JPS6153695A - 電子音響再生装置 - Google Patents
電子音響再生装置Info
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- JPS6153695A JPS6153695A JP60174426A JP17442685A JPS6153695A JP S6153695 A JPS6153695 A JP S6153695A JP 60174426 A JP60174426 A JP 60174426A JP 17442685 A JP17442685 A JP 17442685A JP S6153695 A JPS6153695 A JP S6153695A
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- sound
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H3/00—Instruments in which the tones are generated by electromechanical means
- G10H3/12—Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument
- G10H3/14—Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument using mechanically actuated vibrators with pick-up means
- G10H3/146—Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument using mechanically actuated vibrators with pick-up means using a membrane, e.g. a drum; Pick-up means for vibrating surfaces, e.g. housing of an instrument
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H2210/00—Aspects or methods of musical processing having intrinsic musical character, i.e. involving musical theory or musical parameters or relying on musical knowledge, as applied in electrophonic musical tools or instruments
- G10H2210/155—Musical effects
- G10H2210/265—Acoustic effect simulation, i.e. volume, spatial, resonance or reverberation effects added to a musical sound, usually by appropriate filtering or delays
- G10H2210/271—Sympathetic resonance, i.e. adding harmonics simulating sympathetic resonance from other strings
- G10H2210/275—Helmholtz resonance effect, i.e. using, exciting or emulating air resonance in a cavity
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
- Stringed Musical Instruments (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】
この発明は楽器に関し、さらに詳しく述べれば、電気楽
器の電子音響再生装置に関するものである。
器の電子音響再生装置に関するものである。
電気装置を用いる音響再生は技術的によく知られている
。電気装置を用いる楽器の１つの形式はギター、バンジ
ョー、またはヴァイオリンのような弦楽器である。例え
ば、ギターのような弦楽器は中空の空気室、共鳴板、お
よび孔すなわちギターの空気室の共鳴を発生させる装ｒ
ｅ！、 ＠含む。η）力）る音響空洞はへルムホルツの
共鳴器上もいわη、て（１）６゜ギターによって作られ
る本当の音は、音孔乃）ら出る音と共鳴板７Ｊ）ら出る
音を含む。音孔はしばしば気孔またはローズといわわ１
、共鳴板はしばしば音響板といわｎ、る。音響板の振動
はいろいろな周波数で生じるので、共鳴板の振動のモー
ドを正確に決定するこごができる。ヘルムホルツの空気
共鳴付近で一般に起こるこのような共鳴板の振動および
共鳴板の第１共鳴モードは周知の通りである。現在の音
響再生技術では、機械振動変換器を用いて、共鳴板の振
動を音響強化または増幅／録音に適した電気信号に変換
する。力）力）る変換器Ｔなわちピックアップは圧電デ
バイス、ひずみゲージ、または加速度計を含むことがあ
る。さらに。
。電気装置を用いる楽器の１つの形式はギター、バンジ
ョー、またはヴァイオリンのような弦楽器である。例え
ば、ギターのような弦楽器は中空の空気室、共鳴板、お
よび孔すなわちギターの空気室の共鳴を発生させる装ｒ
