JPS60204198A - 低歪スピ−カ装置 - Google Patents
低歪スピ−カ装置Info
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- JPS60204198A JPS60204198A JP6142884A JP6142884A JPS60204198A JP S60204198 A JPS60204198 A JP S60204198A JP 6142884 A JP6142884 A JP 6142884A JP 6142884 A JP6142884 A JP 6142884A JP S60204198 A JPS60204198 A JP S60204198A
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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】
産業上の利用分野
本発明は、大振１〕で振動しても歪の少ない低歪スピー
カ装置に関するものである。
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り、大振巾振動に対応したものが重
要視されてきている。
ようになってきており、大振巾振動に対応したものが重
要視されてきている。
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１・で２はボトムプ
レート１とトッププレート３で保持きれたリングマグネ
ットである。以上のように構成された界磁部１０（ｄ、
磁気空隙４を有する。５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。
レート１とトッププレート３で保持きれたリングマグネ
ットである。以上のように構成された界磁部１０（ｄ、
磁気空隙４を有する。５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いて以下そ
の動作を説明する。
の動作を説明する。
ボイスコイル６に入力信号全印加すると磁気空隙４の磁
束密度Ｂ、ボイスコイル６の有効な線の侵さ１．信号電
流を１とするとボイスコイルに駆動力Ｆ （Ｂｌｉ ）
がフレミングの左手の法則により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。
束密度Ｂ、ボイスコイル６の有効な線の侵さ１．信号電
流を１とするとボイスコイルに駆動力Ｆ （Ｂｌｉ ）
がフレミングの左手の法則により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。
第２図は、動電型スピーカの入力端子対振巾特性図であ
る。第２図より小入力の場合は、振１］が小さく駆動力
Ｆもほとんと一定であるため、入力電圧対振ｍ ！ｌに
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がトッププレート
３からはずれ有効な線の長さｌが小きくなると共に磁束
密度Ｂも小きくなるので、駆動力Ｆが減少する。その為
、第２図に示すように入力電圧に対して振ｌ］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１］が小さく駆動力
Ｆもほとんと一定であるため、入力電圧対振ｍ ！ｌに
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がトッププレート
３からはずれ有効な線の長さｌが小きくなると共に磁束
密度Ｂも小きくなるので、駆動力Ｆが減少する。その為
、第２図に示すように入力電圧に対して振ｌ］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。
捷だ、従来スピーカの非線形歪を低減する方法とｌ、、
て、ＭＦＢ（モーショナル・フィード・バック）がある
が、フィードバンク系にあ・ける位相歪等により満足な
歪低減効果が得らルないという欠点があった。
て、ＭＦＢ（モーショナル・フィード・バック）がある
が、フィードバンク系にあ・ける位相歪等により満足な
歪低減効果が得らルないという欠点があった。
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巾
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
、入力信号ケディジタル信号に変換するアナログ−ディ
ジタル変換器と、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ように前記ディジタル信号を補正す
るディジタルングナルプロセソサと、前記ディジタルン
グナルプロセソサから出力されるディジタル信号をアナ
ログ信号に変換するディジタル−アナログ変換器とを備
え、前記スピーカの非線形歪を低減する構成となってお
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。
、入力信号ケディジタル信号に変換するアナログ−ディ
ジタル変換器と、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ように前記ディジタル信号を補正す
