JPS6325818Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、スピーカの特性を改善するためのス
ピーカ装置に関するものである。

スピーカ装置において、スピーカへの入力信号
を選択的に供給して或いは選択的に減少又は供給
停止して周波数音圧特性を補正するために、イン
ダクタンス、キヤパシタンス及び抵抗からなる並
列共振回路を用いることがしばしばある。例えば
第１図に示す例のように、スピーカのボイスコイ
ル１と直列にインダクタンスＬ、キヤパシタンス
Ｃ及び抵抗Ｒからなる並列共振回路２を接続し
て、第２図に示すような再生帯域の上限に生じる
周波数音圧特性のピークａを入力信号から除去
し、破線で示すように平坦化することが行われて
いた。また第３図に示す例のように、スピーカが
有する２つのボイスコイル１ａ及び１ｂの一方１
ａに並列共振回路２を、そして他方１ｂに同様の
素子からなる直列共振回路２′をそれぞれ接続し
て、スピーカの最低共振周波数付近の音圧レベル
を増大化することが行われていた。上述の第１図
及び第３図のスピーカにおける並列共振回路２は
いずれも、共振周波数においてインピーダンスが
最大となり入力信号の通過を阻止或は減少するよ
うに働いて上記目的を達成するものである。

ところで、第１図の場合、一般的なスピーカに
おける音圧特性のピークは数百乃至数千ヘルツで
あるため、インダクタンス、キヤパシタンス及び
抵抗に必要とされる値はそれぞれ数百乃至数千マ
イクロヘンリ、数乃至数十マイクロフアラツド及
び数十乃至数百オームとなる。一方第３図の場合
は、その性質上共振回路の共振周波数はスピーカ
の最低共振周波数付近に設定しなければならず、
その値は数十ヘルツとなるため、必要な素子の値
はそれぞれおよそ数十ミリヘンリ、数百マイクロ
フアラツド及び数十オームとなる。

このように、第３図のような場合に必要とされ
る素子の値は大きく、数百マイクロフアラツドも
の大容量のキヤパシタンスは大形で高価なものに
なる。加えて数十ミリヘンリのインダクタンスも
キヤパシタンスと同様に大形で高価になる。

更に、スピーカのボイスコイルに信号電流が流
れたとき、ボイスコイル近傍の磁気回路の磁性材
料に起因する高調波歪が発生することが知られて
いる。この高調波歪のうち特に第２次高調波歪に
ついては、予め第２次高調波歪を含む逆位相の信
号電流を入力することにより打消し作用を生じて
歪を大巾に減少させることができる。しかし、こ
の第２次高調波歪の発生原因は種々考えられ、周
波数特性をもち、また入力信号レベルに対して一
定の歪率ではないといつた複雑な性質をもつた
め、簡単な電気回路のみによつて広い周波数範囲
に亘つて充分な打消作用を生じる入力信号を得る
ことが殆んど下可能であつた。仮にそれに近いも
のが得られたとしても、スピーカ本体の価格より
も付属の電気回路の方が高価となつてしまうとい
う問題があつた。

本考案は上述した点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、従来に比べ安価な手段
により周波数音圧特性の補正や低歪化を図ること
のできるスピーカ装置を提供することにある。

以下本考案を第４図以降を参照して説明する。

第４図は本考案によるスピーカ装置に適用され
る動電形電気−機械変換器の一例を示す断面図で
あり、図中１１はマグネツト１１ａ、上部ヨーク
１１ｂ、下部ヨーク１１ｃ及び下部ヨーク１１ｃ
から突出されたセンターボール１１ｄからなる磁
気回路であり、この磁気回路１１はケース１２の
開口部１２ａに連結されてケース１２を密閉状態
にしている。磁気回路１１の磁気空隙Ｇ内には、
ケース１２内にサスペンシヨン１３によつて振動
可能に支持されたコイルボビン１４に巻装された
ムービングコイル１５が配置されている。ムービ
ングコイル１２には、ケース１２に突設された端
子１６ａ，１６ｂに加えられる入力信号が給電線
１７ａ，１７ｂを介して供給される。

上述した変換器は、音波を放射するための振動
板がないことを除いて従来一般の動電形スピーカ
と殆んど同じである。また、磁気空隙Ｇを形成す
る磁気回路は外磁形に構成されているが、内磁形
であつても良い。更に、ケース１２は必ずしも密
閉される必要はない。

