JPS63314000A - スピ−カシステム - Google Patents
スピ−カシステムInfo
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- JPS63314000A JPS63314000A JP14964887A JP14964887A JPS63314000A JP S63314000 A JPS63314000 A JP S63314000A JP 14964887 A JP14964887 A JP 14964887A JP 14964887 A JP14964887 A JP 14964887A JP S63314000 A JPS63314000 A JP S63314000A
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- Japan
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- acoustic tube
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- sound pressure
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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
本発明は、スピーカユニットの背面に音響管を有スるス
ピーカシステムに関するものである。
ピーカシステムに関するものである。
従来の技術
スピーカシステム再生音の低音域を拡大する従来の技術
の一つとして、音響迷路形のものがある。
の一つとして、音響迷路形のものがある。
以下、図面を参照しながら、従来の音響迷路形のスピー
カシステムについて説明を行う。
カシステムについて説明を行う。
第２図は、上記スピーカシステムの断面図を示すもので
ある。第２図において、１はキャビネットで、その前面
板および後面板には仕切板２１２１）＋ ２ｃが設け
られている。３はキャビネット１の前面板の下部に設け
らｎた開口、４は前面板の上部に設けられたスピーカユ
ニットである。以上のように構成さｎた従来の音響迷路
形のスピーカ７ステムについて以下その動作を説明する
。
ある。第２図において、１はキャビネットで、その前面
板および後面板には仕切板２１２１）＋ ２ｃが設け
られている。３はキャビネット１の前面板の下部に設け
らｎた開口、４は前面板の上部に設けられたスピーカユ
ニットである。以上のように構成さｎた従来の音響迷路
形のスピーカ７ステムについて以下その動作を説明する
。
キャビネット１の内部に設けらｎた仕切り板２１Ｌ。
２ｂ＋２０は音響管を構成するものであり、スピーカユ
ニット４の背面から出た音は、上記音響管に導かｔ、そ
の開口３より放射される。音響管は。
ニット４の背面から出た音は、上記音響管に導かｔ、そ
の開口３より放射される。音響管は。
その全長で決まる特定の周波数で共振する。音響管の全
長をＬ、空気中の音速をＣとすると、共振周波数ｆｎは となり、ｎ＝ｏでは音響管内に％波長がのって共振を生
じ、音響管の開口３より音響的に増大さ扛た音が放射さ
ｎ、低音再生限界付近での大幅な能率向上が図らｎるも
のである。また、音響管に半波長がのる周波数では、ス
ピーカユニット４の前面から放射さｎる音と、こｎとは
本来逆相となる音響管の開口３から放射さ扛るスピーカ
ユニット４の背面からの音とは、半波長の位相遅延のた
め同相となって加算され、音圧レベルが増大する。
長をＬ、空気中の音速をＣとすると、共振周波数ｆｎは となり、ｎ＝ｏでは音響管内に％波長がのって共振を生
じ、音響管の開口３より音響的に増大さ扛た音が放射さ
ｎ、低音再生限界付近での大幅な能率向上が図らｎるも
のである。また、音響管に半波長がのる周波数では、ス
ピーカユニット４の前面から放射さｎる音と、こｎとは
本来逆相となる音響管の開口３から放射さ扛るスピーカ
ユニット４の背面からの音とは、半波長の位相遅延のた
め同相となって加算され、音圧レベルが増大する。
さらにｎ＝２となると、音響管内に％波長がのり、ｎ＝
ｏの場合と同殊に、音響管の開口３より音響的に増大さ
ｎた音が放射さｎる。従って、低音域において高能率な
スピーカシステムを実現できるものであった。
ｏの場合と同殊に、音響管の開口３より音響的に増大さ
ｎた音が放射さｎる。従って、低音域において高能率な
スピーカシステムを実現できるものであった。