るディジタルングナルプロセソサと、前記ディジタルン
グナルプロセソサから出力されるディジタル信号をアナ
ログ信号に変換するディジタル−アナログ変換器とを備
え、前記スピーカの非線形歪を低減する構成となってお
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１本発明の一実施例について図面全参照しながら説
明する。
明する。
第３図は本発明の一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、１４．１８は低域Ｐ波器（ＬＰＦ）、１５はアナロ
グ−ディジタル変換器（以下Ａ／Ｄコンバータと言う）
、１６はディジタルングナルプロセソサ（以下り、Ｓ、
Ｐ、と言う）、１７はティシタルーアナログ変換器（以
下Ｄ／Ａコンバータと言う）、１９は増巾器、２ｏ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
置において以下その動作について説明する。
構成図を示すものである。第３図において、１３は信号
源、１４．１８は低域Ｐ波器（ＬＰＦ）、１５はアナロ
グ−ディジタル変換器（以下Ａ／Ｄコンバータと言う）
、１６はディジタルングナルプロセソサ（以下り、Ｓ、
Ｐ、と言う）、１７はティシタルーアナログ変換器（以
下Ｄ／Ａコンバータと言う）、１９は増巾器、２ｏ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
置において以下その動作について説明する。
スピーカ２０ｉｄ、第２図に示すような入力電圧対振１
１１特性をもってお９、大入力時になるにつれ非線形に
なる。この特性は、入力電圧をＸ、振巾をｙとすると、
以下の（１）式の 、ゾ −ａｏ →−ａ １ｘ ＋ａ２Ｊ２＋ ・・・・
・・＋ ａｎｘｎ ・・・・川・・（１）（ただしａＱ
、・・・・・・＋ ａｎは係数である。）というｎ次の
近イ以式で表わこれる。スピーカ２゜からの最終の入力
端子対振巾特性を線形にするためには、（１）式のＸと
ｙを入れ変えた第４図に示す以下の（２）式の特性をも
つ非線形補正を行なうことにより実現可能である。
１１特性をもってお９、大入力時になるにつれ非線形に
なる。この特性は、入力電圧をＸ、振巾をｙとすると、
以下の（１）式の 、ゾ −ａｏ →−ａ １ｘ ＋ａ２Ｊ２＋ ・・・・
・・＋ ａｎｘｎ ・・・・川・・（１）（ただしａＱ
、・・・・・・＋ ａｎは係数である。）というｎ次の
近イ以式で表わこれる。スピーカ２゜からの最終の入力
端子対振巾特性を線形にするためには、（１）式のＸと
ｙを入れ変えた第４図に示す以下の（２）式の特性をも
つ非線形補正を行なうことにより実現可能である。
、ｚ＝ｂｏ＋ｂ１．Ｖ＋ｂ２ｙ２４−−・１−ｂｌ、Ｖ
ｎ−（２）（ただし、ｂｏ、・・・・・＋ｂｎは係数で
ある。）まず、信号源１３からの信号は、低域ｐ波器１
４を通り、Ａ／Ｄコンバータ１５によってディジタル信
号に変換される。次に５とのディジタル信号は（２）式
の特性に従って入力信号全印加するＤ 、Ｓ 、Ｐ。
ｎ−（２）（ただし、ｂｏ、・・・・・＋ｂｎは係数で
ある。）まず、信号源１３からの信号は、低域ｐ波器１
４を通り、Ａ／Ｄコンバータ１５によってディジタル信
号に変換される。次に５とのディジタル信号は（２）式
の特性に従って入力信号全印加するＤ 、Ｓ 、Ｐ。
１６により補正される。
ここで最初にスピーカ２０の入力電圧対振巾特性を測定
してお・き（１）式の各係数ａＯ，・・・・・・、ａｌ
をめ、次に（２）式の谷係数ｂｏ、・・・・・・、ｂｆ
ｉｆｆ：導出しておき、前記（２）式の特性ｉＩ）、Ｓ
、ｊ １６にプログラミングしておく。
してお・き（１）式の各係数ａＯ，・・・・・・、ａｌ
をめ、次に（２）式の谷係数ｂｏ、・・・・・・、ｂｆ
ｉｆｆ：導出しておき、前記（２）式の特性ｉＩ）、Ｓ
、ｊ １６にプログラミングしておく。
Ｄ、Ｓ−ｊ １６［Ｊ：り補正式ｆ１− ｆｃ倍信号、
Ｄ／Ａコンバータ１７でアナログ信号に変換され低域
ｐ波器１Ｂを通り、スピーカ２ｏから再生される。
Ｄ／Ａコンバータ１７でアナログ信号に変換され低域
ｐ波器１Ｂを通り、スピーカ２ｏから再生される。
再生信号は、（２）式の特性をもつ信号と、（１）式の
特性音もつスピル力２０により、線形の特性をもつこと
になる。よって５非線形歪が少なくダイナミックレンジ
の広い音智特性が得られる。
特性音もつスピル力２０により、線形の特性をもつこと
になる。よって５非線形歪が少なくダイナミックレンジ
の広い音智特性が得られる。
次に本発明の第２の実施例について説明する。
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６図において＋１３は信号源＋１５ａ〜１６ｄばＡ
／ Ｄ ：Ｉ ｙバ−タ、１６ａ〜１６ｄばり、Ｓ、Ｐ
。
／ Ｄ ：Ｉ ｙバ−タ、１６ａ〜１６ｄばり、Ｓ、Ｐ
。
１７ａ〜１７ｄはＤ／Ａ＝＋７）Ｚ−４，１９は増巾器
、２０はスピーカ、２１ ａ 〜２１ ｄ 、 ２３ａ
〜２３ｄは帯域ｐ波器、２２ ａ 〜２２ ｄ （ｄ
加算器である。
、２０はスピーカ、２１ ａ 〜２１ ｄ 、 ２３ａ
〜２３ｄは帯域ｐ波器、２２ ａ 〜２２ ｄ （ｄ
加算器である。
以上の構成により、捷ず信号源１３からの信号は、帯域
ｐ波器２１ａ〜２１ｄにより各周波数成分に分割される
。分割された信号は、Ａ／Ｄコンバータ１６ａ〜１５ｄ
