JPS60196098A - 低歪スピ−カ装置 - Google Patents
低歪スピ−カ装置Info
- Publication number
- JPS60196098A JPS60196098A JP5260284A JP5260284A JPS60196098A JP S60196098 A JPS60196098 A JP S60196098A JP 5260284 A JP5260284 A JP 5260284A JP 5260284 A JP5260284 A JP 5260284A JP S60196098 A JPS60196098 A JP S60196098A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speaker
- equation
- input voltage
- amplifier
- signal
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、大振巾で振動す品、シても歪の少ない低歪ス
ピーカ装置に関するものである。
ピーカ装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
近年音響機器は、小型化、薄形化、大出力化が図られる
ようになってきてお９、大振巾振動に対応したものが重
要視されている。
ようになってきてお９、大振巾振動に対応したものが重
要視されている。
以下に従来の動電型スピーカについて説明する。
第１図は従来の動電型スピーカの側面半断面図である。
第１図において、１はボトムプレートで２はボトムプレ
ート１とトッププレート３で保持されたリングマグネッ
トである。以上のように構成された界磁部１ｏは、磁気
空隙４を有する。６は界磁部１０に接合されたフレーム
、６はボイスコイル、７はボイスコイルボビン、８はダ
ンパー、９はコーン紙、１１はエツジ、１２はダストキ
ャップを示している。
ート１とトッププレート３で保持されたリングマグネッ
トである。以上のように構成された界磁部１ｏは、磁気
空隙４を有する。６は界磁部１０に接合されたフレーム
、６はボイスコイル、７はボイスコイルボビン、８はダ
ンパー、９はコーン紙、１１はエツジ、１２はダストキ
ャップを示している。
以上のように構成された動電形スピーカにつぃて以下そ
の動作を説明する。
の動作を説明する。
ボイスコイル６に入力信号を印加すると磁気空隙４の磁
束密度Ｂ、ボイスコイル６の有効な線の長さ４１信号電
流をｉとするとボイスコイル６に駆動力Ｆ （Ｊｉ）が
フレミングの左手の法則にょシ振動軸方向に作用する。
束密度Ｂ、ボイスコイル６の有効な線の長さ４１信号電
流をｉとするとボイスコイル６に駆動力Ｆ （Ｊｉ）が
フレミングの左手の法則にょシ振動軸方向に作用する。
ボイスコイル６やコーン紙９等の振動系は、ダンパー８
やエツジ１１のスティフネスでバランスして振動する。
やエツジ１１のスティフネスでバランスして振動する。
第２図は、動電型スピーカの入力電圧対振巾特性図であ
る。第２図より小入力の場合は、振巾が小さく駆動力Ｆ
もほとんど一定であるため、入力電圧対振巾特性は線形
になっている。しかし、大入力になってくると、振巾は
大きくなり、ボイスコイル６かトッププレート３からは
ずれ有効な線の長さβが小さくなるとともに磁束密度Ｂ
も小さくなるので、駆動力Ｆが減少し、第２図に示すよ
うに入力電圧に対して振巾の増加率は減少し非線形とな
る。この為、入力信号は変形し、高調波歪が増え、音質
を劣化させると共にダイナミックレンジを狭くする原因
となっていた。
る。第２図より小入力の場合は、振巾が小さく駆動力Ｆ
もほとんど一定であるため、入力電圧対振巾特性は線形
になっている。しかし、大入力になってくると、振巾は
大きくなり、ボイスコイル６かトッププレート３からは
ずれ有効な線の長さβが小さくなるとともに磁束密度Ｂ
も小さくなるので、駆動力Ｆが減少し、第２図に示すよ
うに入力電圧に対して振巾の増加率は減少し非線形とな
る。この為、入力信号は変形し、高調波歪が増え、音質
を劣化させると共にダイナミックレンジを狭くする原因
となっていた。
発明の目的
本発明は、上記欠点に鑑みスピーカの入力電圧対振「１
〕特性の非線形性を補正して、低歪でありかつ、広ダイ
ナミツクレンジを実現する低歪スピーカ装置を提供する
ものである。
〕特性の非線形性を補正して、低歪でありかつ、広ダイ
ナミツクレンジを実現する低歪スピーカ装置を提供する
ものである。
発明の構成
この目的を達成するために本発明の低歪スピーカ装置は
、入力信号を増巾する増巾器の出力端に接続されたスピ
ーカと、前記増巾器の前段に設けられ前記スピーカの入
力電圧対振巾特性の非線形性を線形性にする補正回路と
から構成されており、これにより非線形歪の低減を計る
と同時にダイナミックレンジを広げることが可能である
。
、入力信号を増巾する増巾器の出力端に接続されたスピ
ーカと、前記増巾器の前段に設けられ前記スピーカの入
力電圧対振巾特性の非線形性を線形性にする補正回路と
から構成されており、これにより非線形歪の低減を計る
と同時にダイナミックレンジを広げることが可能である
。
実施例の説明
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら請訓
］する。
］する。
第３図は本発明の第１の実施例における低歪スピーカ装
置の構成図を示すものである。第３図において１３は信
号源、１４は非線形補正回路、１６は増［ＩＪ器、１６
はスピーカである。
置の構成図を示すものである。第３図において１３は信
号源、１４は非線形補正回路、１６は増［ＩＪ器、１６
はスピーカである。
以上のように構成された低歪スピーカ装置においてその
動作について説明する。
動作について説明する。
壕ず、スピーカ１６は、第２図に示すような入力電圧振
［ＩＪ特性をもっている。この図に示す特性に大人力時
