JPS6029275Y2 - 振動ユニツトの駆動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、主として音楽鑑賞用体感振動発生装置におけ
る振動ユニットの駆動装置に関する。

人間の聴覚器官が耳であることは言をまたないから、総
合的な音響知覚が耳だけによるものでないこともよく知
られているところである。

低音域の音響エネルギーは、それが当った面や物体を振
動させる性質を持つ。

低音域音響エネルギーによってドア、壁面、床面などが
振動するのはよく体験している。

大太鼓（バスドラムともいう）の音などがリスナーの腹
部に響くのは、抵音響エネルギーが人間の体を振動させ
ているのである。

このような性質を持つ音響エネルギーにさらされている
人間は、この影響を受け、微妙をきわめる人間の感覚は
これを音響情報の重要な一部分としながら総合的な音響
知覚が行なわれている。

この体感振動は、大太鼓の例のようなそれと音識される
ものから無意識の中に感じとっているものまで多くのも
のがある。

体感振動は一般的に周波数が低くなる程聴覚に及ぼす影
響が大きくなり重低音域では、耳で聴く部分より、体で
感じ取る部分の方が大きくさえなる。

体感振動がもたらす感じとして、それが音楽であれば、
重低音感、リズム感、エネルギー感、陶酔感、恍惚感な
どの心理的快感、生理的快感をもたらし、音楽の感動を
倍加する。

そこで、この体感振動を積極的に取り入れた音楽鑑賞装
置が提案されており、この音楽鑑賞用体感振動装置の使
用によって音楽の感動を倍加し２、より深く音楽にひた
ることが出来るようになる。

この体感振動発生装置は、従来一般のオーディオ機器と
は異なる特殊性がある。

その特殊性に基く問題のひとつは、一般オーディオ機器
では過大入力が入った場合、スピーカから過大な音が発
せられたり、異常な歪音が出たりするのでリスナーはボ
リュームを絞る必要にせまられ自然に適正レベルに合せ
られる作用が働く。

ところが体感振動発生装置においては上記のような作用
はあまり働かない。

というのは良い体感振動効果を得るために、不要な高域
はローパスフィルタによりカットし、かつ、構造的にも
振動はしても、音は可及的に出ない様に構成されている
からである。

このため過大入力が入っても、特別大きい音は出す、リ
スナーは、体感振動効果の快さにつられて、気付かない
うちについ過大入力を入れてしまう可能性が大きくなる
。

やがて増幅器は飽和し良い効果が得られないばかりか機
器の破壊につながる。

もう一つの問題は生理的に振動のダイナミックレンジは
、聴覚のダイナミックレンジに比べてだいぶ狭いことに
よる。

ポピユラー ロック、歌謡曲など近年の音楽ではバスド
ラム（大太鼓）やエレキベースが多用されているが、バ
スドラムは低音域のピークレベルが特に高く、カットオ
フ周波数１５０Ｈｚぐらいのローパスフィルタで信号を
取り出すと、他の楽器とのレベル差がたいへん大きくな
る。

電力増幅器の飽和レベル寸前にバスドラムのピークレベ
ルを合せると、他の音楽のレベルはだいぶ低くなってし
まい、バスドラムが叩かれた瞬間は、けとばされないよ
うな強い振動となる反面、その他の楽器では、あまり振
動を感じなくなってしまう。

それは、生理的に振動のダイナミックレンジが狭く、あ
るレベル以下の振動の識別能力が良くない上に、強い振
動の後ではマスキング効果が加わり、弱い振動の識別分
解能がいっそう悪化する。

振動においては、聴覚における様な広いダイナミックレ
ンジの分解能は望めず、まして体感振動として快い、効
果的な範囲のダイナミックレンジはたいへん狭いものと
なる。

このままでは、多くの人に聴かれている音楽で体感振動
の良い効果が得られないことになってしま不都合が生じ
てしまつＯ 本考案の振動ユニットの駆動装置は、上記不都合をとり
のぞき効果的な、振動ユニットの駆動を可能とするもの
である。

