JPS63314098A - スピ−カシステム - Google Patents
スピ−カシステムInfo
- Publication number
- JPS63314098A JPS63314098A JP15163587A JP15163587A JPS63314098A JP S63314098 A JPS63314098 A JP S63314098A JP 15163587 A JP15163587 A JP 15163587A JP 15163587 A JP15163587 A JP 15163587A JP S63314098 A JPS63314098 A JP S63314098A
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- Japan
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- acoustic tube
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- tube
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- Pending
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 15
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
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するス
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。
として、音響迷路形のものがある。
以下1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。
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
び後面板には仕切り板2a、2b、2cが設けられてい
る。キャビネット1の前面板の下部には開口3が設けら
れ、また前面板の上部にはスピーカユニット4が設けら
れている。
び後面板には仕切り板2a、2b、2cが設けられてい
る。キャビネット1の前面板の下部には開口3が設けら
れ、また前面板の上部にはスピーカユニット4が設けら
れている。
以上のように構成された従来の音響迷路形のスピーカシ
ステムについて、以下その動作を説明する。
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の内部に設けられた仕切り板2a、2b
、2c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、上記音響管に導かれ、その間
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。
、2c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、上記音響管に導かれ、その間
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
f n −TT(2n + 1 )
(n=o、1.2・・・n)
となり、n=oでは音響管内に1/4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れ
るものである。また、音響管に1/2波長がのる周波数
では、スピーカユニット4の前面から放射される音と、
これとは本来逆相となる音響管の開口3から放射される
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374波長がの
り、n=oの場合と同様に、音響管の開口3より音響的
に増大された音が放射される6したがって、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。
を生じ、音響管の開口3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れ
るものである。また、音響管に1/2波長がのる周波数
では、スピーカユニット4の前面から放射される音と、
これとは本来逆相となる音響管の開口3から放射される
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374波長がの
り、n=oの場合と同様に、音響管の開口3より音響的
に増大された音が放射される6したがって、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、上記のような構成の、断面が一定である
。従来の音響管では、周波数 f n =4 L (2n + 1 )(n=o、1,
2.3・・・) で共振が生じ、これにともなって放射抵抗も変化する。
。従来の音響管では、周波数 f n =4 L (2n + 1 )(n=o、1,
2.3・・・) で共振が生じ、これにともなって放射抵抗も変化する。
第3図(B)で示すように、共振時には放射抵抗はピー
ク状になり、共振と共振の間の帯域では放射抵抗は非常
に小さな値となる。ここで音響管より放射される音響パ
ワーをW、放射抵抗をRa、振動板の速度をVとしたと
き、 Iwl=lv+”Ra で表わされる。このため放射抵抗の大きいところでは音
圧が上がり、また放射抵抗が小さいところでは音圧が下
がって、山谷のある音圧周波数特性となる問題点があっ
た。
ク状になり、共振と共振の間の帯域では放射抵抗は非常
に小さな値となる。ここで音響管より放射される音響パ
ワーをW、放射抵抗をRa、振動板の速度をVとしたと
き、 Iwl=lv+”Ra で表わされる。このため放射抵抗の大きいところでは音
圧が上がり、また放射抵抗が小さいところでは音圧が下
がって、山谷のある音圧周波数特性となる問題点があっ
た。
また、低音域を高能率で再生するスピーカシステムとし
てホーン型スピーカがある。しがし、ホーン効果を得る
ためには、ホーンの開口部での開き角が中心軸に対して
456以上である必要があり。
てホーン型スピーカがある。しがし、ホーン効果を得る
ためには、ホーンの開口部での開き角が中心軸に対して
456以上である必要があり。
この形状でたとえば遮断周波数を30Hzとして設計し
た場合に、開口直径は3mとなり、非実用的な大きさに
なる問題点があった。
た場合に、開口直径は3mとなり、非実用的な大きさに
なる問題点があった。
本発明は、上記問題点を解決するもので、低音域での放
射能率の向上を図るとともに、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。
射能率の向上を図るとともに、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。
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
、スピーカユニットの背面に設けられた空室と、この空
室から連続的に延長され、その開口が音場空間に開放さ
れた音響管とからなり、この音響管のスロート面積St
と開口面積SMの比すを2以上6以下とした構成となっ
ている。
、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
れた音響管とからなり、この音響管のスロート面積St
と開口面積SMの比すを2以上6以下とした構成となっ
ている。
t
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て
空間に導くことにより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。しかも上
記音響管のスロート面積Stと開口面積SMの比重1を
2以上6以下に設定t することにより、音響管に上に波長がのる周波数の近傍
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174波長、172波長がのる周波数で
の音圧差が減少する。したがって、音響管に374波長
がのる周波数より低い帯域で、高能率かつ平坦な音圧周
波数特性が得られる。
空間に導くことにより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。しかも上
記音響管のスロート面積Stと開口面積SMの比重1を
2以上6以下に設定t することにより、音響管に上に波長がのる周波数の近傍
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174波長、172波長がのる周波数で
の音圧差が減少する。したがって、音響管に374波長
がのる周波数より低い帯域で、高能率かつ平坦な音圧周
波数特性が得られる。
実施例
以下、本発明の一実施例のスピーカシステムについて1
図面を参照しながら説明する。第1図は本発明の実施例
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、スピーカユニット9の背面に設けた空室
8から徐々に断面が拡がっていく音響管5が、空室8か
ら連続的に設けられている。音響管5は、空室8との接
