JPS62254599A - 重低音再生装置 - 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、ポータプルラジカセやカーステレオやテレビ
ジョン受像機等の小型のオーディオ機器や映像機器の低
音再生性能を向上させる重低音再生装置に関するもので
ある。

従来の技術 近年、ディジタルソースが発売されることにより、重低
音の再生が注目されている。以下、図面を参照しながら
説明する。

従来の音声再生装置の構成例を第６図に示す。

ラジオ又はテープデツキ等のオーディオ機器やテレビジ
ョン受像機又はビデオデツキ等の映像機器における再生
装置１の出力信号Ｓ１は、増幅器２により電力増幅され
た信号Ｓ２になり、スピーカ３によって電気音響変換さ
れて音波Ｍとして再生される。

第６図は、再生装置１の出力信号Ｓ１の周波数特性を示
している。横軸に周波数を、縦軸に電圧レベルを示し、
その出力信号Ｓ１の周波数特性をＬｌで、再生装置１の
電気及び機械的な性能および電波帯域等の条件で決定さ
れる低域のカットオフ周波数をｆｌで各々示し、さらに
低域で再生されない領域をＡ１で示している。

第６図より再生装置１の出力信号Ｓ１に重低音を含んで
無ければ、いかにスピーカ３の低域再生性能を良くして
も、音波Ｍとして再生されないのがわかる。

次に別の従来例のブロック図を第７図に示し、周波数特
性を示した第８図と共に説明する。この例は、再生装置
１がＣＤプレーヤやＰＧＭデツキの如く、その再生周波
数帯域が２０Ｈｚから２０Ｋｌｌｚまでであり、その再
生装置１の出力信号Ｓ１に重低音成分を含んでいる場合
を示している。すなわち、その周波数特性を第８図の曲
線Ｌ３で示されるものとなり低域の限界は２ｏｔｌｚと
なっている。

上記出力信号Ｓ１は、増幅器２によシミ力増幅された信
号Ｓ２になり、スピーカ３によって電気音響変換されて
音波Ｍ１として再生される。その音波Ｍ１の周波数特性
は第８図の曲線Ｌ４で示されるように、低域の限界は信
号Ｓ１の低域限界２０Ｈｚより周波数値は大きいｆ３と
なっている。

この様に、スピーカ３の低域限界が信号Ｓ１のそれより
周波数値が大きくなることは、寸法をなるべく小型にし
たり、コストを下げるためスピーカ３のマグ坏ットの性
能を下げたシした場合に起る現象である。このため、上
記出力信号Ｓ１を分岐し、低域だけを通過させるローパ
スフィルタ（以下ＬＰＦと略す）４を介することにより
低域成分のみを含む信号Ｓ３を得て、その信号Ｓ３を増
幅器５を介することにより電力増幅された信号Ｓ４を作
り、その信号Ｓａｌスピーカ６によって音波Ｍ２として
再生するのである。このスピーカ６は低音再生専用であ
るため、その音圧周波数特性は、第８図の曲線Ｌ２で示
す特性となっている。すなわち、そのスピーカ６の再生
帯域の中心周波数はｆ２であり、斜線で示したム２領域
だけ低域の性能が改善されることになる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この低域に含まれる成分は、再生装置１
が第６図に示すラジオ又はテープレコーダ又はテレビジ
ョン受像機等の構成のものであれば、その再生帯域が第
６図の曲線Ｌ１で示す特性になることから再生されない
ことになる。

すなわち従来の技術では、再生装置１の出力信号Ｓ１、
すなわち増幅器２の入力信号あるいはＬＰＦ４の入力信
号によって決定される低域性能、言い換えれば、再生装
置１のヘッド特性や電波帯域性のハードウェア条件およ
び出力信号Ｓ１に含まれる低域成分の有無等のソフトウ
ェア条件で決定される低域性能、あるいはスピーカ３の
再生周波数特性条件で決定される低域性能により重低音
が再生されないという問題点を有していた。