本考案はこのために、ステレオ装置から出力される両チ
ャンネルの音響信号を混合するミクサーと、該ミクサー
の出力信号のうち低域の音響信号を通過させる前段のロ
ーパスフィルタからの出力を振動ユニットの強度に応じ
て制限するリミッタ手段と、該リミッタ手段からの信号
波形の歪を補正する後段のローパスフィルタと、該ロー
パスフィルタの出力信号を増幅して振動ユニットに供給
するための増幅器とを具備した構成としたものである。

以下、本考案の一実施例を図について説明する。

第１図において、１はステレオ装置の増幅器からの左、
右チャンネルの音声信号を混合するミクサーであって、
該ミクサー１の出力側には前段のローパスフィルタ２が
接続されている。

該ローパスフィルタ２の遮断周波数は約１５０Ｈｚ位で
ある。

前記ローパスフィルタ２の出力側には、一定値以上の入
力に対しては出力の大きさが増さないで一定の値に抑え
るような特性をもつリミッタ手段としての制限増幅器３
が接続され、該制限増幅器３により、次段に接続される
振動ユニット４に過大な電力が印加されるのを防止して
いる。

振動ユニット４は、使用者に体感振動を与えるためのも
のである。

５は後段のローパスフィルタであって、該ローパスフィ
ルタ５は、制限増幅器３で遮断された音声信号の波形が
短形化されたときに角の部分をなくして歪を補正するも
のである。

該ローパスフィルタ５の遮断周波数は約１５０Ｈｚ位で
ある。

６はローパスフィルタ５からの信号を電力増幅する電力
増幅器であり、電圧利得はＯｄＢである。

第２図は第１図におけるブロックダイヤグラムを具体的
な電気回路図として表わしたものである。

図において、抵ａＲｔ、 Ｒ２、可変抵抗ＶＲでミクサ
ー１が構成されており、可変抵抗ＶＲにより振動ユニッ
ト４への端子ａ、ｂの出力調整される。

抵抗Ｒ□、Ｒ２とコンデンサＣ１とによりローパスフィ
ルタＦ１が構成されている。

トランジスタＱ１、抵抗Ｒ３〜Ｒ７、コンデンサＣ２，
Ｃ３により電圧帰還型の増幅器３が構成され、トランジ
スタＱ１は電源電圧十Ｂでリミッタとしての働きをする
。

また、コンデンサＣ２の負帰還によりローパスフィルタ
Ｆ２が構成されており、ローパスフィルタＦ１．Ｆ２に
より前段のローパスフィルタ２が構成される。

抵抗Ｒ８〜Ｒ１ｏ１コンデンサＣ１〜Ｃ６、電界効果ト
ランジスタ（ＦＦＴ） Ｑ２により後段のローパスフィ
ルタ５が構成されている。

抵抗Ｒ１゜〜Ｒ□６、コンデンサＣ７、ダイオードＤ１
．Ｄ２．トランジスタＱ３〜Ｑ６により電力増幅器６が
構成されており、該電力増幅器６は純コンプリメンタリ
、エミッタフォロアで電圧利得ＯｄＢのものである。

なお、抵抗Ｒ１，はブートストラップ用のものである。

このものにおいては、左右チャンネルの信号がミクサー
１て混合されて一つの信号となり、低域周波数の信号の
みがローパスフィルタ２を通過する。

通過した信号は制限増幅器３により振動ユニット４の出
力に適した出力の信号となる。

さらに、増幅器３からの出力波形で歪があると、ローパ
スフィルタ５でその歪が補正されて増幅器６で電力増幅
され、端子ａ、 ｂより振動ユニット４に供給される。

なお、制限増幅器３により出力が抑えられ、増幅器６て
は電圧利得ＯｄＢであるので、振動ユニット４に過大な
電力が供給されないばかりか増幅器３，６に過大な電力
が印加されない。

