JPS6050119B2 - スピ−カ装置 - Google Patents
スピ−カ装置Info
- Publication number
- JPS6050119B2 JPS6050119B2 JP13861678A JP13861678A JPS6050119B2 JP S6050119 B2 JPS6050119 B2 JP S6050119B2 JP 13861678 A JP13861678 A JP 13861678A JP 13861678 A JP13861678 A JP 13861678A JP S6050119 B2 JPS6050119 B2 JP S6050119B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- speaker device
- axis
- sound pressure
- speaker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
- H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only
- H04R1/24—Structural combinations of separate transducers or of two parts of the same transducer and responsive respectively to two or more frequency ranges
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は広い周波数帯域にわたつて、振動板に垂直な軸
から、角度θ方向の音圧レベルを、軸上の音圧レベルに
対して、一定のレベルだけ下がるように、指向特性を制
御するスピーカを提供するものてある。
から、角度θ方向の音圧レベルを、軸上の音圧レベルに
対して、一定のレベルだけ下がるように、指向特性を制
御するスピーカを提供するものてある。
一つの振動板を具備したスピーカーの指向特性は振動板
の有効振動面積によつて一義的に決まる。
の有効振動面積によつて一義的に決まる。
第１図に示すうに、半径ａのピストン運動する振動板１
を考える。この振動板１に垂直な軸ｚから角度θ方向に
、中心からにＣｍ〕離れた時における速度ポテンシャル
φは、φ：：ｕＥｊ（６）を−ｋｒ）、７ａ２ にｋａ
ｓｌｎθ ・・・・・・（１） ξｏは振動板の速度、ωは角周波数、Ｊ、は１次のベセ
ル関数、に■口は波定数と表わされる。
を考える。この振動板１に垂直な軸ｚから角度θ方向に
、中心からにＣｍ〕離れた時における速度ポテンシャル
φは、φ：：ｕＥｊ（６）を−ｋｒ）、７ａ２ にｋａ
ｓｌｎθ ・・・・・・（１） ξｏは振動板の速度、ωは角周波数、Ｊ、は１次のベセ
ル関数、に■口は波定数と表わされる。
振動板の中心からにＣｍ〕離れた軸上の音圧を基準にし
θ方向の音圧の比をとり、これを指向性係数Ｒとすると
、２Ｊ、（ｋａｓ、ｎθ） Ｒ■ ｋａｓｉｎθ と計算される。
θ方向の音圧の比をとり、これを指向性係数Ｒとすると
、２Ｊ、（ｋａｓ、ｎθ） Ｒ■ ｋａｓｉｎθ と計算される。
第２図に、黄軸にｋａをとり、縦軸に（２０１ｏｇＲ）
をとつて、３００、６００方向について計算した結果を
示す。すなわち、振動板１の径が決まれば一義的に指向
特性が決まるものである。第３図にウーフア３、スコー
力４、ツイータ５、を平面配置した従来のスピーカ装置
を示す。
をとつて、３００、６００方向について計算した結果を
示す。すなわち、振動板１の径が決まれば一義的に指向
特性が決まるものである。第３図にウーフア３、スコー
力４、ツイータ５、を平面配置した従来のスピーカ装置
を示す。
ここに２はスピーカボックスである。この従来のスピー
カ装置では、周波数帯域によつてそれぞれのスピーカが
駆動されるように分波回路を通して信号アンプに接続さ
れる。すなわち、低音域ではウーフア３のみ、中音域で
はスコー力４のみ、高音域ではツイーダ５のみ駆動され
るように設計されている。しかも、それらの振動板口径
は、ウー１ファ３よりスコー力４が小さく、スコー力４
よりッイータ５がより小さく設計されているたに高音域
で、指向特性が著しく鋭くなるようなことはない。この
スピーカ装置の指向特性を第４図に示、す。θ゜方向の
指向特性は周波数によつて異なつ門ており、周波数帯域
によつて、スピーカ装置のサービスエリアが異なつたも
のになつている。これは同軸配置されたスピーカ装置に
ついても同様である。反射の多い、狭い部屋でスピーカ
