JPS60160212A - 音場測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はグラフィックイコライザに適用して好適な音場
測定装置に係わる。

背景技術とその問題点 グラフィックイコライザにおける周波数特性の設定に際
しては、スピーカからの放声音の周波数特性のみならず
、リスニングルーム内の音響特性をも考慮しなければな
らない。そこで、スピーカからピンクノイズ等の既知の
信号音を放声せしめ、リスニングルームの所望位置でマ
イクロホンを用いてそのスピーカからの放声音を収音し
、その収音された収音信号の周波数特性を測定し、その
測定された周波数特性に対し逆特性となるようにグラフ
ィックイコライザの周波数特性を設定すれば、そのマイ
クロホンのおかれた位置における音声信号源からスピー
カに至る信号系及びリスニングルームを考慮した全体的
な音響周波数特性を平坦に補正することができる。

この場合、リスニングルーム内の所定位置にマイクロホ
ンが固定されていたとしても、信号源としてノイズ信号
源を使用しているため、音場測定結果は時々刻々変化す
る。又、マイクロホンの位置を変えれば、それに応じて
音場測定結果も異なって来る。マイクロホンの位置によ
っては、音響定在波によるピークやディップによって、
音場測定結果が大きく狂う虞もある。

発明の目的 かかる点に鑑み、本発すｊは正確な音場測定を行うこと
のできる音場測定装置を提案しようとするものである。

発明の概要 本発明による音場測定装置は、ノイズ信号源と、このノ
イズ信号源よりのノイズ信号の供給されるスピーカと、
該スピーカよりの放声音を収音するマイクロホンと、こ
のマイクロホンよりの収音信号の供給される音場測定手
段と、該この音場測定手段による複数回の音場測定結果
を平均演算する演算手段とを有することを特徴とするも
のである。

かかる本発明によれば、正確な音場測定装置を得ること
ができる。

実施例 以下に図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。

先ず、第１図を参照して本発明による音場測定装置を具
備するグラフィックイコライザの一例を説明する。（２
０）はグラフィックイコライザを全体としてポす。（１
）はファンクション回路で、複数の入力端子（ｌａ）　
（夫々左右チャンネル用入力端子から成る）からの異な
るソースの人力音声信号を選択する回路である。ファン
クション回路（１）からの音声信号はイコライザ回路（
２）に供給される。尚、このイコライザ回路（２）は人
力音声信号を例えば１０個の周波数帯域に分割し、その
各帯域の信号成分のレベルを増大、減少させる回路であ
る。

また、ファンクション回路（１１からの音声信号は更に
バッファ増幅器（３）を介して切り換えスイッチ（５）
に供給され、ノイズ信号（ピンクノイズ信号）発振器（
４）からのピンクノイズ信号と切り換えられてμＪ変減
衰器（６）に供給される。−変減衰ｍ（６１よりの音声
信号はラインアウト増幅器（７）を介して出力増幅器（
８）に供給される。出力増幅器（８）からの左右音声信
号又はノイズ信号は左右のスピーカ（９Ｌ）　。

（９Ｒ）に供給される。

ＬＲＭは上述のスピーカ（９Ｌ）　、（９Ｒ）の配され
たりスニングルームを示す。ａωはこのりスニングルー
ムＬＲＭの所望位置に配されたマイクロホンである。マ
イクロホンＯＩよりのコードはプラグ及びジャックから
なる端子（１１）に接続される。

マイクロホンＯΦよりの収音信号は増幅器（１３）を介
して音場測定回路（２４）を構成する増幅器（１３）に
供給される。増幅器（１３）よりの出力音声信号は互い
に周波数帯域を異にするｎ個のバンドパスフィルタ　（
１４）　（（１４１）’　、（１４２）　・＝−（１４
ｒ＋　）　）に夫々供給される。ｎは例えば１０である
。そして、バンドパスフィルタ（１４）　（（１４ｚ　
）　、（１４２）・・・・・・（１４ｎ　）　）の各出
力音声信号が夫々整流器（１５）　（（１５１）　、（
１５２）　−−（１５ｎ　）　）に供給されて整流され
る。そして、これら整流器（１５）の出力がマルチプレ
クサ（１６）に供給される。マルチプレクサ（１６）の
出力はＡ／Ｄコンバータ（１７）を介してマイクロプロ
セッサ（１８）に供給される。このマイクロプロセッサ
は上述のファンクション回路＋１１、イコライザ回路（
２）、切り換えスイッチ（５）、可変減衰器（６）、マ
ルチプレクサ（１６）、Ａ／Ｄコンバータ（１７）及び
後述のエラー表示器（ＬＥＤからなる）　（１９）を制
御する。しかして、上述の各回路（１３）〜（Ｉ８）に
て上述の音場測定回路（２４）が構成される。

