JPS6287000A - 低歪スピ−カ装置 - Google Patents
低歪スピ−カ装置Info
- Publication number
- JPS6287000A JPS6287000A JP22804185A JP22804185A JPS6287000A JP S6287000 A JPS6287000 A JP S6287000A JP 22804185 A JP22804185 A JP 22804185A JP 22804185 A JP22804185 A JP 22804185A JP S6287000 A JPS6287000 A JP S6287000A
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- Japan
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- speaker
- signal
- distortion
- measured
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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】
産業上の利用分野
÷送叩レキ 魂１ニーＬ中１−と、ｌ鎖ンτ 吋 し
０−−り此ＪＢ Ｗ朋するものである。
０−−り此ＪＢ Ｗ朋するものである。
従来の技術
従来、スピーカと増幅器を接合して、スピーカ及び増幅
器の持つ非線形要素による歪を低減する方法として、負
帰還方式を用いていた。
器の持つ非線形要素による歪を低減する方法として、負
帰還方式を用いていた。
以下図面を参照しながら、上述した従来の低歪スピーカ
装置について説明する。
装置について説明する。
第５図は従来の低歪スピーカ装置の構成を示すものであ
る。第５図において、３は入力端子、５は減算器、θは
増幅器、７はスピーカ、８は電流検出器、１３は比較器
、１４はインピーダンス等価器を示している。
る。第５図において、３は入力端子、５は減算器、θは
増幅器、７はスピーカ、８は電流検出器、１３は比較器
、１４はインピーダンス等価器を示している。
以上のように構成された低歪スピーカについて、以下そ
の動作について説明する。
の動作について説明する。
入力端子３に与えられた原信号は、一方は減算器５へ、
もう一方はインピーダンス等化器１６に、 加えられ
る。まず、減算器５に送られた信号は増幅器ｅで増幅さ
れスピーカ７より音として出力される。スピーカ７に流
れる駆動電流を検出するだめ、電流検出器８を用い、端
子電圧として検出する。検出信号は、減算器５に結合さ
れる。またインピーダンス等制器１４に送られた原信号
はスピーカ７と同じインピーダンス特性を有する回路を
通り比較器１３に結合される。比較器１３の出力には、
スピーカ７及び増幅器６で発生する支持系歪、力系数歪
等のみの信号が検出され、この信号を減算器５のマイナ
ス（→側に加えていた。すなわち、歪成分のみを負帰還
することにより、音圧周波数特性を変化させることなく
歪を低減することが可能である。
もう一方はインピーダンス等化器１６に、 加えられ
る。まず、減算器５に送られた信号は増幅器ｅで増幅さ
れスピーカ７より音として出力される。スピーカ７に流
れる駆動電流を検出するだめ、電流検出器８を用い、端
子電圧として検出する。検出信号は、減算器５に結合さ
れる。またインピーダンス等制器１４に送られた原信号
はスピーカ７と同じインピーダンス特性を有する回路を
通り比較器１３に結合される。比較器１３の出力には、
スピーカ７及び増幅器６で発生する支持系歪、力系数歪
等のみの信号が検出され、この信号を減算器５のマイナ
ス（→側に加えていた。すなわち、歪成分のみを負帰還
することにより、音圧周波数特性を変化させることなく
歪を低減することが可能である。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、スピーカの設置位
置が変わることにより、スピーカのインピーダンスが変
化し、インピーダンス等止器１４のインピーダンスとの
誤差が多くなるだめ、かえって歪が増加するというよう
な不都合があった。
置が変わることにより、スピーカのインピーダンスが変
化し、インピーダンス等止器１４のインピーダンスとの
誤差が多くなるだめ、かえって歪が増加するというよう
な不都合があった。
本発明は上記欠点に鑑み、スピーカの設置位置等の変化
によるスピーカのインピーダンスの変化を測定すること
により、常に歪の少ない低歪スピーカ装置を提供するも
のである。
によるスピーカのインピーダンスの変化を測定すること
により、常に歪の少ない低歪スピーカ装置を提供するも