を受聴するときは、無指向性のスピーカでは間接音が多
く、聞き取りにくく、むしろ、指向特性の鋭いスピーカ
装置の方が音像の安位が良い。
カ装置では、周波数帯域によつてそれぞれのスピーカが
駆動されるように分波回路を通して信号アンプに接続さ
れる。すなわち、低音域ではウーフア３のみ、中音域で
はスコー力４のみ、高音域ではツイーダ５のみ駆動され
るように設計されている。しかも、それらの振動板口径
は、ウー１ファ３よりスコー力４が小さく、スコー力４
よりッイータ５がより小さく設計されているたに高音域
で、指向特性が著しく鋭くなるようなことはない。この
スピーカ装置の指向特性を第４図に示、す。θ゜方向の
指向特性は周波数によつて異なつ門ており、周波数帯域
によつて、スピーカ装置のサービスエリアが異なつたも
のになつている。これは同軸配置されたスピーカ装置に
ついても同様である。反射の多い、狭い部屋でスピーカ
を受聴するときは、無指向性のスピーカでは間接音が多
く、聞き取りにくく、むしろ、指向特性の鋭いスピーカ
装置の方が音像の安位が良い。
しかし、余り指向特性が鋭ければ、受聴者が頭を少し動
かしただけで全く異なつた音質になつてしまうことにな
る。このような所で用いるスピーカ装置としては、広帯
域にわたつて指向特性の一定なものが良い。しかし、従
来のスピーカでこのような所望の指向特性を持つスピー
カ装置を実現しようとすると、振動面積の異なる非常に
多くのスピーカユニットを用いなければ実現できない。
本発明は上記従来の欠点を除去するものであり、以下に
本発明の一実施例について第５図、第６図とともに説明
する。
かしただけで全く異なつた音質になつてしまうことにな
る。このような所で用いるスピーカ装置としては、広帯
域にわたつて指向特性の一定なものが良い。しかし、従
来のスピーカでこのような所望の指向特性を持つスピー
カ装置を実現しようとすると、振動面積の異なる非常に
多くのスピーカユニットを用いなければ実現できない。
本発明は上記従来の欠点を除去するものであり、以下に
本発明の一実施例について第５図、第６図とともに説明
する。
本発明のスピーカ装置は、円形振動板６と、ドＭ゛−ナ
ツ形状の振動板７から構成され、この２つの振動板６，
７が同心円上に配置され、フリーエッジ８，９，１０を
通して固定部１１，１２に支持されている。
ツ形状の振動板７から構成され、この２つの振動板６，
７が同心円上に配置され、フリーエッジ８，９，１０を
通して固定部１１，１２に支持されている。
それぞれの振動板はボイスコイル１３，１４によつて、
それぞれ独立に駆動されるようになつている。第７図に
無限大バッフル中にこの二つの振動板６，７を配置した
場合を示し、振動板に垂直な軸をＺ軸とする。
それぞれ独立に駆動されるようになつている。第７図に
無限大バッフル中にこの二つの振動板６，７を配置した
場合を示し、振動板に垂直な軸をＺ軸とする。
外側の振動板７の外径をａ〔ｍ〕、内径をＢＣｍ〕とし
、内側の振動板６の外径をＣＣｍ〕とする。
、内側の振動板６の外径をＣＣｍ〕とする。
また外側の振動板７の振動速度をξＩ）内側の振動板６
の振動速度をξ■とする。このときｚ軸から角度θ方向
の振動板の中心からＲＣｍ〕離れた点での速度ポテンシ
ャルφは振動板７に対しての速度ポテンシャルφＩは、
振動板６に対しての速度ポテンシャルφ■は、となり、
二つが台わさり、となる。
の振動速度をξ■とする。このときｚ軸から角度θ方向
の振動板の中心からＲＣｍ〕離れた点での速度ポテンシ
ャルφは振動板７に対しての速度ポテンシャルφＩは、
振動板６に対しての速度ポテンシャルφ■は、となり、
二つが台わさり、となる。
したがつて（２）式を導き出すときに行なつたように、
振動板の中心からＲＣｍ〕離れた軸上の音圧を基準にし
てθ方向の音圧の比をとり、指向特性Ｒは、と計算する
ことができる。
振動板の中心からＲＣｍ〕離れた軸上の音圧を基準にし
てθ方向の音圧の比をとり、指向特性Ｒは、と計算する
ことができる。
（６）式において、αの値を適当に選ぶことによつて、
広い周波数帯域にわたつて、Ｒを一定にできる。
広い周波数帯域にわたつて、Ｒを一定にできる。
第３図は１例としてａ ＝０．１１７〔ｍ〕、ｂ＝０．
０４７〔ｍ〕、ｃ ＝０．０３５〔ｍ〕について計算し
たものであり、αの値を第８図に示すように選ぶと、３
０゜方向の指向特性が広帯域にわたつて、軸上の音圧に
対して一よＰとなるよなスピーカ装置を作ることができ
る。これは第８図のαを示す図において、Ａ点では振動
板６と振動板７が逆相に振動するように、Ｂ点では、外