ｅ！、 ＠含む。η）力）る音響空洞はへルムホルツの
共鳴器上もいわη、て（１）６゜ギターによって作られ
る本当の音は、音孔乃）ら出る音と共鳴板７Ｊ）ら出る
音を含む。音孔はしばしば気孔またはローズといわわ１
、共鳴板はしばしば音響板といわｎ、る。音響板の振動
はいろいろな周波数で生じるので、共鳴板の振動のモー
ドを正確に決定するこごができる。ヘルムホルツの空気
共鳴付近で一般に起こるこのような共鳴板の振動および
共鳴板の第１共鳴モードは周知の通りである。現在の音
響再生技術では、機械振動変換器を用いて、共鳴板の振
動を音響強化または増幅／録音に適した電気信号に変換
する。力）力）る変換器Ｔなわちピックアップは圧電デ
バイス、ひずみゲージ、または加速度計を含むことがあ
る。さらに。
これらのピックアップは通常、第１図に最も良く示され
る通り、ブリッジに隣接する共鳴板の上に置７１）わ、
る。
る通り、ブリッジに隣接する共鳴板の上に置７１）わ、
る。
し小しこの配列は、共鳴板の撮動かギターによって作ら
れた全音響を表わさないので、ギターの完全な音’！Ｉ
’ｉ−変換し得ない。共鳴板の振動に加えて、ギターに
よって作らｎ、た全音響は音孔７０Ｊ）ら出た音をも含
んでいる。音孔７１）ら出る音は一般に低・中周波数範
囲内であり、共鳴器として作用する中空本体によって大
幅に強調さｎ、る。空気を伝搬する乙の強調音は、共鳴
板の上に資力）れる機械変換器によって捕捉することは
できない。空中振動を受侶しないこの無能力は、音孔乃
）ら出る音および共鳴板の）ら出る音がへルムホルツの
共鳴に満たないとき同位相でないという事実によって、
さらに悪イヒされる。機械変換器は共鳴板の振動だけし
か捕捉し得ないので、再生音はギターの自然な音響バラ
ンスを欠く。この欠陥を軽減すために、先行技術の方法
は第２因に最も良く示される通り、通常の変換器のは７
１）にマイクロホンを使用している。マイクロホンが受
けた音孔共鳴および変換器が受けた共鳴板振動は、組み
合わされたり聴取者に別々に送られたりする。これは、
ギターがマイクロホンの近くで演奏される必要があり、
ギター奏者の移動を制限Ｔ／）ので、実用的な解決では
ない。さらに、マイクロホンは共鳴板の）ら出るフィー
ドバックだけではなく、共鳴板とマイクロホンとの間を
伝搬する音響定在波の性質のフィードバックをも捕捉Ｔ
る癖を持っていう。
れた全音響を表わさないので、ギターの完全な音’！Ｉ
’ｉ−変換し得ない。共鳴板の振動に加えて、ギターに
よって作らｎ、た全音響は音孔７０Ｊ）ら出た音をも含
んでいる。音孔７１）ら出る音は一般に低・中周波数範
囲内であり、共鳴器として作用する中空本体によって大
幅に強調さｎ、る。空気を伝搬する乙の強調音は、共鳴
板の上に資力）れる機械変換器によって捕捉することは
できない。空中振動を受侶しないこの無能力は、音孔乃
）ら出る音および共鳴板の）ら出る音がへルムホルツの
共鳴に満たないとき同位相でないという事実によって、
さらに悪イヒされる。機械変換器は共鳴板の振動だけし
か捕捉し得ないので、再生音はギターの自然な音響バラ
ンスを欠く。この欠陥を軽減すために、先行技術の方法
は第２因に最も良く示される通り、通常の変換器のは７
１）にマイクロホンを使用している。マイクロホンが受
けた音孔共鳴および変換器が受けた共鳴板振動は、組み
合わされたり聴取者に別々に送られたりする。これは、
ギターがマイクロホンの近くで演奏される必要があり、
ギター奏者の移動を制限Ｔ／）ので、実用的な解決では
ない。さらに、マイクロホンは共鳴板の）ら出るフィー
ドバックだけではなく、共鳴板とマイクロホンとの間を
伝搬する音響定在波の性質のフィードバックをも捕捉Ｔ
る癖を持っていう。
先行技術の電気楽器の例は下記に示さゎ、ているエルブ
レヒｌ−’（Ｅｌｂｒｅｃｈｔ ）らの米国特許第３，
４５４，７０２号ノイハウア（Ｎｅｕｂａｕｅｒ ）ら
の米国特許ｉ３，５９１，７００号フリーマン（Ｆｒｅ
ｅｍａｎ ） の米国特許第３，６８８，０１０号ス
ミｙ、 （Ｓｍ１ｔｈ ） の 米国特許第４，
２１１，８９３号ドイツ（Ｄｅｕｔｓｃｈ ） の
米国特許第４，２５１．６８７号エヘントフ（Ｅｖｅ
ｎｔｏｆｆ ）らの米国特許第４，３０６，４８０号マ
ーチン（Ｍａｒｔｉｎ ） の 米国特許第４，３７
９，２１２号ナー＝ −（Ｎｏｕｒｎｃｙ ） の
西ドイツＤＥ２９０６９８７先行技術の欠陥に乃）んが
み１本発明の主な目的は、楽器の全音が単一デバイスに
よって変換さｎ。
レヒｌ−’（Ｅｌｂｒｅｃｈｔ ）らの米国特許第３，
４５４，７０２号ノイハウア（Ｎｅｕｂａｕｅｒ ）ら
の米国特許ｉ３，５９１，７００号フリーマン（Ｆｒｅ
ｅｍａｎ ） の米国特許第３，６８８，０１０号ス
ミｙ、 （Ｓｍ１ｔｈ ） の 米国特許第４，
２１１，８９３号ドイツ（Ｄｅｕｔｓｃｈ ） の
米国特許第４，２５１．６８７号エヘントフ（Ｅｖｅ
ｎｔｏｆｆ ）らの米国特許第４，３０６，４８０号マ
ーチン（Ｍａｒｔｉｎ ） の 米国特許第４，３７
９，２１２号ナー＝ −（Ｎｏｕｒｎｃｙ ） の
西ドイツＤＥ２９０６９８７先行技術の欠陥に乃）んが
み１本発明の主な目的は、楽器の全音が単一デバイスに
よって変換さｎ。
るように楽器のへルムホルツ共鳴をノミュレートする電
気回路を提供することである。
気回路を提供することである。
本発明のもう１つの目的は、前述の不利を軽減して最小
にするように楽器のへルムホルッ共鳴そシミュレートす
る電気回路を提供することである。
にするように楽器のへルムホルッ共鳴そシミュレートす
る電気回路を提供することである。