第３図は本考案の他の実施例を示すもので、前記実施例
ではリミッタ手段として制限増幅器３を使用したが、本
実施例ではダイオードでリミッタ７を構成し、この段で
は入力を増幅しないようにし、ある値で出力を遮断し、
増幅器６で必要な電力を得るようにしている。

なお、リミッタ７．３での出力を遮断する値は振動ユニ
ット４の機械的強度を考慮して決定される。

以上の説明によるリミッタ手段は、機器の保護をするの
はもちろんであるが、振動における生理的ダイナミック
レンジの狭さに基因する問題点を解消する重要な作用を
する。

すなわちリミッタが無い場合には、大太鼓の低域のピー
クレベルは、他の楽器に比べ高いため、大太鼓は過大な
振動となる反面、他の楽器は、大太鼓の強い振動でマス
キングされ、うずもれてしまい、良い体感振動が得られ
ないのであるが、リミッタで大太鼓の瞬間的な高いピー
クレベルは、リミッタで程良く押えられ、他の楽器との
バランスが良くなる効果がある。

これにより、体感振動の快い効果が得られるようになり
、音楽の陶酔感、光惚感や、感動を倍加する。

以上、説明したように、本考案によれば、ステ１ノオ装
置から出力される音響信号を前段のローパスフィルタに
通して低域の音響信号を通過させ、その低域の音響信号
の出力の大きさをリミッタ手段によって制限するように
し、このリミッタ手段によって過大な入力が体感振動発
生用の振動ユニットを駆動するための増幅器に加わらな
いようになっているから、ステレオ装置の音量を上げた
と１７でも、特殊性を有する体感振動発生用の振動ユニ
ットの振動が過大となることを防止でき、かつ、その増
幅器の前段であってリミッタ手段の後段にはリミッタ手
段からの信号波形を除去する後段のローパスフィルタが
設けられているから、リミッタ手段によって信号波形に
歪が生じたとしても、その歪が除去された信号波形が振
動ユニットを駆動するための増幅器に入力されることと
なり、振動ユニットの異音発生を防止できて、体感振動
発生用の振動ユニットを適正に駆動できるという効果を
奏する。

さらに、振動ユニットを駆動するための増幅器に入力さ
れる入力の大きさが制限されることとなるから、過大入
力に基づく増幅器の破壊もまぬがれるという効果を奏す
る。

そして、本来必要であるローパスフィルタに、リミッタ
をうまく組合せた回路構成により、リミッタで発生する
歪を取除くことができるので、より良い効果の体感振動
が発生できることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例のブロックダイヤグラム、第
２図は第１図のものの具体的回路を示す回路図、第３図
は本考案の他の実施例のブロックダイヤグラムである。 １・・・・・・ミクサー、２，５・・・・・・ローパス
フィルタ、３・・・・・・制限増幅器、４・・・・・・
振動ユニット、７・・・・・・リミッタ。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）使用者に本惑振動を与えるための振動ユニットの
   ステレオ装置への接続回路において、ステレオ装置から
   出力される両チャンネルの音響信号を混合するミクサー
   と、該ミクサーの出力信号のうち低域の音響信号を通過
   させる前段のローパスフィルタと、該ローパスフィルタ
   からの出力を振動ユニットの強度に応じて制限するリミ
   ッタ手段と、該リミッタ手段からの信号波形の歪を補正
   する後段のローパスフィルタ乏、該ローパスフィルタの
   出力信号を増幅して振動ユニットに供給するための増幅
   器とを具備した振動ユニットの駆動装置。
2. （２）実用新案登録請求の範囲第１項において、前記リ
   ミッタ手段を制限増幅器とし、前記増幅器を電力増幅器
   としたことを特徴とする振動ユニットの駆動装置。
3. （３）実用新案登録請求の範囲第１項において、前記リ
   ミッタ手段をダイオードからなるリミッタとしたことを
   特徴とする振動ユニットの駆動装置。