側の振動板７のみが振動するように、Ｃ点では、振動板
６と振動板７が同相に振動するよに駆動している。Ａ点
以下の周波数ては、外側の振動板７の速度ξＩより内側
の振動板６の速度ξ■を逆相で大きくなるように選び、
また、Ｃ点より高音域の領域では、速度ξＩより速度ξ
■を同相で大きくなるように選ふことを示しいる。第８
図のαの特性を実現するネットワークとして第９図に示
すようなネットワークが考えられる。すなわち、内側の
振動板６を駆動するボイスコイル１３へはイングクタン
スＬ）キャパシタンスＣ，からなる格子型回路からなる
位相補償回路Ａ，を通し、Ｂ点で阻止域となるように帯
域阻止フィルタＡ２（例えばインダクタンスレ、キャパ
シタンスＣ２からなる。）を通して接続し、外側の振動
板７を駆動するホイスコイル１４へは、低域通過フィル
タＡ３（例えば図のようにイングクタンスＬ３、キャパ
シタンスＣａからなる。）を通して、接続し、それぞれ
のインダクタンス及びキャパシタンスの値を所値に選ぶ
ことによつて第８図に示したαの特性を得ることができ
る。また第１０図に示すように、ボイスコイル１３を駆
動するネットワークに、高域通過フィルタＡ４を設け、
第８図のαの特性に示すように、任意の周波数で低音域
を遮断できる。
０４７〔ｍ〕、ｃ ＝０．０３５〔ｍ〕について計算し
たものであり、αの値を第８図に示すように選ぶと、３
０゜方向の指向特性が広帯域にわたつて、軸上の音圧に
対して一よＰとなるよなスピーカ装置を作ることができ
る。これは第８図のαを示す図において、Ａ点では振動
板６と振動板７が逆相に振動するように、Ｂ点では、外
側の振動板７のみが振動するように、Ｃ点では、振動板
６と振動板７が同相に振動するよに駆動している。Ａ点
以下の周波数ては、外側の振動板７の速度ξＩより内側
の振動板６の速度ξ■を逆相で大きくなるように選び、
また、Ｃ点より高音域の領域では、速度ξＩより速度ξ
■を同相で大きくなるように選ふことを示しいる。第８
図のαの特性を実現するネットワークとして第９図に示
すようなネットワークが考えられる。すなわち、内側の
振動板６を駆動するボイスコイル１３へはイングクタン
スＬ）キャパシタンスＣ，からなる格子型回路からなる
位相補償回路Ａ，を通し、Ｂ点で阻止域となるように帯
域阻止フィルタＡ２（例えばインダクタンスレ、キャパ
シタンスＣ２からなる。）を通して接続し、外側の振動
板７を駆動するホイスコイル１４へは、低域通過フィル
タＡ３（例えば図のようにイングクタンスＬ３、キャパ
シタンスＣａからなる。）を通して、接続し、それぞれ
のインダクタンス及びキャパシタンスの値を所値に選ぶ
ことによつて第８図に示したαの特性を得ることができ
る。また第１０図に示すように、ボイスコイル１３を駆
動するネットワークに、高域通過フィルタＡ４を設け、
第８図のαの特性に示すように、任意の周波数で低音域
を遮断できる。
位相補償回路ａ１はボイスコイルへの接続に注意すれば
、インダクタンスレとキャパシタンスＣ１の位置が逆で
も良い。なお前記実施例では円形およびドーナツ状の振
動板を用いた例であるが、円形、ドーナツ状の振動板に
限らず、中心部に角形、外周部に枠形の振動板を配置し
てもよいものてある。本発明のスピーカ装置は上記のよ
うな構成であり、本発明によれば、振動板の軸上からθ
方向の音圧特性を軸上の音圧特性に対して、任意の一定
なレベル低下を広い周波数帯域にわたつて実現できるも
のである。
、インダクタンスレとキャパシタンスＣ１の位置が逆で
も良い。なお前記実施例では円形およびドーナツ状の振
動板を用いた例であるが、円形、ドーナツ状の振動板に
限らず、中心部に角形、外周部に枠形の振動板を配置し
てもよいものてある。本発明のスピーカ装置は上記のよ
うな構成であり、本発明によれば、振動板の軸上からθ
方向の音圧特性を軸上の音圧特性に対して、任意の一定
なレベル低下を広い周波数帯域にわたつて実現できるも
のである。
第１図は円形の振動板を無限大バッフル中に配置した状
態を示す図、第２図は半径ａのピストン振動板の指向特
性図、第３図は従来のスピーカ装置の正面図、第４図は
同スピーカ装置の指向特性図、第５図は本発明の一実施
例におけるスピーカ装置の要部の断面図、第６図は同ス
ピーカ装置の上面図、第７図はドーナツ状の振動板と円
形の振動板を無限大バッフル中に同軸に配置した状態を
示す図、第８図は第７図に示した振動板配置における指
向特性と係数αとの関係を示す図、第９図、第１０図は
それぞれ本発明スピーカ装置に用いるネットワーク回路
の電気回路図である。 ６，７・・・・・・振動板、８，９，１０・・・・フリ