上記およびそｎ、以外の目的を達成するために、本発明
は楽器によって作られた全音を電子的に再生する電子音
響再生装置を提供し、楽器はおのおのが全盲の１つの面
を作る複数個の構成要素を含む。電子音響再生装置は、
構成要素の１つカ）ら全音の１つの面を受けてその１つ
の面を通気信号に変える楽器の上に電力）れる振動変換
装置と、電気信号を処理して楽器の全音を表わす全電気
信号を作６冨子フィルタ装置とを含む。
は楽器によって作られた全音を電子的に再生する電子音
響再生装置を提供し、楽器はおのおのが全盲の１つの面
を作る複数個の構成要素を含む。電子音響再生装置は、
構成要素の１つカ）ら全音の１つの面を受けてその１つ
の面を通気信号に変える楽器の上に電力）れる振動変換
装置と、電気信号を処理して楽器の全音を表わす全電気
信号を作６冨子フィルタ装置とを含む。
本発明の他の目的、特徴、および利点は付■に関する好
適な実施例の最良モードの下記詳細な説明から明ら刀）
になると思う。
適な実施例の最良モードの下記詳細な説明から明ら刀）
になると思う。
第１■Ｄ）ら、ギター（１７Ｊが中空の空気室側と、共
鳴板（ｌＥ９と、音孔ａ樽と、機械振動変換器（」と、
増幅器Ｑυと、スピーカ（２）とを含む先行技術の音響
再生法が示されている。機械振動変換器四は共鳴板ａＩ
ｉｌの上に置７１）れている。変換器■は一般に低／中
周波数範囲内にある音孔Ｕによって作られた音を受ける
ことができないので、ギターａｚの不完全な音がこの方
法で再生され、る。
鳴板（ｌＥ９と、音孔ａ樽と、機械振動変換器（」と、
増幅器Ｑυと、スピーカ（２）とを含む先行技術の音響
再生法が示されている。機械振動変換器四は共鳴板ａＩ
ｉｌの上に置７１）れている。変換器■は一般に低／中
周波数範囲内にある音孔Ｕによって作られた音を受ける
ことができないので、ギターａｚの不完全な音がこの方
法で再生され、る。
この不利を軽ｅ、Ｔるために、第２図の代替方法が使用
されている。この代替方法は音孔共鳴を受けることがで
き６マイクロホンのを利用する。この代替方法にも欠陥
があり、その１つはギター（１ｚの近くにマイクロボン
（２３’ｅ ｅｆｔかなけわ、ばならず。
されている。この代替方法は音孔共鳴を受けることがで
き６マイクロホンのを利用する。この代替方法にも欠陥
があり、その１つはギター（１ｚの近くにマイクロボン
（２３’ｅ ｅｆｔかなけわ、ばならず。
そわ、にょって奏者の移動が制限されることである。
さらに、フィードバックの乱れがこの方法にょって一般
に作られる。
に作られる。
音響再生の一般原理について述べわ、ば、ギターα２の
共鳴板ｔｔｅの内面は音孔（Ｉ１７１）ら振動が作らＶ
、るように中空の空気室αＩＩＩを圧迫し得ることは良
く知らｎ５ている。し力）シ、共鳴板（１６１の上に５
カ）ワ５た１個以上の機械変換器力）ら音孔振動すなわ
ち音孔放射音を再生し得ることはこわまでに知られ、て
いな ｊ□い。
共鳴板ｔｔｅの内面は音孔（Ｉ１７１）ら振動が作らＶ
、るように中空の空気室αＩＩＩを圧迫し得ることは良
く知らｎ５ている。し力）シ、共鳴板（１６１の上に５
カ）ワ５た１個以上の機械変換器力）ら音孔振動すなわ
ち音孔放射音を再生し得ることはこわまでに知られ、て
いな ｊ□い。
一般に、共鳴板放射音すなわち共鳴板信号と音孔放射音
すなわち音孔信号との関係を示す伝達関数は下記の通り
である。
すなわち音孔信号との関係を示す伝達関数は下記の通り
である。
共鳴板放射音 （ω晶 −ω２）＋１ωａただし ω＝
可変角周波数（９２７７７秒）ωｈ＝ヘルムホルツ共鳴
の角周波数（９２７７７秒） 蔦＝複素数、／ＴＴ ａ＝変数 この式の負の符号は、室０４１の中の空気が共鳴板１６
１の振動につｎ、て交互に圧縮・膨張することを表わＴ
ｏこの関係は、音孔放射音が共鳴板振動を用いて゛電気
的に得らｎ、ることを示す。共鳴板１６１および音孔Ｈ
７Ｊ）らの放射音はギター（Ｉｚの近い区域に加わって
１つの音響信号を与える。力）くて、この形で得らｎ、
た音孔信号は、変換器四によって直接変換さイ１．た共
鳴板信号に加えられて、ギクーａｚ小らの全音響信号を
与えることができる。全音響信号は下記の通り衣わさイ
１．る： 共鳴板信号） 全音響信号 直ω（Ｉω＋ａ） 共鳴板信号 −ω”＋ｉωａ十弓 第３図に最も良く示され、６通り、本発明は上述の関係
を利用して全音響信号を得る。好適な実施例では、ギタ
ー図は中空室Ｃ３７Ｊと、共鳴板Ｃ１４＋と、音孔（至
）とを含む。本発明は振動変換器間と、回路（１占１図
示さｎ、ていないスピーカとを含む。変換器（至）は回
路［４［）に電気接続されている。一般にフィルタとい
われる回路ＣＩｎは、前置増幅器（４２と、伝達関数ブ
ロック（４４１と、加算増幅器（・旧ξを含む。フィル
タ鴫は、共鳴板（ロ）からの撮動を処理してギター０９
の全音響信号を表わす信号を再生し得る二次パラメトリ
ック・フィルタであることが望ましい。フィルタ＋４０
は、共鳴板（２）の直接機械撮動力）ら導の１れる信号
を供給さイア、る。したがって回路＋４０はギター（至
）のへルムホルツ共鳴をシミュレートすることができる
。
可変角周波数（９２７７７秒）ωｈ＝ヘルムホルツ共鳴
の角周波数（９２７７７秒） 蔦＝複素数、／ＴＴ ａ＝変数 この式の負の符号は、室０４１の中の空気が共鳴板１６
１の振動につｎ、て交互に圧縮・膨張することを表わＴ
ｏこの関係は、音孔放射音が共鳴板振動を用いて゛電気
的に得らｎ、ることを示す。共鳴板１６１および音孔Ｈ
７Ｊ）らの放射音はギター（Ｉｚの近い区域に加わって
１つの音響信号を与える。力）くて、この形で得らｎ、
