JPS62172899A - 音響再生装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はカーステレオなどに用いられる音響再生装置に
関するものである。

従来の技術 一般に音響再生装置において、低音の再生能力を向上さ
せるためには音響的にコントロールする場合と電気的に
コントロールする場合との２つの方法がある。

音響系で見ると、大口径の低音再生用スピーカ（ウーハ
）を大容量のボックスに取付けることにより重低音を再
生できるが、このような大形のボックスでは設置のため
に大きなスペースが必要となるため、ホームオーディオ
用としては問題が少ないがポータプルタイプのシステム
や車の中に設置するカーオーディオ用としては全く実用
的でない。即ち車の中に設置するスピーカボックスはそ
のスペースが限られており、小型であることが条件とな
る。小型のスピーカシステムの低域再生能力は低く、た
とえば１２ｔＭ口径のスピーカｔ１．５１のボックスに
入れた場合、ｆｏ（最低共振周波数）は第４図に示すよ
うに１５０〜１８０Ｈｚ程度に上昇する。このため小型
のシステムで１００Ｈｚ以下の音圧を上げることは困難
であり、従って電気的に補正することが必要となってく
る。

電気的に補正する機能としては従来トー／コントロール
による低域ブーストやラウドネスコントロール等がある
。）人間の耳の特性（Ｆｌｅｔｃｈｅｒ−Ｍｕｎｓｏｎ
などの等ラウドネス曲線）によって音量が低くなると低
音域が聞こえにくくなるため、この補正を目的としたも
のがラウドネスコントロールである。このラウドネスコ
ントロールは５００Ｈｚ以下の帯域を盛り上げているも
のが多いが、６００Ｈｚまで全盛り上げると声音（人の
声）も音色が変化し、こもった太い声になってしまうた
め使用されないことの方が多い。。

従来のトーンコントロールやラウドネスコントロールで
低域の補正はある程度可能であるが、それはアンプの出
力電力が大きい場合であり、ポータプルシステムやカー
オーディオの場合など、電源電圧が６〜１２Ｖ程度と低
い場合は出力電力不足で補正することができない。たと
えばカーオーディオ用として用いられるパワーアンプの
出力は通常１８〜２０Ｗ程度が上限であるＤＣ−ＤＣコ
ンバータを使用して電源電圧を上げれば出力は大きいが
、コスト面及び取付スペースの問題が大きく、極＜一部
を除いては用いられていない。アンプで低域の補正を行
うためには、たとえば第４図の例で７０Ｈ２の出力音圧
レベル’１１６０Ｈｚの出力音圧レベルと同等にするた
めには７０Ｈ２で＋１２ｄＢ以上の増幅度が必要である
。さらにラウドネス補正も付加すると合計２０ｄＢ以上
の増幅度が必要となってくるが、これたけ増幅すること
はアンプの出力が限られているため不可能である。つ１
り音楽ソースのピークレベルＨ平均レベルに対し＋６ｄ
Ｂ以上も高いため、アンプで２０ｄＢ以上も増幅してい
ると少しゲインを上げただけでパワーアンプの出力がク
リップしてしまい、異常音を生じると共にスピーカが破
壊する場合もある。

発明が解決しようとする問題点 ポータプルシステムやカーオーディオのような小型のボ
ックスを用いたスピーカシステムで、さらにアンプの出
力が限られている条件下で大音量時にも又小音喰時にも
十分な低音を再生し、さらに、大入力時にもアンプのク
リップがなく、即ち異常音のない音響再生装置は従来に
は前記のような問題点により実現できていなかった。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決し小型のスピーカシステムで
十分な低音を再生するため、スピーカボックスの中にア
ンプ回路を組込み、このアンプ回路にオートラウドネス
コントロール機能と、さらに大入力時の異常音を抑える
リミッタ機能全有するものである。

作用 このような構成でアンプ回路は、入力信号を低音域部と
中高音域部に分割し、低音域部に対数圧縮形の増幅回路
全挿入し、その後低音域部と中高音域ＭＳを混合して１
つの信号として電力増幅を行っている１、このため、低
音域部と中高音域部の増幅度全比較すると、低音域部の
レベルの変化は中高音域部の≠となっておりこれによっ
てラウドネス補正を行っている。又、大入力時に対して
は圧縮度が非常に大となっているためパワーアンプへの
入力が制限されアンプがクリップすることもないものと
なる。