上述の構成の変換器について、所望の周波数特
性を求めるために必要な等価回路定数相互の関係
及びそれらの数値の選定にし方について以下説明
する。

一般に動電形電気−機械変換器の電気等価回路
は第５図のように示される。今、第４図の変換器
においてムービングコイル１５の直流抵抗R_vc
（Ω）振動部の質量をＭ（Kg）、サスペンシヨン１
３のスチイフネスをＳ（Ｎ／ｍ）、磁気空隙Ｇの磁
束密度をＢ（Ｔ＝テスラ）、ムービングコイル１５
の有効導体長をｌ（ｍ）、機械系の等価抵抗をRm
（Ｎ・sec／ｍ）とし、力係数をＡ＝Ｂ・ｌとする
と、抵抗r₁及びr₂、キヤパシタンスＣ並びにイン
ダクタンスＬはそれぞれ、 r₁＝R_VC （Ω） r₂＝A²／Rm (F) Ｃ＝Ｍ／A² (H) Ｌ＝A²／Ｓ （Ω） となる。

第５図の等価回路は、図から判るように、第１
図及び第３図の並列共振回路にない抵抗r₁が有る
点で異なつている。従つて、第１図及び第３図の
回路と等価であるようにするためにはr₁をできる
だけ小さくすることが必要になり、このためムー
ビングコイル１５のインピーダンスは一般のスピ
ーカのボイスコイルの1/10程度に選定される。

第４図について上述した本考案による付属装置
は、例えば第６図にブロツク２″で示すようにス
ピーカに接続されて使用され、第３図の共振回路
２と同様に働らかせることができ、それによつて
決定される特定の狭い周波数範囲を除きほぼ全帯
域において入力信号電流が通過される。そして、
この装置は適当量の第２次高調波歪を付加する作
用がある。

ところで、動電形電気−機械変換器はその原理
上スピーカに極めて類似していて等価的な電気回
路として働くことは上述した通りであるので、ス
ピーカで生じる第２次高調波歪と全く同質の第２
次高調波歪を付加することは明らかである。従つ
て、スピーカへの装置の入力端子の接続を単に逆
にして歪を逆位相でスピーカに作用させることに
よつてスピーカでの第２次高調波歪を打消すこと
ができる。

本考案は上述したように、磁気空隙を有する磁
気回路と、上記磁気空隙内に配置されたムービン
グコイルと、このムービングコイルを支持する支
持機構とからなる動電形電気−機械変換器の前記
ムービングコイルをスピーカのボイスコイルと直
列に接続し、前記ムービングコイルを介してスピ
ーカのボイスコイルに電気信号を供給し、スピー
カのボイスコイルに供給される電気信号にスピー
カで生じる歪と逆位相の歪を導入するようにした
ものであるため、インダタタンス、キヤパシタン
ス及び抵抗の並列共振回路と等価の回路をスピー
カに接続したと同等の作用が得られる。従つて、
共振周波数の低い回路と置換えて使用する場合に
は、大容量のインダクタンス、キヤパシタンスが
不要になり、コストダウンを図ることができ、ま
たスピーカで生じる歪と動電形電気−機械変換器
で導入される歪とが互に打ち消し合つて第２次高
調波歪を大巾に減少させることができるなどの効
果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置の一例を示す回路図、第２
図は第１図の例で改善される前と後の特性を示す
グラフ、第３図は従来の装置の他の例を示す回路
図、第４図は本考案によるスピーカ装置に適用さ
れる動電形電気−機械変換器の一例を示す断面
図、第５図は第４図の変換器の電気的等価回路
図、第６図は本考案によるスピーカ装置の一実施
例を示す回路図である。 １……ボイスコイル、１１……磁気回路、１３
……サスペンシヨン、１５……ムービングコイ
ル、Ｇ……磁気空隙。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 磁気空隙を有する磁気回路と、前記磁気空隙内
   に配置されたムービングコイルと、このムービン
   グコイルを支持する支持機構とからなる「動電形
   電気−機械変換器の前記ムービングコイルをスピ
   ーカのボイスコイルと直列に接続し、前記ムービ
   ングコイルを介してスピーカのボイスコイルに電
   気信号を供給し、スピーカのボイスコイルに供給
   される電気信号にスピーカで生じる歪と逆位相の
   歪を導入」するようにしたことを特徴とする装
   置。