ーエッジ、１１，１２・・・・・・固定部、１３，１４
・・・・・・ボイスコイル。
態を示す図、第２図は半径ａのピストン振動板の指向特
性図、第３図は従来のスピーカ装置の正面図、第４図は
同スピーカ装置の指向特性図、第５図は本発明の一実施
例におけるスピーカ装置の要部の断面図、第６図は同ス
ピーカ装置の上面図、第７図はドーナツ状の振動板と円
形の振動板を無限大バッフル中に同軸に配置した状態を
示す図、第８図は第７図に示した振動板配置における指
向特性と係数αとの関係を示す図、第９図、第１０図は
それぞれ本発明スピーカ装置に用いるネットワーク回路
の電気回路図である。 ６，７・・・・・・振動板、８，９，１０・・・・フリ
ーエッジ、１１，１２・・・・・・固定部、１３，１４
・・・・・・ボイスコイル。
Claims (1)
- １ 中心部の振動板と外周部の振動板とを同軸上に配置
し、低音領域では上記両振動板を逆相で振動させ、中音
領域では外周部の振動板のみを振動させ、中高音領域で
は両振動板を同相で振動させ、高音領域では中心部の振
動板のみを振動させ、前記振動板の軸上からθ方向の音
圧特性を前記軸上の音圧特性に対して、任意の一定なレ
ベルに低下させ指向特性を制御することを特徴とするス
ピーカ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13861678A JPS6050119B2 (ja) | 1978-11-09 | 1978-11-09 | スピ−カ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13861678A JPS6050119B2 (ja) | 1978-11-09 | 1978-11-09 | スピ−カ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5564497A JPS5564497A (en) | 1980-05-15 |
| JPS6050119B2 true JPS6050119B2 (ja) | 1985-11-06 |
Family
ID=15226238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13861678A Expired JPS6050119B2 (ja) | 1978-11-09 | 1978-11-09 | スピ−カ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050119B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0414346Y2 (ja) * | 1986-11-28 | 1992-03-31 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57148500A (en) * | 1981-03-10 | 1982-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electrostatic acoustic converter |
| US4492826A (en) * | 1982-08-10 | 1985-01-08 | R&C Chiu International, Inc. | Loudspeaker |
| JP2007278187A (ja) | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Ihi Corp | 軸流流体装置及び翼 |
| JP5876279B2 (ja) * | 2011-11-29 | 2016-03-02 | 住友理工株式会社 | スピーカー |
| WO2024150792A1 (ja) * | 2023-01-13 | 2024-07-18 | 日本電信電話株式会社 | 音響信号出力装置 |
-
1978
- 1978-11-09 JP JP13861678A patent/JPS6050119B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0414346Y2 (ja) * | 1986-11-28 | 1992-03-31 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5564497A (en) | 1980-05-15 |
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