本発明は、簡単な構成の電気回路を付加することにより
、容易に重低音を付加することのできる重低音再生装置
を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達するため、アナログ信号を再生す
る再生装置と、上記再生装置の出力信号に含まれる低音
楽器のリズム成分を検出する１ビツトの信号を出力する
リズム成分検出回路と、上記リズム成分検出回路の出力
信号により出力のオン・オフが制御される、単一の周波
数成分のみを含む信号を出力する発振器と、少なくとも
上記発振器からの出力が増幅された信号を入力とするス
ピーカとを具備し、上記発振器の出力信号の周波数が上
記スピーカの最低共振周波数にほぼ等しく設定された第
１の構成と、さらに、この第１の構成に加えて、上記再
生装置の出力を２分岐し、分岐された第１の信号を上記
リズム成分検出回路に出力するとともに、上記発振器か
らの信号を増幅する第１の増幅器と、第１の増幅器の出
力を入力とする第１のスピーカと、分岐された第２の信
号を増幅する第２の増幅器と、第２の増幅器の出力を入
力とする第２のスピーカとを有する第２の構成と、さら
に、上記再生装置の出力を分岐手段により２分岐された
第１の信号に含まれる低音楽器のリズム成分を検出し、
１ビツトの信号を出力するリズム成分検出回路と、上記
リズム成分検出回路の出力信号によシ出力のオン・オフ
が制御され、かつ単一の周波数成分のみを出力する発振
器と、上記発振器の出力信号と、分岐された第２の信号
とを加算する加算手段と、上記加算手段の出力信号を増
幅する増幅器と、上記増幅器の出力信号全複数の周波数
領域で分割するディバイディング不ツトワーク手段と、
上記ディバイディング不ツトワーク手段で分割された高
域信号及び低域信号をそれぞれ入力とする第１．第２の
スピーカとを具備した第３の構成とをそれぞれ有してい
る。

作用 本発明は、第１の構成によれば再生装置の出力信号に含
まれる低音楽器、例えばベース又はバスドラム等のリズ
ム成分全検出し、その検出信号によって、重低音再生用
スピーカの最低共振周波数とほとんど同一の周波数値を
有する単一の固定した周波数の信号を発振する発振器の
出力のオン・オフを制御し、その発振器の出力信号を増
幅器により電力増幅し、重低音再生用スピーカで再生す
ることにより、信号に低音楽器が含まれていればその信
号の大小やその周波数成分に無関係に常にリズムと同期
して重低音を再生することができる。

たソし、その単一周波数の重低音は例えば１００Ｉｔｚ
以下のある単一の周波数であるが、重低音は音階を知覚
しにくいため、厳密な条件でなければ一般の重低音再生
に充分耐えられるのである。また、第２の構成によれば
、第１．第２のスピーカで再生装置の出力と、重低音と
がそれぞれ再生され、さらに、第３の構成では、増幅器
を１つ用いるだけなので、安価に構成できる。

実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図に、本発明の第１の実施例の重低音再生装置のブ
ロック図を、第２図にその動作を説明するための音圧周
波数特性を示す。

第１図において、再生装置１の出力信号Ｓ１は分岐部１
＆によシ２分岐され、その第１の出力は、そのまま増幅
器２へ入力され電力増幅された信号Ｓ２となる。その信
号Ｓ２はスピーカ３で電気音響変換され音波Ｍ１として
再生される。上記スピーカ３は、重低音を再生できない
フルレンジスピーカであるので第２図の曲線Ｌ４で示す
特性となシ低域は周波数ｆ１をカットオフ周波数とする
特性となる。

一方、分岐された第２の出力は、リズム成分検出回路７
に入力される。第３図にリズム成分検出回路７のブロッ
ク図を示す。

第３図において、２１は第２の出力を入力とする入力端
子、２２は入力された信号に含まれる低音リズム楽器の
４６号を強調する帯域通過フィルタ、２３．２４はそれ
ぞれ積分の時定数が異なる整流回路、２６．２６はそれ
ぞれ増幅度が異なる増幅回路、２７はコンデンサ、抵抗
等で構成される微分回路、２９はバイアスを加えるだめ
のバイアス回路、２８はアナログ加算器、３０は比較回
路、３１はノイズによる誤動作を防ぐために用いられ、
ある時間Ｔをもって開閉するゲート回路、３２はゲート
回路３１からの信号を出力する出力端子である。

