がっていると感じた人数
条を第２図に示す。

５０係値は両者の拡がり感が等しいことを示す。

この場合、第１図イにおける両耳間相関係数が−０，１
７に対し、５０係値は−０，１８で良く一致している。

このことから、第１図口の配置での２個のスピーカ再生
でも、両耳間相関係数を第１図イの配置の場合のそれと
等しくすることにより、同じ拡がり感を与えることがわ
かった。

すなわち、両耳間相関係数を知ることにより、音場の拡
がり感を知ることができることが明らかとなった。

第３図に、最も好ましい音場の拡がり感を与える両耳間
相関係数の周波数特性を示す。

この発明は以上のような結果に基ずくもので、両耳間相
関係数を変化させて、音場の拡がり感をコントロールで
きるようにしたステレオ方式を提供しようとするもので
ある。

以下、図を参照して一実施例を説明すると、第４図はそ
の装置のブロック図を示し、１はステレオのＬＲチャン
ネルの和信号あるいは差信号を取り出す混合器で、例え
ば差信号を取り出す方式のものにおいては位相の異なる
成分が取り出されるようになる。

２，３は残響発生装置で、第５図に示す電気回路による
装置を用いる。

第５図イは、１段の残響発生装置で、４はゲインｇ（ｇ
＜１）の逆相増幅器、５，６は加算器、７はゲインが１
−ｇ２の正相増幅器、８はゲインｇの正相増幅器、９は
時間τの遅延回路である。

そして、この残響発生装置のインパルス応答特性は第５
図口の特性を有し、また周波数特性は平担である。

更に、第５図ハはイに示したものを２段直列接続したも
ので、これによれば残響効果がより増す。

そして、第４図の残響発生装置２，３には、第５図イの
ものを各別に、あるいはハのものを各別に使用するが、
その場合において遅延時間τ（ハのものにおいてはτ１
．τ２）、ゲインｇ（ハのもりにおいてはｇｌ＋ｇ２）
を異ならせる。

このように定数を異ならせる結果、残響発生装置２，３
の出力側には、相互の相関係数が１より小さい信号が現
われるようになる。

１０．１１はアッテネータで、周波数特性を有しない純
抵抗のもの（第４図）、あるいは第６図に示す回路構成
として周波数特性をもたせたものを用いる。

この第６図は、異るバンドのバンドパスフィルタ１２〜
１４にアッテネータ１５〜１７を各別に直列接続し、こ
れを信号ラインに対して並列接続したものである。

アッテネータ１５〜１７を各別に調整することにより、
信号の減衰量に周波数特性をもたせることができる。

１８はゲイン１の逆相回路、１９，２０は混合器である
。

第４図から明らかなように、混合器１９ではアッテネー
タ１０．１１からの信号がそのまま混合され、混合器２
０ではアッテネータ１０からの信号とアッテネータ１１
からの逆相信号が混合される。

２１．２２は増幅器、２３，２４はスピーカである。

以上において、アッテネータ１０，１１を調整すると、
混合器１９．２０への同相出力、逆相出力の比が変化し
、スピーカ２３，２４でできる音場において、それを聴
取する人の両耳において残響音の相関が変わり、心理的
に音場の拡がり感が変化するようになる。

第１図口の配置で周波数５００Ｈｚにおけるアッテネー
タ１０．１１の変化に対する両耳間相関係数の関係を第
７図に示す。

なお、これはアッテネータ１０．１１の入力側の相関係
数を零とした場合である。

アッテネータ１０の減衰量を大きく（同相成分少）すれ
ば、両耳間相関係数は−１に近ずき、これはアッテネー
タ１１の減衰量を小さく（逆相成分大）した場合も同様
である。

なお、両者の減衰量を同じにすれば、両耳間相関係数は
約０．３３となる。

また、アッテネータ１０，１１の入力側の相関係数を１
に近ずければ、両耳間相関係数の調整範囲が狭くなるの
で、前述のように零に近い方が望ましい。

また、アッテネータ１０．１１に第６図に示した周波数
特性を有するものを使用すれば、両耳間相関係数に第３
図に示すような周波数特性をもたせることができるよう
になり、周波数に応じて音場に好ましい拡がり感を与え
ることができるようになる。

２スピーカにより再生方式を第８図に、４スピーカによ
る再生方式を第９図イ２０に示す。

なお、ブロックＡは第４図のブロックＡを示す。

６個以上の偶数個のスピーカで再生するには、第９図イ
。

口に更にブロックＡとスピーカを増設すれば良い。

以上から、一般聴取者のりスコングルームにおいて、コ
ンサートホールにおけるような拡がり感をもった残響音
を付加でき、心理的に拡い空間を得ることができるよう
になる。

また、この拡がり感は最も実用的な両耳間相関係数を変
化することにより好みの拡がり感とすることができるよ
うになる。

特にオーケストラ録音などのスケールの大きなソースに
向くと思われる。

なお、以上説明した拡がり感は、第４図の混合器１の次
段に遅延装置（ＢＢＤなど）を更に設け、原音に対して
残響音の遅延時間を調整することにより、調整すること
ができる。

この遅延時間を短かくすれば音場の拡がり感が増すが、
音像がぼやけるためにその定位が悪くなるので、数ｍｓ
〜３０ｍ５の範囲で変化させることが望ましい。

しかし、残響信号の間の相関係数を零に近ずければ、原
音による音像形式に与える影響はほとんどなくなり、拡
がり感が増し、しかも音源の定位も良くなる。

また、残響発生装置２，３は前記したものに限られず、
機械的なもの、その他従来のものでも良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は両耳間相関係数と音場の拡がり感の関係の試験
に用いたスピーカ配置図、第２図は拡がり感の聴取試験
結果図、第３図は最適な拡がり感を与える両耳間相関係
数の周波数特性図、第４図は本発明の一実施例のブロッ
ク図、第５図は残響発生装置の回路図、第６図は周波数
特性を有するアッテネータの回路図、第７図はアッテネ
ータの減衰量に対する両耳間相関係数の特性図、第８゜
９図はスピーカによるステレオ再生方式の説明図である
。１・・・・・・混合器、２，３・・・・・・残響発生装
置、１０゜１１・・・・・・アッテネータ、６，７・・
・・・・混合器。

Claims

【特許請求の範囲】１２チャンネルの信号を一旦混合した後に、定数の異な
る２個の残響発生装置に加え、その出力の一方は同相の
２個の信号に、他方は逆相の２個の信号にそれぞれ分け
、それらをクロス状態で各別の２個の混合器に加えると
共に、その混合器への信号はアッテネータにて調整可能
となし、その混合器からの信号を残響信号として、原音
と共に音場を形成するようにした、ステレオ方式。２アッテネータは周波数特性を有する請求の範囲第１
項のステレオ方式。３残響発生装置出力間の信号は相関係数が零である請
求の範囲第１項のステレオ方式。