のである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するだめに本発明の低歪スピーカ装置
は、スピーカのインピーダンスを測定するインピーダン
ス測定回路と、測定したインピーダンスを記憶する記憶
手段と、前記インピーダンス測定手段により測定したイ
ンピーダンス特性と 。
は、スピーカのインピーダンスを測定するインピーダン
ス測定回路と、測定したインピーダンスを記憶する記憶
手段と、前記インピーダンス測定手段により測定したイ
ンピーダンス特性と 。
等しいインピーダンス特性をもつようにインピーダンス
等価器を制御する制御手段と、前記スピーカの駆動電流
信号を検出する電流検出器と、前記電流検出器の検出信
号と前記インピーダンス等価器を通った原信号を比較す
る比較器を設け、前記比較器の出力を逆相で原信号に混
合する構成となっている。
等価器を制御する制御手段と、前記スピーカの駆動電流
信号を検出する電流検出器と、前記電流検出器の検出信
号と前記インピーダンス等価器を通った原信号を比較す
る比較器を設け、前記比較器の出力を逆相で原信号に混
合する構成となっている。
作 用
本発明は上記した構成によってスピーカのインピーダン
ス特性を測定し、測定したインピーダンス値と等しいイ
ンピーダンス特性になるようインピーダンス等価器のイ
ンピーダンス特性を調整し、比較器により歪成分のみを
負帰還するため、スピーカがどんな位置にあっても、十
分な歪低減効果が得られる。
ス特性を測定し、測定したインピーダンス値と等しいイ
ンピーダンス特性になるようインピーダンス等価器のイ
ンピーダンス特性を調整し、比較器により歪成分のみを
負帰還するため、スピーカがどんな位置にあっても、十
分な歪低減効果が得られる。
実施例
以下本発明の一実施例の低歪スピーカ装置について、図
面を参照しながら説明する。なお従来例と同じ構成要件
には同一番号を付している。
面を参照しながら説明する。なお従来例と同じ構成要件
には同一番号を付している。
第１図は本発明の一実施例における低歪スピーカ装置の
構成を示すものである。第１図において・１はインピー
ダンス測定用信号発生器、２は入力端子３からの信号と
インピーダンス測定用信号と切り換え増幅器６に出力す
る切り換えスイッチで、端子Ａ側に接続することでイン
ピーダンス測定用信号発生器１側に切りかわる。７はス
ピーカ、８はスピーカ７を流れる。駆動電流を検出する
電流検出器、９は端子Ａ側に接続することでインピーダ
ンス測定回路１０に接続する切り換えスイッチ、１１は
インピーダンス測定回路１０で測定したインピーダンス
を記憶する記憶手段、１２は上記測定値に等しいインピ
ーダンスをインピーダンス等価器１４に設定する制御手
段、１３は、スピーカの、駆動電流とインピーダンス等
価器１４を通った信号を比較する比較器、５は比較器１
３からの信号と入力端子３からの原信号を減算する減算
器である。
構成を示すものである。第１図において・１はインピー
ダンス測定用信号発生器、２は入力端子３からの信号と
インピーダンス測定用信号と切り換え増幅器６に出力す
る切り換えスイッチで、端子Ａ側に接続することでイン
ピーダンス測定用信号発生器１側に切りかわる。７はス
ピーカ、８はスピーカ７を流れる。駆動電流を検出する
電流検出器、９は端子Ａ側に接続することでインピーダ
ンス測定回路１０に接続する切り換えスイッチ、１１は
インピーダンス測定回路１０で測定したインピーダンス
を記憶する記憶手段、１２は上記測定値に等しいインピ
ーダンスをインピーダンス等価器１４に設定する制御手
段、１３は、スピーカの、駆動電流とインピーダンス等
価器１４を通った信号を比較する比較器、５は比較器１
３からの信号と入力端子３からの原信号を減算する減算
器である。
以上のように構成された低歪スピーカ装置について、以
下第１図を用いてその動作を説明する。
下第１図を用いてその動作を説明する。
まず、スピーカ７のインピーダンスを測定する。
切り換えスイッチ２の接続する端子をＡ側にし、インピ
ーダンス測定用信号を加える。尚、インピーダンス測定
信号は正弦波を用いている。スピーカ６を流れる。駆動
電流は電流検出器８の端子電圧として検出され、その電
圧値をインピーダンス測定回路１０により測定し、イン
ピーダンスを求める。スピーカのインピーダンスは、ス
ピーカの設置位置により変化する。
ーダンス測定用信号を加える。尚、インピーダンス測定
信号は正弦波を用いている。スピーカ６を流れる。駆動
電流は電流検出器８の端子電圧として検出され、その電
圧値をインピーダンス測定回路１０により測定し、イン
ピーダンスを求める。スピーカのインピーダンスは、ス
ピーカの設置位置により変化する。
第２図にスピーカの機械系等価回路図を示す。