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音響管に一波長が
のって共振を生じたとき、スピーカユニット４の前面か
ら放射される音と、音響管の開口３から放射さｎるスピ
ーカユニット４の背面からの音は逆相となって打ち消し
合い、第３図の破線で示す特性のように、音圧の大きな
谷が生じる。
のって共振を生じたとき、スピーカユニット４の前面か
ら放射される音と、音響管の開口３から放射さｎるスピ
ーカユニット４の背面からの音は逆相となって打ち消し
合い、第３図の破線で示す特性のように、音圧の大きな
谷が生じる。
さらに、音響管の拡がる割り合いが小さく円筒に近い音
響管では、音響管に％、矢波長がのる周波数の間で放射
抵抗が小さくなり、下式のＩＷＩ ： Ｉｖｌ Ｒａ （Ｗ：音響パワー、ｖ：振動板の速度、 Ｒａ ：
放射抵抗）で示すように音響パワーが小さくなり、音圧
の谷が生じ、平坦で高能率な低音域の音圧周波数特性が
得られなかった。一方、低音域から平坦で高能率な音圧
周波数特性を有するホーンスピーカシステムを実現する
にはホーンの体積が非常に大きく非現実的なものであっ
た。
響管では、音響管に％、矢波長がのる周波数の間で放射
抵抗が小さくなり、下式のＩＷＩ ： Ｉｖｌ Ｒａ （Ｗ：音響パワー、ｖ：振動板の速度、 Ｒａ ：
放射抵抗）で示すように音響パワーが小さくなり、音圧
の谷が生じ、平坦で高能率な低音域の音圧周波数特性が
得られなかった。一方、低音域から平坦で高能率な音圧
周波数特性を有するホーンスピーカシステムを実現する
にはホーンの体積が非常に大きく非現実的なものであっ
た。
上記問題点に鑑み、低音域での放射能率の向上と共に、
音圧特性が平坦な、音響管を有するスピーカシステムを
提供するものである。
音圧特性が平坦な、音響管を有するスピーカシステムを
提供するものである。
問題点を解決するための手段
この目的を達成するために本発明のスピーカシステムは
、スピーカユニット背面に空室を設け、上記空室から連
続的に延長され、その開口が音場空間に開放された音響
管を構成すると共に、スピーカユニット前面に空室を設
け、この空室に位相反転器を備え、音響管のスロート面
積Ｓｔと開口以下とした構成となっている。
、スピーカユニット背面に空室を設け、上記空室から連
続的に延長され、その開口が音場空間に開放された音響
管を構成すると共に、スピーカユニット前面に空室を設
け、この空室に位相反転器を備え、音響管のスロート面
積Ｓｔと開口以下とした構成となっている。
作用
この構成により、振動板から出た音波を音響管を通し空
間に導くことによって波面を徐々に拡げてゆけば、音響
管の放射抵抗は大きくなり音圧は増大する。さらに、上
記音響管のスロート面積Ｓｔ以上１以下に設定すること
により、音響管にＡ。
間に導くことによって波面を徐々に拡げてゆけば、音響
管の放射抵抗は大きくなり音圧は増大する。さらに、上
記音響管のスロート面積Ｓｔ以上１以下に設定すること
により、音響管にＡ。
％波長がのる周波数の間での放射抵抗が増加し、その周
波数での音圧も増加するため、音響管に％波長がのる周
波数以下の帯域で平坦な音圧周波数特性が得られる。さ
らに、スピーカユニット前面の空室に音響管の長さと略
同一な波長の周波数で共振するように設定した位相反転
器を設けることにより、本来スピーカユニット背面から
音響管を通して放射される音と逆相なスピーカユニット
前面の音は位相反転器を通して同相な音となり空間へ放
射され、これらが加算され音圧は増大する。
波数での音圧も増加するため、音響管に％波長がのる周
波数以下の帯域で平坦な音圧周波数特性が得られる。さ
らに、スピーカユニット前面の空室に音響管の長さと略
同一な波長の周波数で共振するように設定した位相反転
器を設けることにより、本来スピーカユニット背面から
音響管を通して放射される音と逆相なスピーカユニット
前面の音は位相反転器を通して同相な音となり空間へ放
射され、これらが加算され音圧は増大する。
即ち、音響管のみでは、スピーカユニット前面と背面の
音が逆相となって打ち消す帯域に、位相反転器の共振周
波を合わせるならば、スピーカユニット前面の音は位相
が反転さｎて、スピーカユニット背面の音と同相となり
、音圧特性の谷を無くするものであって、再生帯域の拡
大が可能である。
音が逆相となって打ち消す帯域に、位相反転器の共振周
波を合わせるならば、スピーカユニット前面の音は位相
が反転さｎて、スピーカユニット背面の音と同相となり
、音圧特性の谷を無くするものであって、再生帯域の拡
大が可能である。