によりディジタル信号に変換はれる。変換された信号は
、あらかじめ各帯域毎にめておいた補正関数を書き込ん
だＤ−８，Ｐ。
ｐ波器２１ａ〜２１ｄにより各周波数成分に分割される
。分割された信号は、Ａ／Ｄコンバータ１６ａ〜１５ｄ
によりディジタル信号に変換はれる。変換された信号は
、あらかじめ各帯域毎にめておいた補正関数を書き込ん
だＤ−８，Ｐ。
１６ａ〜１６ｄにより変換きれる。ここで、前記（２）
式の係数ｂｏ・・・・・・ｂｎ及び次数ｎは、Ｄ、Ｓ、
ｊ１６２Ｌ〜１６ｄによって異なっても良い。変換はれ
た信号は、Ｄ／Ａコンバータ１７ａ〜１７ｄによってア
ナログ信号に戻され、帯域ｐ波器２３ａ〜２３ｄを通り
、加算器２２ａ〜２２ｄによりたし合わされ、増巾器１
９で増ＩＥ−Ｇれてスピーカ１６に入力はれる。スピー
カ２０からは入力電圧対振ｉＪ％性が線形の関係を保っ
て再生される。
式の係数ｂｏ・・・・・・ｂｎ及び次数ｎは、Ｄ、Ｓ、
ｊ１６２Ｌ〜１６ｄによって異なっても良い。変換はれ
た信号は、Ｄ／Ａコンバータ１７ａ〜１７ｄによってア
ナログ信号に戻され、帯域ｐ波器２３ａ〜２３ｄを通り
、加算器２２ａ〜２２ｄによりたし合わされ、増巾器１
９で増ＩＥ−Ｇれてスピーカ１６に入力はれる。スピー
カ２０からは入力電圧対振ｉＪ％性が線形の関係を保っ
て再生される。
スピーカ２０の入力電圧対振ｒＩｊ特性は周波数によっ
て多少異なるため、上記のように帯域毎に補正すること
により一層非線形歪ケ低減することが可能である。
て多少異なるため、上記のように帯域毎に補正すること
により一層非線形歪ケ低減することが可能である。
なお上記各実施例ではスピーカ２０は１個であるが、再
生帯域に対応して複数個のスピーカ（例えば、低域再生
用のウーハ２高域再生用のツイータなど）を用いてもよ
く、その場合は、スピーカの特性に合わせ、Ｄ、Ｓ、ｊ
１６ａ〜１ｅｄの補正関数を設定すればよい。
生帯域に対応して複数個のスピーカ（例えば、低域再生
用のウーハ２高域再生用のツイータなど）を用いてもよ
く、その場合は、スピーカの特性に合わせ、Ｄ、Ｓ、ｊ
１６ａ〜１ｅｄの補正関数を設定すればよい。
また、Ｄ、Ｓ−Ｐ、１６内でプログラミングにより各イ
ｉｒ城毎のディジタルフィルタを構成し、補正を行う事
も可能である。
ｉｒ城毎のディジタルフィルタを構成し、補正を行う事
も可能である。
発明の効果
以−にのように本発明は、アナログ−ディジタル変候器
、ディジタルーアナログ変換器、ディジタルングナルプ
ロセソサを用いて、ディジタル信号処理によりスピーカ
の非線形性を補正して高調波歪を低減し、ダイナミック
レンジを拡大することができ、＃Ｌだ、フィードバック
系を用いていないため、ＭＦＢ方式のように位相遅れに
よる補正効果の低下もなく、その効果は大なるものがあ
る。
、ディジタルーアナログ変換器、ディジタルングナルプ
ロセソサを用いて、ディジタル信号処理によりスピーカ
の非線形性を補正して高調波歪を低減し、ダイナミック
レンジを拡大することができ、＃Ｌだ、フィードバック
系を用いていないため、ＭＦＢ方式のように位相遅れに
よる補正効果の低下もなく、その効果は大なるものがあ
る。
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図は同ディジタルシグナルプロセソサ
の入力電圧対振巾特性図、第５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。 １４、１ｇ＝−−低ｍｐ波５＋１ｓ 、１５ａ 〜１６
ｄ・・・・・アナログ−ディジタル変換器、１６．１６
ａ〜１６ｄ・・・・・・ディジタルシグナルプロセラ（
Ｌ１７゜１７ａ〜１７ｄ・川・・ディジタル−アナログ
変換器。 ２０・川・・スピーカ。 代地人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 第３図 Ｌ１′）Ｃ′ 法
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図は同ディジタルシグナルプロセソサ
の入力電圧対振巾特性図、第５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。 １４、１ｇ＝−−低ｍｐ波５＋１ｓ 、１５ａ 〜１６
ｄ・・・・・アナログ−ディジタル変換器、１６．１６
ａ〜１６ｄ・・・・・・ディジタルシグナルプロセラ（
Ｌ１７゜１７ａ〜１７ｄ・川・・ディジタル−アナログ
変換器。 ２０・川・・スピーカ。 代地人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 第３図 Ｌ１′）Ｃ′ 法
Claims (2)
- （１）人力信号をディジタル信号に変換するアナログ−
ディジタル変換器と、スピーカの入力電圧対振１Ｊ特性
の非線形性を線形性にするように前記ディジタル信号を
補正するティジタルシグナル７’ ｏ セソサト、前ｉ
己ディジタルングナルン°ロ十ソザから出力されるディ
ジタル信号をアナログ信号に変換するディジタル−アナ
ログ変換器とを備え、前記スピーカの非線形歪を低減す
ることを特徴とする低歪スピーカ装置。 - （２）入力信号を帯域分割する複数個のｐ波器と、複数
個のアナログ−ディジタル変換器及びディジタル−アナ
ログ変換器と、帯域毎に非線形性金線形性に補正する複