第２図において、ＺＭは振動系のインピーダンス、ＺＭ
Ｅ は機械インピーダンス、ＭＭは振動系質量、ＳＭ
は振動系全体のスティフネス、ＲＭｓは振動系全体の機
械抵抗、ＭＭＡ は放射質量、ＨＭＡは放射抵抗を示
す。
Ｅ は機械インピーダンス、ＭＭは振動系質量、ＳＭ
は振動系全体のスティフネス、ＲＭｓは振動系全体の機
械抵抗、ＭＭＡ は放射質量、ＨＭＡは放射抵抗を示
す。
ここで、ＺＭとＺＭＥば、以下の（１）式、（２）式の
ように表わされる。
ように表わされる。
・・・・・・・・・・・・・・・（１）（１）弐におい
て、放射質量ＭＭＡ はスピーカの設置位置により変化
する。スピーカを壁に取り付けた場合は、スピーカを空
中に置いて測定した場合の２倍の値となり、コーナに置
いた場合は３倍となる。等価回路のインピーダンスは（
１）式、（２）式から、 Ｚ＝ＺＭ＋ＺＭＥ ＝ ＲＭｓ＋２ＲＭＡ＋ｊ ｌω（ＭＭ＋２ＭＭＡ）（
ＭＫＳ機械Ω） と表わされ、（３）式中の”ＭＡ がスピーカの設置位
置によって変化するため、等価回路のインピーダンスも
変化する。
て、放射質量ＭＭＡ はスピーカの設置位置により変化
する。スピーカを壁に取り付けた場合は、スピーカを空
中に置いて測定した場合の２倍の値となり、コーナに置
いた場合は３倍となる。等価回路のインピーダンスは（
１）式、（２）式から、 Ｚ＝ＺＭ＋ＺＭＥ ＝ ＲＭｓ＋２ＲＭＡ＋ｊ ｌω（ＭＭ＋２ＭＭＡ）（
ＭＫＳ機械Ω） と表わされ、（３）式中の”ＭＡ がスピーカの設置位
置によって変化するため、等価回路のインピーダンスも
変化する。
スピーカの機械系等価回路を電気系等価回路に書き変え
ると、第３図のようになる。ｚＥはボイスコイルのイン
ピーダンスを示す。第３図の端子Ａ−Ｂから見た電気イ
ンピーダンスＺＥＴは、・・・・・・・・・・・・・・
・（４）となる。尚、ｍ、ｒｍ、Ｃｒｎは、 ｍ＝Ｍｍ ＋ ２ＭＭＡ ｒｍ：ＲＭＳ＋２ＲＭＡ Ｃｍ＝１／ＳＭ １瀉３゜ （４）式において前項までに示したように、スピーカの
設置位置により放射質量’ＭＡが変化するため、ｍ（Ｍ
ｍ＋２ＭＭａ）が変化するのでＺＥＴも変化する。放射
質量ＭＭＡは、スピーカをコーナに置いた場合は、空中
に置いた場合の３倍となり、スピーカの電気インピーダ
ンスは減少する。また、スピーカの共振周波数（以下ｆ
。と呼ぶ）は、（５）式のように表わされ、放射質量Ｍ
ＭＡ が犬きくなると、ｆｏは下がる。
ると、第３図のようになる。ｚＥはボイスコイルのイン
ピーダンスを示す。第３図の端子Ａ−Ｂから見た電気イ
ンピーダンスＺＥＴは、・・・・・・・・・・・・・・
・（４）となる。尚、ｍ、ｒｍ、Ｃｒｎは、 ｍ＝Ｍｍ ＋ ２ＭＭＡ ｒｍ：ＲＭＳ＋２ＲＭＡ Ｃｍ＝１／ＳＭ １瀉３゜ （４）式において前項までに示したように、スピーカの
設置位置により放射質量’ＭＡが変化するため、ｍ（Ｍ
ｍ＋２ＭＭａ）が変化するのでＺＥＴも変化する。放射
質量ＭＭＡは、スピーカをコーナに置いた場合は、空中
に置いた場合の３倍となり、スピーカの電気インピーダ
ンスは減少する。また、スピーカの共振周波数（以下ｆ
。と呼ぶ）は、（５）式のように表わされ、放射質量Ｍ
ＭＡ が犬きくなると、ｆｏは下がる。
第４図はスピーカのインビルダンス特性を示すものであ
る。
る。
インピーダンス測定回路１０により測定されたスピーカ
のインピーダンスは記憶手段１１により記憶される。制
御手段１２では、記憶手段１１に記憶されたインピーダ
ンスをもとに、前記値と同様なインピーダンス特性をイ
ンピーダンス等価器１４によって実現するように制御信
号を出力する。本実施例においてはインピーダンス等価
器１４においてインピーダンス実現として、状態変数型
のイコライザを用いている。
のインピーダンスは記憶手段１１により記憶される。制
御手段１２では、記憶手段１１に記憶されたインピーダ
ンスをもとに、前記値と同様なインピーダンス特性をイ
ンピーダンス等価器１４によって実現するように制御信
号を出力する。本実施例においてはインピーダンス等価
器１４においてインピーダンス実現として、状態変数型
のイコライザを用いている。
以上で低歪スピーカ装置のインピーダンス測定は終了し
、次に切り換えスイッチ２，９を端子Ｂ側に切り換え、
入力端子２からの信号がスピーカ７に流れるようにする
。スピーカ７により発生する音圧歪は、磁気回路の非直
線性、支持系の非直線性、スピーカボックスの容量によ
り起る空気歪等があわ、入力信号が増すに従い歪が犬き
くなってくる。上記の歪成分は、電流検出器８により検
出された駆動電流中に含まれている。一方、結合点４に
より分岐しインピーダンス等価器１４を通った後の信号
には、前記したようなスピーカが原因となり発生する歪
成分は含まれていない。スピーカ７からの信号とインピ