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図は本発明の一実施例におけるスピーカシ
ステムの断面を示すものである。
明する。第１図は本発明の一実施例におけるスピーカシ
ステムの断面を示すものである。
第１図において、５は音響管、６はスロート、７は開口
、８２Ｌ、８ｂは空室、９はスピーカユニット、１０は
ポートで、スピーカユニット９の背面に設けた空室８ａ
から徐々に断面が拡がっていく音響管６が連続的に設け
ら扛、振動板有効面積上１以下、スロート６の面積Ｓｔ
と開ロアの面積カニニット９の前面には空室８ｂを設け
、この空室８ｂには、ポート１０を備えた構成となって
いる。
、８２Ｌ、８ｂは空室、９はスピーカユニット、１０は
ポートで、スピーカユニット９の背面に設けた空室８ａ
から徐々に断面が拡がっていく音響管６が連続的に設け
ら扛、振動板有効面積上１以下、スロート６の面積Ｓｔ
と開ロアの面積カニニット９の前面には空室８ｂを設け
、この空室８ｂには、ポート１０を備えた構成となって
いる。
以上のように構成さｎたスピーカシステムについて、以
下その動作について説明する。
下その動作について説明する。
音響管６は、スロート６から距離Ｘでの断面積で表わさ
れる形状のエクスポネンシャルホーンである。この時の
係数ｍは拡がり方を表わし、０．６９３／Ｌ以上１．７
９ ／ Ｌ以下の範囲に設定してあり、従来のホーンよ
り小さな値となっている。
れる形状のエクスポネンシャルホーンである。この時の
係数ｍは拡がり方を表わし、０．６９３／Ｌ以上１．７
９ ／ Ｌ以下の範囲に設定してあり、従来のホーンよ
り小さな値となっている。
また、従来の音響迷路方式と異なる点は、スロート６か
ら開ロアまでの断面を適当な割合で徐々に拡げることに
より音響管５が共振する周波数間での放射抵抗を犬きく
している。
ら開ロアまでの断面を適当な割合で徐々に拡げることに
より音響管５が共振する周波数間での放射抵抗を犬きく
している。
しかし、基本的な動作は音響迷路方式と同様であり、音
響管６に％波長がのる周波数より低い帯域で考えると、
第３図Ｂに示すように音響管６は殉波長および％波長が
のる周波数で共撮し、開ロアより音響的に増大された音
が放射され、低音再生限界付近での大幅な能率向上が図
らｎる。また、音響管５に半波長がのる周波数では、ス
ピーカユニット９の前面から放射される音と、これとは
本来逆相となる音響管５の開ロアから放射されるスピー
カユニット９の背面からとの音は半波長の位相遅延のた
め同相となって加算され音圧レベルが増大するものであ
る。
響管６に％波長がのる周波数より低い帯域で考えると、
第３図Ｂに示すように音響管６は殉波長および％波長が
のる周波数で共撮し、開ロアより音響的に増大された音
が放射され、低音再生限界付近での大幅な能率向上が図
らｎる。また、音響管５に半波長がのる周波数では、ス
ピーカユニット９の前面から放射される音と、これとは
本来逆相となる音響管５の開ロアから放射されるスピー
カユニット９の背面からとの音は半波長の位相遅延のた
め同相となって加算され音圧レベルが増大するものであ
る。
さらに、音響管５に一波長がのる周波数では、スピーカ
ユニット９の前面の音と、音響管５の開ロアより放射さ
れるスピーカユニット９背面の音は逆相となり、従来方
式では大きな音圧の谷となるが、本実施例の方式では、
スピーカユニット９の前面に、空室８ｂとポート１ｏか
ら成る位相反転器を設け、こｎが、音響管５に一波長の
る周波数で共振するように設定することにより、位相反
転器を通して放射さｎるスピーカユニット９前面の音は
、音響管５を通して放射さｎるスビーカユ ′ニット９
背面の音と同相となって合成され音圧が増大する。上記
実施例のように音響管５と位相反転器ヲ有するスピーカ
システムでは、低音域において平坦で高能率な音圧周波
数特性を得ることができる。なお、ここでは音響管６を
エクスポネンシャルホーン、位相反転器を空室８１ ８
ｂとポー）１０を用いたものとしたが、音響管５につい
ては、他の拡がり方を有するホーン、位相反転器はパッ
シブラジェータでもよい。
ユニット９の前面の音と、音響管５の開ロアより放射さ
れるスピーカユニット９背面の音は逆相となり、従来方
式では大きな音圧の谷となるが、本実施例の方式では、
スピーカユニット９の前面に、空室８ｂとポート１ｏか
ら成る位相反転器を設け、こｎが、音響管５に一波長の
る周波数で共振するように設定することにより、位相反
転器を通して放射さｎるスピーカユニット９前面の音は
、音響管５を通して放射さｎるスビーカユ ′ニット９