また、上述のマイクロホン（１０）のコードの先端のプ
ラグがジャックに挿入されることにより通電はオフであ
ったオンオフスイッチ（１２ｂ）がオンとなるようにな
される。また（１２ａ）はこのスイッチ（１２ｂ　）に
直列接続された音場測定スタートスイッチで、これをオ
ンにするごとによりマイクロプロセッサ（１８）を制御
して音場測定が開始される。

第１図のグラフィックイコライザの一部の回路及びマイ
クロプロセッサ（１８）の機能を表す手段との関連を不
す第２図を参照して、第１図のグラフィックイコライザ
について、更に説明する。

（２１）は可変減衰器（６）を制御する減衰量制御手段
であって、スイッチ（１２ａ）のオンに基づく入力端子
（２１ａ　）からの制御信号によっ゛ζ初期減衰量、即
ち最大減衰量が設定される。（２２）は可変減衰器（６
）の減衰量を測定する減衰量測定手段である。

マイクロホン００よりの収音信号は音量測定手段（２３
）に供給されてその音量が測定される。（２６）はエラ
ー表示器（１９）を駆動するエラー表示駆動手段で１、
減衰量測定手段（２２）及び音量測定手段（２３）より
の測定出力に基づいてエラー表不器（１９）を制御して
これを表示状態にする。（２４）は上述した音場測定手
段であって、音量測定手段（２３）による測定音量が適
正音量に一致したとき音場測定手段（２４）の音場測定
を開始させる。

音場測定は上述した各バンドパスフィルタ（１４）（（
１４１）　、（１４２）・・・・・・（１４ｎ））より
の各周波数成分のレベルを検出することによって行う。

第１図のＡ／Ｄ変換器（１７）によってデジタル化され
た各周波数成分のレベルは、タイマ制御手段（２５）に
よって例えば１分置きに例えば１６回ラッチ手段（２６
）によってラッチされる。その間（１５分間）マイクロ
ホンＯＩはリスニングルーム内の所定個所に固定される
か、又は１６個所の異なる位置に移動せしめられる。

第１回目の音場測定結果はラッチ手段（２６）から直ち
に記憶手段（２７）に供給されて記憶される。

次に、タイマ制御手段（２５）の制御によって第２回目
の音場測定結果がランチ手段（２６）にランチされる。

かくすると、タイマ制御手段（２５）の制御によって、
記憶手段（２７）に記憶されζいた第１回目の音場測定
結果が乗算手段（２８）に供給されて１倍された後、ラ
ッチ手段（２６）よりの第２回目の音場測定結果と共に
、加算手段（２９）に供給されて加算され、その加算出
力が割算手段（３０）に供給されてｌ／２に割算された
後、記憶手段（２７）に供給されて記憶される。

一般に、タイマ制御手段（２５）の制御によって第Ｎ回
目の音場測定結果がラッチ手段（２６）にランチされる
と、タイマ制御手段（２５）の制御によって、記憶手段
（２７）に記憶されていた第（トｌ）回目の平均音場測
定結果が乗算手段（２８）に供給されて（ト１）倍され
た後、ラッチ手段（２６）よりの第Ｎ回目の音場測定結
果と共に、加算手段（２９）に供給されて加算され、そ
の加算出力が割算手段（３０）に供給され°ζ１／Ｎに
割算された後、記憶手段（２７）に供給され”ζ記憶さ
れる。ここで、手段（２５）〜（３０）にて平均演算手
段（３１）が構成される。