に非線形となっている。入力電圧をＸ。
［ＩＪ特性をもっている。この図に示す特性に大人力時
に非線形となっている。入力電圧をＸ。
赤１１］をｙとすると、入力電圧対振巾特性は、次の（
１）式の ｙ ＝ ａ。＋２Ｌ、、２１： ＋ ａ２ｘ２・＝−＋
ａｎｘｎ−・−（１）というｎ次の近似式で表わされ
る。
１）式の ｙ ＝ ａ。＋２Ｌ、、２１： ＋ ａ２ｘ２・＝−＋
ａｎｘｎ−・−（１）というｎ次の近似式で表わされ
る。
スピーカ１６からの最終的な入力電圧対振巾特性１５の
前段に通すことにより、実現出来る。
前段に通すことにより、実現出来る。
、２： ＝ Ａ’、 ＋ ｈ’、 、Ｙ ＋ ｈ’２
、ｙ２＋ −・・＋ ＆Ｆ ’／””−−（２）捷ず、
信号源１３からの信号は、（２）式の関係をもつ非線形
補正回路１４を通り、（２）式に従い変換され、′、変
換された信号は、増ｒｉＪ器１５によって増巾さｆｃ、
（１）式の特性関係をもつスピーカ１６に入る０スピ
ーカ１６において、信号は（２）式の特性関係により入
力電Ｌｊ二対振ｉｊ特性は線形となる。よって１、、ｊ
１線形歪が少なく、ダイナミックレンジの広い音響特性
が得られる。
、ｙ２＋ −・・＋ ＆Ｆ ’／””−−（２）捷ず、
信号源１３からの信号は、（２）式の関係をもつ非線形
補正回路１４を通り、（２）式に従い変換され、′、変
換された信号は、増ｒｉＪ器１５によって増巾さｆｃ、
（１）式の特性関係をもつスピーカ１６に入る０スピ
ーカ１６において、信号は（２）式の特性関係により入
力電Ｌｊ二対振ｉｊ特性は線形となる。よって１、、ｊ
１線形歪が少なく、ダイナミックレンジの広い音響特性
が得られる。
なお、非線形補正回路１４には、ダイオードやｌ・ラン
ジスタ等の非線形デバイスを使用するか、アナログ−デ
ィジタル変換器、非線形変換用ディジタルシグナルプロ
セッサ、ディジタル−アナログ変換器によって構成され
るティジタル回路を使用している。
ジスタ等の非線形デバイスを使用するか、アナログ−デ
ィジタル変換器、非線形変換用ディジタルシグナルプロ
セッサ、ディジタル−アナログ変換器によって構成され
るティジタル回路を使用している。
第５図は、第２の実施例における低歪スピーカ装置の構
成図を示すものである。
成図を示すものである。
第５図において１３は信号源、１４２Ｌ〜１４ｆは非線
形補正回路、１５は増幅器、１７ａ〜１７ｄは帯域妓波
器、１８は低域濾波器、１９は高域濾波器、２０ａ〜２
０ｆは加算器である。信号源１３からの信号は、帯域濾
波器１了ａ〜１７ｄ、低域濾波器１８．高域濾波器１９
により各周波数成分に分割される。分割された信号は非
線形補正回路１４？Ｌ〜１４ｆを通り（２）式に従い変
換される。
形補正回路、１５は増幅器、１７ａ〜１７ｄは帯域妓波
器、１８は低域濾波器、１９は高域濾波器、２０ａ〜２
０ｆは加算器である。信号源１３からの信号は、帯域濾
波器１了ａ〜１７ｄ、低域濾波器１８．高域濾波器１９
により各周波数成分に分割される。分割された信号は非
線形補正回路１４？Ｌ〜１４ｆを通り（２）式に従い変
換される。
（たたし、（２）式の各係数蟻〜鴫は非線形補正回路１
４２Ｌ〜１４ｆによって異なっても良い。）変換された
信号は、加算器２０ａ〜２Ｏｆを通りたし合わされ、増
巾器１５により増巾され、スピーカ１６に入る。スピー
カ１６に入った信号は、（１）式の関係に従って変換さ
れ、入力型１−４三対振ｒｌＪ特性−寿・、線形となる
。
４２Ｌ〜１４ｆによって異なっても良い。）変換された
信号は、加算器２０ａ〜２Ｏｆを通りたし合わされ、増
巾器１５により増巾され、スピーカ１６に入る。スピー
カ１６に入った信号は、（１）式の関係に従って変換さ
れ、入力型１−４三対振ｒｌＪ特性−寿・、線形となる
。
トノスに°−力１６の入力電圧対振［１ｊ特性は周波数
によって多少異なる為、上記のように帯域毎に補正する
ことにより、一層非直線歪を低減することが可能である
。
によって多少異なる為、上記のように帯域毎に補正する
ことにより、一層非直線歪を低減することが可能である
。
なお、本実施例ではスピーカは１個であるが、再生帯域
に適応して複数個のスピーカ（例えはウーハ、ツイータ
など）を用いてもよく、その場合はスピーカの特性に合
わせ非線形補正回路１４ａ〜１４ｆの特性を合わせれば
よい。
に適応して複数個のスピーカ（例えはウーハ、ツイータ
など）を用いてもよく、その場合はスピーカの特性に合
わせ非線形補正回路１４ａ〜１４ｆの特性を合わせれば
よい。
発明の効果
以上のように本発明は、非線形補正回路を用いて、スピ
ーカの入力電圧対振巾特性の非線形性を補正することに
より、非線形歪を低減し、ダイナミックレンジを拡大す
ることが出来、その効果は犬である０
ーカの入力電圧対振巾特性の非線形性を補正することに
より、非線形歪を低減し、ダイナミックレンジを拡大す
ることが出来、その効果は犬である０
第１図は従来の動電型のスピーカの側面半断面図・第２
図は同スピーカの入力電圧対振巾特性図、第３図は本発
明の第１の実施例における低歪スピーカ装置の構成図、
第４図は同非線形補正回路の入力電圧対振巾特性図、第
６図は同第２の実施例における低歪スピーカ装置の構成
図である０１４．１４１〜１４ｆ・・・・・非線形補正
回路、１５・・・・・増巾器、１６・・・・・・スピー
カ、１７ａ〜１了ｄ・・・・・帯域濾波器、１８・・・
・・低域濾波器、１９・・・高域濾波器、２０ａ〜２Ｏ
ｆ・・・・加算器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
Ｘ 図 １ 第２図
図は同スピーカの入力電圧対振巾特性図、第３図は本発
明の第１の実施例における低歪スピーカ装置の構成図、
第４図は同非線形補正回路の入力電圧対振巾特性図、第
６図は同第２の実施例における低歪スピーカ装置の構成
図である０１４．１４１〜１４ｆ・・・・・非線形補正
回路、１５・・・・・増巾器、１６・・・・・・スピー