数個のディジタルングナルプロセノサおよび前記補正さ
れた信号を加算する加算器により構成されたことを特徴
とす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 |
|---|---|---|---|
| JP59061428A JPH0632531B2 (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 低歪スピ−カ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061428A JPH0632531B2 (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 低歪スピ−カ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60204198A true JPS60204198A (ja) | 1985-10-15 |
| JPH0632531B2 JPH0632531B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=13170784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59061428A Expired - Lifetime JPH0632531B2 (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 低歪スピ−カ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632531B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007013622A1 (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | スピーカ装置 |
| JP2007060648A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スピーカ装置 |
| JP2009010824A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Kenwood Corp | 音響装置およびスピーカの駆動方法 |
| JP2013055498A (ja) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Jvc Kenwood Corp | 音声信号加工装置、音声信号加工方法及びプログラム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB201712391D0 (en) | 2017-08-01 | 2017-09-13 | Turner Michael James | Controller for an electromechanical transducer |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60196098A (ja) * | 1984-03-19 | 1985-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 低歪スピ−カ装置 |
-
1984
- 1984-03-28 JP JP59061428A patent/JPH0632531B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60196098A (ja) * | 1984-03-19 | 1985-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 低歪スピ−カ装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007013622A1 (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | スピーカ装置 |
| JP2007060648A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スピーカ装置 |
| US8073149B2 (en) | 2005-07-29 | 2011-12-06 | Panasonic Corporation | Loudspeaker device |
| JP2009010824A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Kenwood Corp | 音響装置およびスピーカの駆動方法 |
| JP2013055498A (ja) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Jvc Kenwood Corp | 音声信号加工装置、音声信号加工方法及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0632531B2 (ja) | 1994-04-27 |
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