以上のように構成されたリズム成分検出回路７の動作に
ついて説明する。

第３因において、入力端子２１に入力された信号ａは、
帯域通過フィルタ２２に入力され、ある帯域のみの信号
すが抽出される。これにより、低音リズム楽器の信号が
強調される。帯域通過フィルタ２２の出力信号すは分岐
部２２＆で２つに分岐され、それぞれ積分の時定数が異
なる整流回路２３．２４に入力され、積分されて信号の
エネルギーが求められる。整流回路２３の出力信号は分
岐部２３ａでさらに２つに分岐され、それぞれ増幅度が
異なる増幅回路２５．２６に入力され、増幅される。増
幅回路２６の増幅度は、次段の微分回路２７において信
号が減衰されるのを補償する値と、整流回路２４の出力
信号ｄとの比率を調整するための値を合わせて設定する
。また、増幅回路２６の増幅度は、整流回路２４の出力
信号ｄとの比率を調整するための値に設定する。次に、
増幅回路２５の出力信号は微分回路２７に入力され、信
号の立ち上がりが検出され、その信号ｇが比較回路３０
に入力される。また、増幅回路２６の出力信号Ｃと、整
流回路２４の出力信号ｄと、バイアス回路２９の出力信
号ｅは加算回路２８に入力され、加算された後、加算信
号ｒは比較回路３０に入力される。比較回路３ｏでは、
加算された信号ｇと微分回路２７から出力される信号ｆ
との比較が行なわれ、信号ｇが信号ｆより大きい場合に
、パルス信号りが出力される。信号ｆは、入力信号のレ
ベルに比例し、ゆっくりと変動する信号と、バイアス用
の２つの信号を加えたもの、また、信号ｇは信号の立ち
上が９を検出したものであることから、この比較回路３
０により、誤動作なく立ち上がυが鋭いリズム楽器音を
精度よく抽出できることとなる。

次に、比較回路３０の出力信号りは、ゲート回路１１に
入力され、ある一定時間をもってゲートされて出力され
る（信号５ｅｓ）。このように、ゲート回路３１を設け
ることによシ、他の楽器の影響及びノイズによる誤動作
を防ぐことができる。

ここで、ゲート回路１１のゲート時間は、検出する主な
リズム楽器の最小リズム幅に設定しておくことにより、
より正確なリズムが検出可能となる。

さて、リズム成分検出回路７の出力信号Ｓ６は、リズム
成分の有無によりディジタル信号としてオン・オフ（Ｏ
Ｎ−ＯＦＦ）情報を含んでいる。発振器８は、重低音ス
ピーカ６の最低共振周波数で２とほとんど同一の単一の
固定した周波数全出力する発振器であり、リズム成分検
出回路７の出力信号Ｓ５で、その０Ｎ−ＯＦＦを制御さ
れて出力信号ｓｅａ出力する。その周波数特性は第２図
のＦで示す単一の周波数特性となる。その発振器出力Ｓ
６は、増幅器５へ入力されて電力増幅された信号Ｓ４と
なる。その信号Ｓ４は、第２図の曲線Ｌ２で示した様な
再生特性をもつ重低音再生用スピーカ６で電気音場書拗
六れ音波Ｍ２シ１．て再生される。

さらに、第２図で重低音再生装置の動作を説明する。ス
ピーカ３の再生周波数特性は曲線Ｌ４であり、カットオ
フ周波数をｆｌとしてｆｌよシ低音域すなわち重低音は
再生されない。一方、重低音再生用スピーカ６の再生周
波数特性は、曲線Ｌ２であり、その最低共振周波数はｆ
２である。

そして、発振器８の出力信号Ｓ６の周波数値はまさにそ
の周波数ｆ２であυ、その周波数ｒ２である信号Ｆはリ
ズム成分検出回路７の出力信号Ｓ６によって、０Ｎ−Ｏ
ＦＦされるため、再生装置１の出力信号Ｓ１の低音楽器
のリズムに同期して重低音が再生されることになる。″
そして発振器８の出力信号Ｓ６０周波数値を、低音再生
用スピーカ６の最低共振周波数とほぼ同一とした理由は
、一般のスピーカは平坦に再生される音圧周波数特性が
最低共振周波数値より大きい値であることから重低音を
再生するのが困難であるので、重低音再生性能の効率化
をはかろうとするためである。