た音孔信号は、変換器四によって直接変換さイ１．た共
鳴板信号に加えられて、ギクーａｚ小らの全音響信号を
与えることができる。全音響信号は下記の通り衣わさイ
１．る： 共鳴板信号） 全音響信号 直ω（Ｉω＋ａ） 共鳴板信号 −ω”＋ｉωａ十弓 第３図に最も良く示され、６通り、本発明は上述の関係
を利用して全音響信号を得る。好適な実施例では、ギタ
ー図は中空室Ｃ３７Ｊと、共鳴板Ｃ１４＋と、音孔（至
）とを含む。本発明は振動変換器間と、回路（１占１図
示さｎ、ていないスピーカとを含む。変換器（至）は回
路［４［）に電気接続されている。一般にフィルタとい
われる回路ＣＩｎは、前置増幅器（４２と、伝達関数ブ
ロック（４４１と、加算増幅器（・旧ξを含む。フィル
タ鴫は、共鳴板（ロ）からの撮動を処理してギター０９
の全音響信号を表わす信号を再生し得る二次パラメトリ
ック・フィルタであることが望ましい。フィルタ＋４０
は、共鳴板（２）の直接機械撮動力）ら導の１れる信号
を供給さイア、る。したがって回路＋４０はギター（至
）のへルムホルツ共鳴をシミュレートすることができる
。
ギター（至）の特性が既知であるとき、フィルタ（４Ｑ
の特性はギター（７）についてセットされたり、事前調
整されることがある。別法として、フィルタ（４ｑの特
性はギター（至）の特性に合わせて変えられたり調節さ
れ６ｏ一般に、フィルタ＋４１１のわず乃）２個のパラ
メータ、すなわちフィルタ（４Ｇの共鳴周波数（ｆｏ）
および共鳴のＱ、を変えるだけで済む。一般に活性フィ
ルタであるフィルタ（４Ｉ１１は、高域フィルタとして
も低域フィルタとしても働くことができる。さらに詳し
く述べれば、前置増幅器Ｉ４？Ｉの入力は共鳴板（２）
の上に＃ＬＤ）れる１個以上の変換器（至）カ）ら導く
ことができる。前し増幅器（４２はインビーグンス整合
回路網亡しても動く。ｊｎｌ ｒｔｉ増幅器（ｔｚは使
用される必要はないが、フィルタ（４（１に向けらイコ
。
の特性はギター（７）についてセットされたり、事前調
整されることがある。別法として、フィルタ（４ｑの特
性はギター（至）の特性に合わせて変えられたり調節さ
れ６ｏ一般に、フィルタ＋４１１のわず乃）２個のパラ
メータ、すなわちフィルタ（４Ｇの共鳴周波数（ｆｏ）
および共鳴のＱ、を変えるだけで済む。一般に活性フィ
ルタであるフィルタ（４Ｉ１１は、高域フィルタとして
も低域フィルタとしても働くことができる。さらに詳し
く述べれば、前置増幅器Ｉ４？Ｉの入力は共鳴板（２）
の上に＃ＬＤ）れる１個以上の変換器（至）カ）ら導く
ことができる。前し増幅器（４２はインビーグンス整合
回路網亡しても動く。ｊｎｌ ｒｔｉ増幅器（ｔｚは使
用される必要はないが、フィルタ（４（１に向けらイコ
。
る信号は、フィルタ＋４１が負荷され、ないことを保証
するために低インピーダンス源を具備する必要がある。
するために低インピーダンス源を具備する必要がある。
本発明のフィルタ（４１のパラメトリック要求は。
ギター（至）の特性により変化され、る。共鳴板（財）
が減衰質量／ばね共鳴装置として表わされ、ρ）つ音孔
（７）が空気ピストンとして表わされるとき、低周波ギ
ター用の共鳴板０４Ｊと音孔（２）との両方の体積速度
の閘単なモデルは下記によって表わされる：Ｕ峠ω（Ｆ
／Ｍ、 ） ＋０（イーωづ＋１ωｒ８）／ＤＩ［Ｊａ
＝−ｉω（Ｆ／Ｍ、） （Ａ／Ｓ ） （イ／Ｄ）ただ
しＵ ＝共鳴板の体積速度 Ｕａ＝音孔の体積速度 Ｆ＝弦の駆動力
・１Ｍ、＝共鳴板の質量 Ｄ＝分母 Ａ＝振動共鳴板の面積 Ｓ＝音孔の面積 １゛＝楽器特性、例えば空気、による定数こｎ、らの式
の比較は、共鳴板（２）の励振力によって影響を受ける
ような音孔放射音の伝達関数を作る。
が減衰質量／ばね共鳴装置として表わされ、ρ）つ音孔
（７）が空気ピストンとして表わされるとき、低周波ギ
ター用の共鳴板０４Ｊと音孔（２）との両方の体積速度
の閘単なモデルは下記によって表わされる：Ｕ峠ω（Ｆ
／Ｍ、 ） ＋０（イーωづ＋１ωｒ８）／ＤＩ［Ｊａ
＝−ｉω（Ｆ／Ｍ、） （Ａ／Ｓ ） （イ／Ｄ）ただ
しＵ ＝共鳴板の体積速度 Ｕａ＝音孔の体積速度 Ｆ＝弦の駆動力
・１Ｍ、＝共鳴板の質量 Ｄ＝分母 Ａ＝振動共鳴板の面積 Ｓ＝音孔の面積 １゛＝楽器特性、例えば空気、による定数こｎ、らの式
の比較は、共鳴板（２）の励振力によって影響を受ける
ような音孔放射音の伝達関数を作る。
伝達関数の式は次の通りである；
ただしＲ＝音孔の抵抗
Ｍａ＝音孔の質量
さらに、点源放射音による音圧は次の通りである゛
Ｐ＝−ｉω、ｐＵ／４πＲ
ただしＵ；源の全体積速度。７１）（て。
Ｕ＝ＡＵ ＋ＳＵ
点源の体積速度に相当する変位を表わす信号が要求され
るので、ξおよびＵ、＝ωξ ξ＝Ａξ、＋ｓξ３ すなわち ξ／Ａ＝ξ、＋Ｓ／Ａξ３ ただしξ、＝共鳴板の直線行程 ξ３＝音孔の直線行程 さらに。
るので、ξおよびＵ、＝ωξ ξ＝Ａξ、＋ｓξ３ すなわち ξ／Ａ＝ξ、＋Ｓ／Ａξ３ ただしξ、＝共鳴板の直線行程 ξ３＝音孔の直線行程 さらに。
共鳴板の行程ξ、を表わす信号による全フィルタ作用は
この式はξ、のスプリット信号通路と共に得られ、その
１つの通路は反転さｔ１６で下記によりフィルタする、 ωｈ これは、負の符号を持つ上記の式に等しいフィルタｆ＝
ｌＱのブロック（旬を生じる、 ブロック（４→のパラメトリック要求は次の通りである
。ダブル・ベース弦の共鳴周波数（ｆｏ）が約４１ Ｈ
ｚ であわ、ば、’ａｍｉｎは約４０Ｈｚである。
１つの通路は反転さｔ１６で下記によりフィルタする、 ωｈ これは、負の符号を持つ上記の式に等しいフィルタｆ＝