ーダンス等価器１４からの信号は比較器１３により比較
され、その差成分、つまり歪成分のみが検出され減算器
６のマイナス（ハ）端子へ接続され、原信号から歪成分
のみが取り除かれる。
、次に切り換えスイッチ２，９を端子Ｂ側に切り換え、
入力端子２からの信号がスピーカ７に流れるようにする
。スピーカ７により発生する音圧歪は、磁気回路の非直
線性、支持系の非直線性、スピーカボックスの容量によ
り起る空気歪等があわ、入力信号が増すに従い歪が犬き
くなってくる。上記の歪成分は、電流検出器８により検
出された駆動電流中に含まれている。一方、結合点４に
より分岐しインピーダンス等価器１４を通った後の信号
には、前記したようなスピーカが原因となり発生する歪
成分は含まれていない。スピーカ７からの信号とインピ
ーダンス等価器１４からの信号は比較器１３により比較
され、その差成分、つまり歪成分のみが検出され減算器
６のマイナス（ハ）端子へ接続され、原信号から歪成分
のみが取り除かれる。
以上のように本実施例によれば、スピーカ７のインピー
ダンスを測定し、スピーカと同じインピーダンス特性を
有するようインピーダンス等価器１４を調整し、スピー
カの駆動電流と、インピーダンス等価器１４を通った信
号の差成分を帰還することにより、スピーカ設置位置に
よるインビ−ダンス変化に影響されず、常に一定の低歪
特性を得ることが可能である。
ダンスを測定し、スピーカと同じインピーダンス特性を
有するようインピーダンス等価器１４を調整し、スピー
カの駆動電流と、インピーダンス等価器１４を通った信
号の差成分を帰還することにより、スピーカ設置位置に
よるインビ−ダンス変化に影響されず、常に一定の低歪
特性を得ることが可能である。
なお、本実施例では全周波数帯域について帰還をかけて
いるが、低域のみについて帰還をかけても同様の効果が
得られる。
いるが、低域のみについて帰還をかけても同様の効果が
得られる。
発明の効果
以上のように本発明はインピーダンス等価器のインピー
ダンス特性がインピーダンス測定回路により測定した特
性と等しくなるよう制御手段により制御し、比較器によ
り、スピーカの駆動電流とインピーダンス等価器を通っ
た信号との差成分を負帰還するよう構成したものである
から、スピーカの電気インピーダンス特性変化によらず
、常に歪の少ない再生が可能である。
ダンス特性がインピーダンス測定回路により測定した特
性と等しくなるよう制御手段により制御し、比較器によ
り、スピーカの駆動電流とインピーダンス等価器を通っ
た信号との差成分を負帰還するよう構成したものである
から、スピーカの電気インピーダンス特性変化によらず
、常に歪の少ない再生が可能である。
第１図は本発明の一実施例における低歪スピーカ装置の
ブロック図、第２図は同スピーカの機械系等価回路図、
第３図は同スピーカの電気系等価回路図、第４図は同ス
ピーカのインピーダンス特性図、第５図は従来の低歪ス
ピーカ装置のブロック図である。 １・・・・・・インピーダンス測定用信号発生器、２゜
９・・・・・・切り換えスイッチ、６・・・・・・減算
器、７・・・・・・スピーカ、８・・・・・・電流検出
器、１０・・・・・インピーダンス測定回路、１１・・
・・・・記憶手段、１２・・・・・・制御手段、１３・
・・・・・比較器、１４・・・・・・インピーダンス等
価器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
ブロック図、第２図は同スピーカの機械系等価回路図、
第３図は同スピーカの電気系等価回路図、第４図は同ス
ピーカのインピーダンス特性図、第５図は従来の低歪ス
ピーカ装置のブロック図である。 １・・・・・・インピーダンス測定用信号発生器、２゜
９・・・・・・切り換えスイッチ、６・・・・・・減算
器、７・・・・・・スピーカ、８・・・・・・電流検出
器、１０・・・・・インピーダンス測定回路、１１・・
・・・・記憶手段、１２・・・・・・制御手段、１３・
・・・・・比較器、１４・・・・・・インピーダンス等
価器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
Claims (1)
- スピーカのインピーダンスを測定する信号を発生するイ
ンピーダンス測定用信号発生器と、前記スピーカの駆動
電流を検出する電流検出器と、前記スピーカのインピー
ダンスを測定するインピーダンス測定回路と、測定した
インピーダンスを記憶する記憶回路と、インピーダンス
特性を前記スピーカのインピーダンスに一致させるイン
ピーダンス等価器と、前記インピーダンス等価器のイン
ピーダンス特性を調整する制御手段と、前記電流検出器
の出力信号と、前記インピーダンス等価器の出力信号と