カ、１７ａ〜１了ｄ・・・・・帯域濾波器、１８・・・
・・低域濾波器、１９・・・高域濾波器、２０ａ〜２Ｏ
ｆ・・・・加算器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
Ｘ 図 １ 第２図
Claims (2)
- （１）入力信号を増巾する増巾器の出力端に接続された
スピーカと、前記増巾器の前段に設けられ、かつ前記ス
ピーカの入力電圧対振巾特性の非線形性を線形性にする
補正回路とを有し、前記スピーカの非線形歪を低減して
なる低歪スピーカ装置。 - （２）補正回路は入力信号を帯域分割する複数個の濾波
器と、帯域毎に非線形性を線形性に変換する複数個の補
正回路と、前記補正回路の出力信号を加える加算器とを
備えてなる特許請求の範囲第１項記載の低歪スピーカ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5260284A JPS60196098A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 低歪スピ−カ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5260284A JPS60196098A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 低歪スピ−カ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60196098A true JPS60196098A (ja) | 1985-10-04 |
Family
ID=12919332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5260284A Pending JPS60196098A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 低歪スピ−カ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60196098A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60204198A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 低歪スピ−カ装置 |
| JPH0194799A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-13 | Alpine Electron Inc | スピーカの過渡特性の補正方法 |
| JP2010219836A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Kenwood Corp | 音声信号補正装置及び方法 |
| JP2011182177A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Mitsubishi Electric Corp | オーディオ再生装置 |
| JP2014506076A (ja) * | 2011-01-12 | 2014-03-06 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 制約付きのラウドスピーカ・エクスカーションを用いたラウドネスの最大化 |
| CN113132856A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-16 | 联想(北京)有限公司 | 一种音频信号处理方法、电子设备及存储介质 |
-
1984
- 1984-03-19 JP JP5260284A patent/JPS60196098A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60204198A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 低歪スピ−カ装置 |
| JPH0632531B2 (ja) * | 1984-03-28 | 1994-04-27 | 松下電器産業株式会社 | 低歪スピ−カ装置 |
| JPH0194799A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-13 | Alpine Electron Inc | スピーカの過渡特性の補正方法 |
| JP2010219836A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Kenwood Corp | 音声信号補正装置及び方法 |
| JP2011182177A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Mitsubishi Electric Corp | オーディオ再生装置 |
| JP2014506076A (ja) * | 2011-01-12 | 2014-03-06 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 制約付きのラウドスピーカ・エクスカーションを用いたラウドネスの最大化 |
| CN113132856A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-16 | 联想(北京)有限公司 | 一种音频信号处理方法、电子设备及存储介质 |
| CN113132856B (zh) * | 2021-03-30 | 2023-08-18 | 联想(北京)有限公司 | 一种音频信号处理方法、电子设备及存储介质 |
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