また、音場測定手段（２４）及び平均演算手段（３１）
によって音場の平均周波数特性の測定が完ｒしたとき、
その周波数特性の逆特性となるようにイコライザ回路（
２ンの周波数特性を設定すべく、平均演算手段（３１）
によってイコライザ制御手段（３２）が制御される。

次に第３図を参照して、上述の可変減衰器（６）の構成
例について説明する。ａ、ｂ及びＣは音声信、　号の夫
々入力、出力及び共１ｉｉ１（接地）端子である。

Ｒｏは共通批抗器で、ごの批抗器Ｒｏに刻し批抗器Ｒ１
１〜Ｒ１ｓ、、Ｒ２１〜Ｒ２ＳがスイッチＳｈｏ、Ｓｈ
。

〜Ｓ　１７．　３２１〜３２９の切り換えにより選択的
に接続されζ、入力端子ａ及び共通端子Ｃ間に供給され
た人力音声信月電圧又はノイズ信Ｊ＋電圧が任意の分圧
比をもっ”ζ分圧されて、出刃端子す及び共通端子Ｃ間
に出力される。スイッチＳ口をオン又はスイッチＳｚｏ
をオン、スイッチＳ　１１をオフにした状態でスイッチ
３１２〜Ｓ１７の内の１つを選択的にオンにすることに
より、分圧比を８ｄＢステツプで可変することができる
。尚、スイッチ３１２をオンのときのみスイッチＳｒｏ
をオンにして、分圧比の補正を行う。またスイッチ８２
□〜３２＠の内の１つを選択的にオンにするごとにより
、分圧比を１ｄＢステツプで可変することができる。

しかして、上述の減衰量制御手段（２１）よりの制御出
力によって上述の各スイッチを選択的にオンにして、初
期最大減衰量から徐々に減衰量をｌｄＢステップで減少
せしめていく。

次に第４図のフローチャー１・をも参照して、本発明を
適用したグラフインクイコライザの動作を説明する。先
ず、リスニングルームＬＲＭに左右スピーカ（９Ｌ）　
、（９Ｒ）を、図示のごとく配置すルト共に、マイクロ
ホン（１０１を所望の位置（これは１個所〜複数個所が
可能である）で、音場測定を行う。端子（１１）におい
て、マイクロボン（２）のコードの先端のプラグをジャ
ンクに差し込むと、スイッチ（１２ｂ）がオンとなり、
その後音場測定スタートスイッチ（１２ａ）をオンにす
ると音場測定が開始される。か（すると、当初において
は切り換えスイッチ（５）がノイズ発振器（４）側に切
り換えられる。そし”ζ、ノイズ発振器（（１）よりの
ノイズ信号が可変減衰器（６）−ラインアウト増幅器（
７）−出力増幅器（８）を通じてスピーカ（９Ｌ）及び
（９Ｒ）の一方に供給されて、リスニングルームＬＲＭ
内にノイズが放声される。そして、ｉｊＪ変減衰器（６
）は上述したごとく最大減衰量がら例えば１ｄＢステツ
プずつその減衰量が減少せしめられる。マイクロホン（
Ｉｍはこのスピーカ（９Ｌ）又は（６Ｒ）から放声され
る放声音に基づくマイクロホン（財）の置かれた位置に
おける音を収音し、その収音信号は増幅器（１３）に供
給される。そして、例えばバンドパスフィルタ（１４）
の内Ｉ　Ｋ１１ｚ付近の音声信号を通過させる１個のバ
ンドパスフィルタよりの出方をそれに対応する整流器に
供給して整流し、その整流出刃をマルチプレクサ（１６
）を介してＡ／Ｄコンバータに供給し、そのＡ／Ｄコン
バータ（１７）よりのデジタルノイズ信号をマイクロプ
ロセッサ（１８）に供給する。尚、複数のバンドパスフ
ィルタの出方の整流したものを平均して用いることも出
来る。

しかして、マイクロプロセッサ（１日）では音量測定手
段（２３）によってその音量が測定される。

可変減衰器（６）の減衰量の減少に伴って収音信号の音
量は徐々に増大していく。そしζ、その測定音量が適正
レベルに達したことが音量測定手段（２３）によって検
知されると、その検知出方によって減衰量制御手段（２
１）を制御しζ、可変減衰器（６）の減衰量をその時点
の減衰量に固定せしめ、且つ音場測定手段（２４）を制
御して音場測定を開始させる。