ｌＱのブロック（旬を生じる、 ブロック（４→のパラメトリック要求は次の通りである
。ダブル・ベース弦の共鳴周波数（ｆｏ）が約４１ Ｈ
ｚ であわ、ば、’ａｍｉｎは約４０Ｈｚである。
つ゛アイオリンのｆ が約２９５ Ｈｚであれば。
’ ｏｍａ ｘは約４００Ｈｚである。
フィルタ（囮の利得のパラメトリック制御は、ヴァイオ
リンおよびバンジョーのような丁べての楽器を有効にカ
バーするように、約０．５〜３５ｄＢの範囲内でなけイ
ア、ばならない。
リンおよびバンジョーのような丁べての楽器を有効にカ
バーするように、約０．５〜３５ｄＢの範囲内でなけイ
ア、ばならない。
第４図の代替方法では、フィルタ（４０は前置増幅器（
５つと伝達関数ブロック（５４） ｃ！：を含む。前置
増幅器（５２）の入力は変換器（至）に接続され、出力
はブロック（５４）に接続されている。ブロック悩）の
出力は図示されていないスピーカに接続さ石、ている。
５つと伝達関数ブロック（５４） ｃ！：を含む。前置
増幅器（５２）の入力は変換器（至）に接続され、出力
はブロック（５４）に接続されている。ブロック悩）の
出力は図示されていないスピーカに接続さ石、ている。
代替実施例におけるフィルタ（４Ｑの伝達関数は次の通
りである： ただし ａ＝変数 Ｓ＝ニラプラス換変数 この場合のパラメトリック制御はｒａＪおよびωｈを変
えることによって得られる。
りである： ただし ａ＝変数 Ｓ＝ニラプラス換変数 この場合のパラメトリック制御はｒａＪおよびωｈを変
えることによって得られる。
第５図Ｖ）ら、第３図のシミュレータの部分概略図が示
さイア、ている。この概略図の前置増幅器（４シは演算
増幅器である。この概略図のブロック（４４Ｊは所
ｉ。
さイア、ている。この概略図の前置増幅器（４シは演算
増幅器である。この概略図のブロック（４４Ｊは所
ｉ。
要の伝達関数を発生させる演算増幅器（６り、 （６４
）おょび（６５） ’２含む。さらに、フィルタ０１の
利得に影響を及ぼさずにブロック（４４１の共鳴周波数
を変更させる連結ポテンショメータ（７のが具備されて
いる。
）おょび（６５） ’２含む。さらに、フィルタ０１の
利得に影響を及ぼさずにブロック（４４１の共鳴周波数
を変更させる連結ポテンショメータ（７のが具備されて
いる。
し７１）シ、共鳴周波数が変更されるときに利得か不変
のままであることが大切でなければ、ポテンショメータ
（７０）は連結の必要がない。さらに、ポテンショメー
タ（８ＱはブロックＱ４１の利得を変えるのに使用さｎ
２ることかある。ポテンショメータ（７０）および（８
りが変化されると、ブロック（４滲の、または順次にフ
ィルタ（４Ｇの１合成伝達関数はそわ、ぞれ第６因と第
７図に示されている。例えば、第６Ｕは複数個の利得対
周波数の曲線を示す。ｙ軸はギターの弦に関する正規化
された対数周波数を示す。
のままであることが大切でなければ、ポテンショメータ
（７０）は連結の必要がない。さらに、ポテンショメー
タ（８ＱはブロックＱ４１の利得を変えるのに使用さｎ
２ることかある。ポテンショメータ（７０）および（８
りが変化されると、ブロック（４滲の、または順次にフ
ィルタ（４Ｇの１合成伝達関数はそわ、ぞれ第６因と第
７図に示されている。例えば、第６Ｕは複数個の利得対
周波数の曲線を示す。ｙ軸はギターの弦に関する正規化
された対数周波数を示す。
ｙ軸は実際の利得およびフィルタ（４１によって作られ
た利得を示す。１−１」の正規化さイ１．た周波数で。
た利得を示す。１−１」の正規化さイ１．た周波数で。
ブロック（旬の利得はポテンショメータ（７０）および
（８りのいろいろなセツティングについてその最大とな
う。利得＝Ｑ＋１という事実から、もし実際の利得が約
５０であるならば、特定曲線のＱは約４．０である。さ
らに、特定ギターの弦の可能な利得１例えばｒＤＪは容
易に求められ５る。第７囚は第６■の曲線の負利得部分
を示す。
（８りのいろいろなセツティングについてその最大とな
う。利得＝Ｑ＋１という事実から、もし実際の利得が約
５０であるならば、特定曲線のＱは約４．０である。さ
らに、特定ギターの弦の可能な利得１例えばｒＤＪは容
易に求められ５る。第７囚は第６■の曲線の負利得部分
を示す。
いろいろな変形が本発明の主旨内で刀）つ特許請求の範
囲内で行なイつれることは当業者にとって明白であると
思う。
囲内で行なイつれることは当業者にとって明白であると
思う。
第１図は先行技術の音響再生法の簡潔化された囚、第２
因はもう１つの先行技術の音響再生法の簡潔化さイ１．
た図１、第３シ１は本発明のへルムホルツ共鳴シミュレ
ータの簡潔化されたブロック図。 第４図は升３図のシミュレータの代替ブロック図、第５
図は第３図のシミュレータの部分概略Ｕ％第６図および
第７図は第５図の７ミユレータの伝達関数のグラフであ
る。 １２．３０ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・ ギター１４．３２・・・・・・・・・・・・・・
・・曲・ 中空の空気室１６．３４・・・・・・・・−
・・・・・・・・・・・共鳴板１８．３６・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・ 音孔２０．３８・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 撮動変換器
２１．４６，６２，６４．６５・・・・・・増幅器２２