背面の音と同相となって合成され音圧が増大する。上記
実施例のように音響管５と位相反転器ヲ有するスピーカ
システムでは、低音域において平坦で高能率な音圧周波
数特性を得ることができる。なお、ここでは音響管６を
エクスポネンシャルホーン、位相反転器を空室８１ ８
ｂとポー）１０を用いたものとしたが、音響管５につい
ては、他の拡がり方を有するホーン、位相反転器はパッ
シブラジェータでもよい。
なお、スロート６の面積Ｓｔと開ロアの面積８Ｍ２未満
であると第３図人における汐波長がのる周波数での音圧
レベルが低下して深い谷状となり、またこの値が６を超
えると同周波数での音圧レベルが高い山状となって、い
ずれの場合においても音圧周波数特性の平坦性が損われ
るためである。
であると第３図人における汐波長がのる周波数での音圧
レベルが低下して深い谷状となり、またこの値が６を超
えると同周波数での音圧レベルが高い山状となって、い
ずれの場合においても音圧周波数特性の平坦性が損われ
るためである。
拡がり係数ｍは、これに対応して、０．６９３／Ｌ以上
１．７９／Ｌ以下の範囲となる。
１．７９／Ｌ以下の範囲となる。
スロートｅの面積Ｓｔとスピーカユニット９のとしたの
は、この値が０．６未瀾であると第３図人における音圧
レベルが全体的に低下するためであり、またこの値が１
を超えると楓波長がのる周波数での音圧レベルと差波長
がのる周波数での音圧レベルとの間で差が生じ、音圧周
波数特性の平坦性が損われるためである。
は、この値が０．６未瀾であると第３図人における音圧
レベルが全体的に低下するためであり、またこの値が１
を超えると楓波長がのる周波数での音圧レベルと差波長
がのる周波数での音圧レベルとの間で差が生じ、音圧周
波数特性の平坦性が損われるためである。
発明の効果
以上のように、本発明によれば、スピーカユニットの背
面に設けられた空室と、この空室から適当な割合で空間
へ拡がっていく音響管とスピーカユニット前面の空室に
設けた位相反転器によって構成され、上記音響管のスロ
ート面積８ｔと開口以下とし、位相反転器を音響管の長
さと略同一な波長の周波数で共娠するように設定するこ
とにより、従来に比べ大幅に再生帯域の広く高能率な低
音再生に優ｎたスピーカシステムが実現できるものであ
る。
面に設けられた空室と、この空室から適当な割合で空間
へ拡がっていく音響管とスピーカユニット前面の空室に
設けた位相反転器によって構成され、上記音響管のスロ
ート面積８ｔと開口以下とし、位相反転器を音響管の長
さと略同一な波長の周波数で共娠するように設定するこ
とにより、従来に比べ大幅に再生帯域の広く高能率な低
音再生に優ｎたスピーカシステムが実現できるものであ
る。
第１図は本発明の一実施例におけるスピーカシステムの
断面図、第２図は従来の音響迷路方式スピーカシステム
の断面図、第３図は音響管から放射される音の音圧と音
響管の放射抵抗の周波数特性とを示す特性図である。 ５・・・・・・音響管、ｅ・・・・・・スロート、７・
・・・・・開口、ｓ ａ ｒ ｓ ｂ・・・・・・空
室％９・・・・・・スピーカユニット、１０・・・・・
・ボート。
断面図、第２図は従来の音響迷路方式スピーカシステム
の断面図、第３図は音響管から放射される音の音圧と音
響管の放射抵抗の周波数特性とを示す特性図である。 ５・・・・・・音響管、ｅ・・・・・・スロート、７・
・・・・・開口、ｓ ａ ｒ ｓ ｂ・・・・・・空
室％９・・・・・・スピーカユニット、１０・・・・・
・ボート。
Claims (4)
- （１）スピーカユニットの背面に設けられた音響管のス
ロート部より前記音響管の出口である開口部へ向って、
スロート面積Ｓ＿ｔと開口面積Ｓ＿Ｍの比Ｓ＿Ｍ／Ｓ＿
ｔが２以上６以下の割り合いで徐々に拡がっていく音響
管と、前記スピーカユニット前面の空室に設けられた位
相反転器から構成されるスピーカシステム。 - （２）位相反転器は、音響管の長さに略同一な波長の周
波数で共振するように設定された特許請求の範囲第１項
記載のスピーカシステム。 - （３）スロート面積Ｓ＿ｔとスピーカユニットの振動板
有効面積Ｓ＿Ｄとの比Ｓ＿ｔ／Ｓ＿Ｄが０．６以上１以
下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
スピーカシステム。 - （４）音響管が、そのスロートから開口へ向って距離ｘ
での断面積をＳ＿ｘ、管長をＬとした時、Ｓ＿ｘ＝Ｓ＿
ｔｅ＾ｍ＾ｘ（ｍ＝１／ＬｌｎＳ＿Ｍ／Ｓ＿ｔ）で表わ
される形状のエクスポネンシャルホーンであり、この時
のホーンの拡がり係数ｍを０．６９３／Ｌ以上１．７９