を比較して歪成分のみを取り出す比較器とを具備し、前
記比較器の出力を逆相で原信号に混合することを特徴と
する低歪スピーカ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22804185A JPH0722439B2 (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 低歪スピ−カ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22804185A JPH0722439B2 (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 低歪スピ−カ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6287000A true JPS6287000A (ja) | 1987-04-21 |
| JPH0722439B2 JPH0722439B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=16870272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22804185A Expired - Lifetime JPH0722439B2 (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 低歪スピ−カ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722439B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62120195A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 低歪スピ−カ装置 |
| JPS63171091U (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-08 | ||
| JPH01280998A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-13 | Yamaha Corp | インピーダンス補償回路 |
| JPH0627975A (ja) * | 1992-07-10 | 1994-02-04 | Honda Motor Co Ltd | 能動振動騒音制御装置 |
| JP4987201B2 (ja) * | 1999-09-13 | 2012-07-25 | カーネギー−メロン ユニバーシティ | エラーキャンセレーションを有するｍｅｍｓデジタル−音響トランスデューサ |
| JP2017175251A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | ヤマハ株式会社 | 駆動装置 |
-
1985
- 1985-10-14 JP JP22804185A patent/JPH0722439B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62120195A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 低歪スピ−カ装置 |
| JPS63171091U (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-08 | ||
| JPH01280998A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-13 | Yamaha Corp | インピーダンス補償回路 |
| JPH0627975A (ja) * | 1992-07-10 | 1994-02-04 | Honda Motor Co Ltd | 能動振動騒音制御装置 |
| JP4987201B2 (ja) * | 1999-09-13 | 2012-07-25 | カーネギー−メロン ユニバーシティ | エラーキャンセレーションを有するｍｅｍｓデジタル−音響トランスデューサ |
| JP2017175251A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | ヤマハ株式会社 | 駆動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0722439B2 (ja) | 1995-03-08 |
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