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・ マイクロホン２３・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ スピーカ４０・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ フィ
ルタ４２・・・・・・・・・・・・・・−・・・・・・
・・・・・ 前置増幅器４４・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・ 伝達関数ブロックＦ
ＩＧ＝３゜ ＦＩＧ＝４゜ ラン切 口中 闇３１Ｌ乱（正順）し）
因はもう１つの先行技術の音響再生法の簡潔化さイ１．
た図１、第３シ１は本発明のへルムホルツ共鳴シミュレ
ータの簡潔化されたブロック図。 第４図は升３図のシミュレータの代替ブロック図、第５
図は第３図のシミュレータの部分概略Ｕ％第６図および
第７図は第５図の７ミユレータの伝達関数のグラフであ
る。 １２．３０ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・ ギター１４．３２・・・・・・・・・・・・・・
・・曲・ 中空の空気室１６．３４・・・・・・・・−
・・・・・・・・・・・共鳴板１８．３６・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・ 音孔２０．３８・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 撮動変換器
２１．４６，６２，６４．６５・・・・・・増幅器２２
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・ マイクロホン２３・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ スピーカ４０・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ フィ
ルタ４２・・・・・・・・・・・・・・−・・・・・・
・・・・・ 前置増幅器４４・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・ 伝達関数ブロックＦ
ＩＧ＝３゜ ＦＩＧ＝４゜ ラン切 口中 闇３１Ｌ乱（正順）し）
Claims (11)
- （１）楽器によって作られる全音を電子再生する場合、
前記楽器は前記全音の１つの面を作る複数個の各構成要
素を持つ、電子音響再生装置であって、 前記構成要素の１つから前記全音の前記１つの面を受け
て、前記１つの面を電気信号に変換する振動変換装置と
、 前記電気信号を処理して、前記楽器の前記全音を表わす
全電気信号を作る電子フィルタ装置と、 を含むことを特徴とする電子音響再生装置。 - （２）前記電子フィルタ装置は 前記電気信号を受信して増幅された電気信号を発生させ
る前置増幅装置と、 前記増幅された電気信号を受信して処理済の増幅された
電気信号を発生させる伝達関数装置と、 前記増幅された電気信号および前記処理済の増幅された
電気信号を受信して、前記全音を表わす前記全電気信号
を発生させる加算増幅装置と、 を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載によ
る電子音響再生装置。 - （３）前記楽器は音孔を有し、前記電子フィルタ装置は
下記の伝達関数特性を有し、 Ｔ＿ｆ＿１＝−ω＿ｈ＾２／［（ω＿ｈ＾２−ω＾２）
＋ｉωＲ＿ａ／Ｍ＿ａ］ただしω＝角周波数変数 ω＿ｈ＝ヘルムホルツ共鳴の角周波数 Ｒ＿ａ＝音孔の抵抗 Ｍ＿ａ＝音孔の質量 であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
２項記載による電子音響再生装置。 - （４）前記電子フィルタ装置は 前記電気信号を受信して、増幅された電気信号を発生さ
せる前置増幅装置と、 前記増幅された電気信号を受信して、前記全音を表わす
前記全電気信号を発生させる伝達関数装置と、 を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載によ
る電子音響再生装置。 - （５）前記電子フィルタ装置は下記の伝達関数特性を有
し Ｔ＿ｆ＿２＝［ｓ（ｓ＋ａ）］／（ｓ＾２＋ｓａ＋ω＾
２＿ｈ）ただしａ＝変数 ｓ＝ラプラス変換変数 であることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載によ
る電子音響再生装置。 - （６）弦楽器の音を電子再生する場合、前記弦楽器は中
空の空気室と、共鳴板と、音孔とを備え、それによって
前記共鳴板により発生される振動は一般にヘルムホルツ
空気共鳴の付近で起こり、また前記音孔により発生され
る振動は一般に前記共鳴板振動と前記音孔振動との組合
せが前記弦楽器により作られる全音であるように低・中
周波数範囲内で起こる、電子音響再生装置であって、 前記共鳴板の上に置かれて、前記共鳴板振動を電気信号
に変換する振動変換装置と、 前記電気信号を処理して、前記弦楽器の前記全音を表わ
す全電気信号を作る電子フィルタ装置と、 を含むことを特徴とする電子音響再生装置。 - （７）前記電子フィルタ装置は、 前記電気信号を受信して増幅された電気信号を発生させ
る前置増幅装置と、 前記増幅された電気信号を受信して処理済の増幅された
電気信号を発生させる伝達関数装置と、 前記増幅された電気信号および処理済の増幅された電気
信号を受信して、前記全音を表わす前記全電気信号を発
生させる加算増幅装置と、を含むことを特徴とする特許