実施例 以下、本発明の音響再生装置について実施例を用いて説
明する。

本発明の一実施例を第１図に示す。

マス、バイバスフィルタ（ＨｌＰ、Ｆ　）　１、バント
パスフィルタ（Ｂ、Ｐ、Ｆ　）２によって入力信号を低
音域部と中高音域部に分割する。対数圧縮アンプ３は入
力信号を対数的に圧縮するアンプで最大入力時よりやや
低い入力の時の入出力ゲインを１としである。ローパス
フィルタ（Ｌ、Ｐ、Ｆ）４はｆｏ（力。

トオフ周波数）を１５０Ｈ２としである。混合回路６は
低音域部と中高音域部をミックスする回路である。まず
入力信号はバンドパスフィルタ２で６ｄＢ増幅される。

このバンドパスフィルタ２の帯域及び増幅度は１史用す
るスピーカやボックスの容詰、取付位置等によって決定
される。次に信号は対数ＪＥ縮アンプ３によってダイナ
ミックレンジが圧縮される。即ち、基ｆ■レベル（入出
力のゲインが１となるレベル）以下の信号はそのレベル
が低くなる桟用対的に増幅度が高くなるよう（・′ζ動
作し、父、逆に基部レベル以上の信号はそのレベルが高
くなる程増幅度が１１（りなるように動作する。

この対奴圧肘１１アンプ３により人力のダイナミ’７り
レンジに対し出力のダイナミックレンジは対数的に恥と
なる７、この対数圧縮アンプ３０入出力特性を第２図に
示す、、最大入力より低いレベルを基Ｌ■レベルに設定
すると、それ以上の入力に対してはリミ’）夕として動
作することになる。

この低音域部の入出力特性の非直線性により、信号レベ
ルが低い時は相対的に低音のＦ！ｒ量が大きくなり、ま
た入力信号が大きくなってフルパワー近くになると低音
の音量と中高音の音量は同じレベルとなる。即ち聴感補
正を行うことができるものである。この回路のｒｃは１
６０Ｈ２であり、従来のラウドネスコントロールによっ
て生じる声音の不自然さ等の問題は生じない。ステレオ
再生において、音の方向感は１５０Ｈｚ以下の低い周波
数ではほとんどなくなるという点から、１５０Ｈｚ以下
をブーストして左右の低音のレベルが接近してもステレ
オ感は失なわないものである。さらに、バンドパスフィ
ルタ２のブースト周波数及びブースト量により、中心周
波数が早クリミッタが働くため、低レベルの出力時は、
その音圧周波数特性は三角形の形をしているが、出力レ
ベルが高くなるにつれて、山が圧縮され、次第に台形の
形となってくる３、これは限られた出力のパワーアンプ
で低出力時にブースト帖：が大のために低音のダイナミ
ックレンジが狭いと感じる問題を解決するため、大出力
時にブーストする帯域を広げることによって聴感上低音
が増加したと感じるようにコントロールを行うためであ
る。

本発明の回路を用い１２７ｍ口径のスピーカユニノ）’
ｉ１，５１のボックスに取付は自動車内に配置したｇ、
　４ｑ５再生装置の音響特性を第３図に示す。この図で
わかるように小音量時は低音が２０ｄＢ近くも盛り上っ
ており、又、フルパワ一時は全帯域でフラットな特性と
なっている。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明はポータプルシステムや
車載用システム等限られた出力のパワーアンプを使用す
る小形のスピーカシステムの場合に問題となる重低音の
不足を解決すると共に人間の耳の聴感補正を行い、さら
に異常音の発生を制御する小形で高性能の音響再生装置
を低コストで実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の音響再生装置の一実施例によるアンプ
回路のブロック図、第２図は本発明に用いる対数圧縮回
路の入出力特性図、第３図は本発明の音響再生装置の出
力音圧周波数特性図、第４図は従来例として小型のスピ
ーカシステムの出力音圧周波数特性図である。。 １・・・・・バイパスフィルタ（Ｈ，Ｐ、Ｆ　）、２・
・・・・バンドパスフィルタ（Ｂ、Ｐ、Ｆ　）　、３・
・・・・対数圧縮アンプ、４・・・・・ローパスフィル
タ（Ｌ、Ｐ、Ｆ　）、５・・・・・・リニアアンプ、６
・・・・・・混合［１１１路。 代ｌＴｌ１ｊ人の氏名　弁理士　中　尾　敏　リ３　ほ
か１名第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スピーカと音声帯域増幅器を内蔵し、上記音声帯域増幅
   器が、入力信号を低音域部と中高音域部に分割する回路
   と、前記低音域部の出力に接続された非線系対数圧縮ア
   ンプと、さらに前記中高音域部と前記対数圧縮アンプの
   出力を合成する混合回路を有していることを特徴とする
   音響再生装置。