／Ｌ以下の範囲に設定した特許請求の範囲第１項記載の
スピーカシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62149648A JP2615453B2 (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | スピーカシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62149648A JP2615453B2 (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | スピーカシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63314000A true JPS63314000A (ja) | 1988-12-22 |
| JP2615453B2 JP2615453B2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
ID=15479817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62149648A Expired - Fee Related JP2615453B2 (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | スピーカシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2615453B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03145898A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-21 | Sharp Corp | 低音ステレオ再生装置 |
| US5197103A (en) * | 1990-10-05 | 1993-03-23 | Kabushiki Kaisha Kenwood | Low sound loudspeaker system |
| US5313525A (en) * | 1992-04-02 | 1994-05-17 | Yamaha Corporation | Acoustic apparatus with secondary quarterwave resonator |
| US5740259A (en) * | 1992-06-04 | 1998-04-14 | Bose Corporation | Pressure wave transducing |
| JP2007096495A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Achilles Corp | バックロードホーンエンクロージャ |
| CN108476360A (zh) * | 2015-10-27 | 2018-08-31 | 邦及欧路夫森有限公司 | 具有受控声场的扬声器设备或系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6140091U (ja) * | 1984-08-16 | 1986-03-13 | 木村 ふみ子 | スピ−カ−装置 |
-
1987
- 1987-06-16 JP JP62149648A patent/JP2615453B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6140091U (ja) * | 1984-08-16 | 1986-03-13 | 木村 ふみ子 | スピ−カ−装置 |
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| CN108476360A (zh) * | 2015-10-27 | 2018-08-31 | 邦及欧路夫森有限公司 | 具有受控声场的扬声器设备或系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2615453B2 (ja) | 1997-05-28 |
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| JPH04301998A (ja) | スピ−カボックス |
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