請求の範囲第６項記載による電子音響再生装置。 - （８）前記前置増幅装置は演算増幅器を含み、前記伝達
関数装置は複数個の演算増幅器を含む、 ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載による電子
音響再生装置。 - （９）前記電子フィルタ装置は下記の伝達関数特性を有
し、 Ｔ＿ｆ＿１＝−ω＾１＿ｈ／［（ω＾２＿ｈ−ω＾２）
＋ｉωＲ＿ａ／Ｍ＿ａ］ただしω＝角周波数変数 ω＿ｈ＝ヘルムホルツ共鳴の角周波数 Ｒ＿ａ＝音孔の抵抗 Ｍ＿ａ＝音孔の質量 であることを特徴とする特許請求の範囲第６項、第７項
あるいは第８項記載による電子音響再生装置。 - （１０）電子フィルタ装置は、 前記電気信号を受信して増幅された電気信号を発生させ
る前置増幅装置と、 前記増幅された電気信号を受信して前記全音を表わす前
記全電気信号を発生させる伝達関数装置と、 を含むことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載によ
る電子音響再生装置。 - （１１）前記電子フィルタ装置は下記の伝達関数特性を
有し、 Ｔ＿ｆ＿２＝［ｓ（ｓ＋ａ）］／（ｓ＾２＋ｓａ＋ω＾
２＿ｈ）ただしａ＝変数 ｓ＝ラプラス変換変調 であることを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載に
よる電子音響再生装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPG650784 | 1984-08-10 | ||
| AU6507 | 1984-08-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6153695A true JPS6153695A (ja) | 1986-03-17 |
Family
ID=3770717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60174426A Pending JPS6153695A (ja) | 1984-08-10 | 1985-08-09 | 電子音響再生装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4819537A (ja) |
| JP (1) | JPS6153695A (ja) |
| BR (1) | BR8503771A (ja) |
| DE (1) | DE3528212A1 (ja) |
| ES (1) | ES8705670A1 (ja) |
| FR (1) | FR2569077B1 (ja) |
| IT (1) | IT1183920B (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5484958A (en) * | 1990-11-28 | 1996-01-16 | Ogawa; Hiroshi | Musical instrument and a method of applying a low impedance amplifier to a musical instrument |
| US5814752A (en) * | 1997-01-15 | 1998-09-29 | Rivera; Paul E. | Musical instrument crossover circuits and method of using same |
| US20070180975A1 (en) * | 2006-02-06 | 2007-08-09 | Paris Rainer K | Guitar with acoustical mixing chamber |
| US8471137B2 (en) * | 2011-02-22 | 2013-06-25 | Kenneth Michael ADAIR | Pickup system with a cartridge |
| US8940993B1 (en) * | 2013-07-30 | 2015-01-27 | Petr Micek | Variable tone configuration control for string instruments |
| US9478207B1 (en) | 2016-01-21 | 2016-10-25 | Petr Micek | Reversing configuration control for string instruments |
| US9747882B1 (en) | 2017-04-14 | 2017-08-29 | Petr Micek | Switched reversing configuration control for string instruments and boost circuit therefor |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3493669A (en) * | 1965-12-03 | 1970-02-03 | Baldwin Co D H | Output systems for electric guitars and the like |
| US3454702A (en) * | 1965-12-15 | 1969-07-08 | Baldwin Co D H | Tone control systems for electric guitars and the like |