第４図に、本発明の第２の実施例を示す。この実施例が
第１図に示した第１の実施例と異なる点は、第１の実施
例はスピーカ３と重低音再生用スピーカ６の電力増幅の
ために各々増幅器２．６を用いていたのに対し、第４図
に示す第２の実施例では、加算器９によって再生装置１
の出力信号Ｓ１及び発振器８の出力信号Ｓ６を加算して
信号Ｓ７とし、増幅器２で電力増幅した信号Ｓ２とし、
ディバイディングネットワーク１０によシ周波数ｌ帯域
分割されてスピーカ３に入力される高域成分を含む信号
Ｓ８と１低音再生用スピーカ６に入力される低域成分を
含む信号Ｓ９となり、これらの信号Ｓ８，３９が、各ス
ピーカで再生される。この実施例では増幅器が１個にな
る利点があるため、コストを低くすることが可能となる
。

発明の効果 本発明により、発振器の出力信号の周波数がスピーカの
最低共振周波数にほぼ等しく設定されているため、重低
音を再生出来る装置を提供でき、従来例と比較して全く
同一のソースおよび同一の再生装置であっても、低音の
良く再生された音を楽しむことが出来る。特に、ＡＭラ
ジオ放送または映画ソース等原理的に重低音が含まれて
いない場合において、重低音を再生することが出来るの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における重低音再生装置のブ
ロック図、第２図は本発明の効果を示す音圧レベル周波
数特性図、第３図は同装置のリズム成分検出回路のブロ
ック図、第４図は本発明の第２の実施例の重低音再生装
置を示すブロック図、第６図、第７図は従来例の音声再
生装置のブロック図、第６図、第８図は従来例の効果を
示す音圧レベル周波数特性図である。 １・・・・・・再生装置、１ａ・・・・・・分岐部、２
．６・・・・・・増幅器、３・・・・・・スピーカ、６
・・・・・・重低音再生用スピーカ、７・・・・・・リ
ズノ、成分検出回路、８・・・・・・発賑器、９・・・
・・・加算器、１０・・・・・・ディバイディング不ツ
トワーク。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 ｆｚ　　　　ｆｌ　　　　　　閣；皮故　　　　　　　
　　　−大第５図 第６図 大 ｆ、　　　　周凌蚊　　　　　−大 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）アナログ信号を再生する再生装置と、上記再生装
   置の出力信号に含まれる低音楽器のリズム成分を検出し
   て１ビットの信号を出力するリズム成分検出回路と、上
   記リズム成分検出回路の出力信号により出力のオン・オ
   フが制御される、単一の周波数成分のみを含む信号を出
   力する発振器と、少なくとも上記発振器からの出力が増
   幅された信号を入力とするスピーカとを具備し、上記発
   振器の出力信号の周波数が上記スピーカの最低共振周波
   数にほゞ等しく設定されていることを特徴とする重低音
   再生装置。
2. （２）アナログ信号を再生する再生装置と、その再生装
   置の出力を分岐手段により２分岐された第１の信号に含
   まれる低音楽器のリズム成分を検出し１ビットの信号を
   出力するリズム成分検出回路と、上記リズム成分検出回
   路の出力信号により出力のオン・オフが制御される、単
   一の周波数成分のみを含む信号を出力する発振器と、上
   記２分岐された第２の信号を増幅する第１の増幅器と、
   この第１の増幅器の出力信号を入力とする第１のスピー
   カと、上記発振器の出力信号を増幅する第２の増幅器と
   、この第２の増幅器の出力信号を入力とする第２のスピ
   ーカとを具備し、上記発振器の出力信号の周波数が第２
   のスピーカの最低共振周波数にほぼ等しく設定されてい
   ることを特徴とする重低音再生装置。
3. （３）アナログ信号を再生する再生装置と、上記再生装
   置の出力を分岐手段により２分岐された第１の信号に含
   まれる低音楽器のリズム成分を検出し、１ビットの信号
   を出力するリズム成分検出回路と、上記リズム成分検出
   回路の出力信号により出力のオン・オフが制御される単
   一の周波数成分のみを出力する発振器と、上記発振器の
   出力信号と、２分岐された第２の信号とを加算する加算
   手段と、上記加算手段の出力信号を増幅する増幅器と、
   上記増幅器の出力信号を複数の周波数領域で分割するデ
   ィバィディングネットワーク手段と、上記ディバィディ
   ングネットワーク手段で分割された高域信号及び低域信
   号をそれぞれ入力とする第１、第２のスピーカとを具備
   してなる重低音再生装置。