しかして、マイクロホン叫よりの収音信号は増幅器（１
３）を介してバンドパスフィルタ（１４）に供給され、
各バンドパスフィルタ（１４）より得られた各周波数帯
域のノイズ信号が夫々対応する整流ｍ　（１５）によっ
て整流され、その整流出方がマルチプレクサ（１６）に
供給され、その出力がＡ／Ｄコンバータ（１７）を介し
てマイクロプロセッサ（１８）に供給される。かくする
ことによりマイクロプロセッサ（１８）のイコライザ特
性制御手段（３２）によって音場の周波数特性が平均演
算せしめられると共に、イコライザ回路（２）が制御さ
れζそのイコライザ特性が、測定された平均周波数特性
と逆になるように設定される。

また、上述の動作において、測定音量が適正音量に達し
ない内は、可変減衰器（６）の減衰量が継続的に減少せ
しめられるが、その減衰量が最小になっても未だ測定音
量が適正音量に達しないときには、次のような動作が行
われる。

先ず、表示駆動手段（２６）の制御によって、エラー表
示器（１９）がエラー表示状態になさしめられる。そし
て、測定者は外部の増幅器の利得を上昇させるか、ある
いはその他のシステム上のエラーがないかをチェックし
、その結果測定音量が適正音量に達したときは、エラー
表示を解消し、音場測定を開始させる。また、ノイズ発
振器（４）からノイズ信号が発生しているが、そのレベ
ルが極度に低いが、測定音量が適正音量まで１２ｄＢ以
内にあるときは、そのまま音量の増大を持つ。またピン
クノイズ発振器（４）から十分なレベルでノイズ信号が
出力されているが、他の原因例えば機器の不良、機器の
接続不良等によって、測定音量が適正音量より１２ｄＢ
以下にあるときは、システムに不良があるものと判断し
て、可変減衰器の減衰量をその位置から例えば２０ｄＢ
増大させる。そして、不良個所を解消した後、再び可変
減衰器（６）の減衰量を減少せしめて上述と同様の動作
を行う。

また、何等かの原因で測定音量が適正レベルを越えたと
きは、その時点で可変減衰器（６）の減衰量の減少を停
止し”ζ、減衰量を固定しエラー表示器（１９）を表示
状態にする。そして、測定者は外部増幅器の利得を下げ
るか、その他のシステム上のエラーがないかをチェック
し、その結果適止レベルに達したときは自動的に測定を
再開させる。

面、上述の適正音量及び音場測定は、左右チャンネル毎
に行う。

適正音量は例えば７４ｄＢ　（Ｓ　Ｐ　Ｌ）±６ｄＢと
する。

また、イコライザ回路（２）のイコライザ特性調整範囲
は±１２ｄＢとする。また、ノイズ信号はホワイトノイ
ズ信号でも良い。

上述せる本発明によれば、正確な音場測定を行うことが
できる。又、音場における適正音量を自動的に設定して
、その適正音量のドで自動的に音場測定を行うことがで
きる。

発明の効果 上述せる本発明によれば、正確な音場測定を行うことの
できる音場測定装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

°　第１図は本発明を適用したグラフィックイコライザ
の一例を示すブロック線図、第２図はその要部のブロッ
ク線図、第３図は第１図の可変減衰器の構成例を示す回
路図、第４図は本発明の説明に供するフローチャートで
ある。 （４）はノイズ信号源、（９Ｌ）　、（９Ｒ）はスピー
カ、＜１（ｌはマイクロホン、ＬＲＭはリスニングルー
ム、（２４）は音場測定手段、（３１）は平均演算手段
である。 第１図 り 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ノイズ信号源と、該ノイズ信号源よりのノイズ信号の供
   給されるスピーカと、該スピーカよりの放声音を収音す
   るマイクロホンと、該マイクロホンよりの収音信号の供
   給される音場測定手段と、該音場測定手段による複数回
   の音場測定結果を平均演算する演算手段とを有すること
   を特徴とする音場測定装置。