| US3591700A (en) * | 1967-04-14 | 1971-07-06 | Warwick Electronics Inc | Switch operated tone control circuitry and amplifier for musical instruments |
| US3663735A (en) * | 1970-06-01 | 1972-05-16 | Columbia Broadcasting Systems | Automatic on-off control |
| US3688010A (en) * | 1970-06-11 | 1972-08-29 | Alfred B Freeman | Tone modulation system |
| US4306480A (en) * | 1977-03-29 | 1981-12-22 | Frank Eventoff | Electronic musical instrument |
| DE2801227C3 (de) * | 1978-01-12 | 1982-06-24 | Hans Deutsch Akustikforschung und Lautsprecherentwicklung GmbH, 5020 Salzburg | Lautsprecherbox mit Hornresonator |
| US4211893A (en) * | 1978-11-13 | 1980-07-08 | Mesa Engineering, Inc. | Dual mode music instrument amplifier |
| US4227049A (en) * | 1978-11-27 | 1980-10-07 | Thomson Ian W | Audio system for isolating sounds from individual components of drum set-up for selectively mixing |
| US4357852A (en) * | 1979-05-21 | 1982-11-09 | Roland Corporation | Guitar synthesizer |
| DE3007834A1 (de) * | 1980-02-29 | 1981-09-17 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Elektroakustischer wandler |
| US4382398A (en) * | 1981-05-29 | 1983-05-10 | Peavey Electronics Corp. | Method and apparatus for eliminating feedback in stage monitors |
| US4418599A (en) * | 1982-04-08 | 1983-12-06 | Raskin Gregory D | Electronic signal level control apparatus for acoustical-electrical transducer instrument |
| US4501186A (en) * | 1982-06-21 | 1985-02-26 | Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha | Pickup device for stringed musical instrument |
-
1985
- 1985-08-06 DE DE19853528212 patent/DE3528212A1/de not_active Withdrawn
- 1985-08-08 ES ES545997A patent/ES8705670A1/es not_active Expired
- 1985-08-09 JP JP60174426A patent/JPS6153695A/ja active Pending
- 1985-08-09 FR FR858512243A patent/FR2569077B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1985-08-09 IT IT67721/85A patent/IT1183920B/it active
- 1985-08-09 BR BR8503771A patent/BR8503771A/pt unknown
-
1987
- 1987-05-19 US US07/054,069 patent/US4819537A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR8503771A (pt) | 1986-05-13 |
| ES8705670A1 (es) | 1987-05-01 |
| IT8567721A0 (it) | 1985-08-09 |
| US4819537A (en) | 1989-04-11 |
| DE3528212A1 (de) | 1986-02-20 |
| IT1183920B (it) | 1987-10-22 |
| FR2569077A1 (fr) | 1986-02-14 |
| FR2569077B1 (fr) | 1990-08-03 |
| ES545997A0 (es) | 1987-05-01 |
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