続部にスロート6を有するとともに、音場空間に開放さ
れる開ロアを有している。また、スピーカユニット9の
振動板有効面積SDとスロート6の面積S。
図面を参照しながら説明する。第1図は本発明の実施例
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、スピーカユニット9の背面に設けた空室
8から徐々に断面が拡がっていく音響管5が、空室8か
ら連続的に設けられている。音響管5は、空室8との接
続部にスロート6を有するとともに、音場空間に開放さ
れる開ロアを有している。また、スピーカユニット9の
振動板有効面積SDとスロート6の面積S。
下、管長りは
(Cは音速、fcは音響管のカットオフ周波数)となる
ように設定されている。
ように設定されている。
以上のように構成されたスピーカシステムについて、以
下その動作を説明する。
下その動作を説明する。
音響管5は、スロート6から距離Xの位置での断面積を
Sx、管長をLとしたときに。
Sx、管長をLとしたときに。
で表わされる形状のエクスポネンシャルホーンである。
このときの係数mは拡がり方を表わし、0.693/
L以下1.79/ 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になっている。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に
172波長がのる周波数での放射抵抗を大きくしている
。
L以下1.79/ 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になっている。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に
172波長がのる周波数での放射抵抗を大きくしている
。
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5に374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5は1/4波長お
よび374波長がのる周波数で共振し、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れる。
響管5に374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5は1/4波長お
よび374波長がのる周波数で共振し、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れる。
また、音響管に1/2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の背面からの音とは、172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。
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の背面からの音とは、172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、上記のように音響管5の形状を設定することで
、第3図(A)に示すように音響管5に174波長およ
び172波長がのる周波数での音圧レベル差を減少し、
374波長がのる周波数よりも低い帯域において平坦な
音圧周波数特性が得られる。
、第3図(A)に示すように音響管5に174波長およ
び172波長がのる周波数での音圧レベル差を減少し、
374波長がのる周波数よりも低い帯域において平坦な
音圧周波数特性が得られる。
なお、ここでは音響管5をエクスポネンシャルホーンと
したが、これ以外の拡がり方を有するホーーンでもよい
。
したが、これ以外の拡がり方を有するホーーンでもよい
。
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(A)における172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。このように比51を2以上6以
下とするこS。
であると第3図(A)における172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。このように比51を2以上6以
下とするこS。
とにより、この比51の値を用いて算出されるホi
−ンの拡がり係数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。
/L以上1.79/ L以下の範囲となる。
スロート6の面積Stとスピーカユニット9の振動板有
効面積SDとの比51を0.6以上1以下とD したのは、この値が0.6未満であると第3図(A)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174波長がのる周波数での音圧
レベルと172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。
効面積SDとの比51を0.6以上1以下とD したのは、この値が0.6未満であると第3図(A)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174波長がのる周波数での音圧
レベルと172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、この空室から徐々に音場空間へ拡
がっていく音響管とを有するスピーカシステムを構成し
、上記音響管のスロート固定することにより、音響管に
374波長がのる周波数より低い帯域において平坦かつ
高能率な音圧周波数特性が得られ、従来のホーン型スピ
ーカよりも体積を大幅に減少することのできるスピーカ
システムを実現できるものである。
に設けられた空室と、この空室から徐々に音場空間へ拡
がっていく音響管とを有するスピーカシステムを構成し
、上記音響管のスロート固定することにより、音響管に
374波長がのる周波数より低い帯域において平坦かつ
高能率な音圧周波数特性が得られ、従来のホーン型スピ
ーカよりも体積を大幅に減少することのできるスピーカ
システムを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(A)(B)は音響管から放射される
音の音圧と音響管の放射抵抗との周波数特性を示す特性
図である。 5・・・音響管、6・・・スロート、7・・・開口、8
・・・空室、9・・・スピーカユニット。 第1図 第2図
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(A)(B)は音響管から放射される
音の音圧と音響管の放射抵抗との周波数特性を示す特性
図である。 5・・・音響管、6・・・スロート、7・・・開口、8
・・・空室、9・・・スピーカユニット。 第1図 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、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
された音響管とからなり、この音響管の開口部とその入
口であるスロート部の面積をそれぞれS_M、S_tと
するとき、面積比S_M/S_tが2以上6以下である
スピーカシステム。 2、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
である特許請求の範囲第1項記載のスピーカシステム。 3、音響管が、そのスロートから開口へ向かって距離x
での断面積をS_x、管長をLとしたときに、 S_x=S_t_e^m^x(m=1/Ll_nS_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 |
---|---|---|---|
JP15163587A JPS63314098A (ja) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | スピ−カシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15163587A JPS63314098A (ja) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | スピ−カシステム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63314098A true JPS63314098A (ja) | 1988-12-22 |
Family
ID=15522853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15163587A Pending JPS63314098A (ja) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | スピ−カシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63314098A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990007850A1 (en) * | 1989-01-06 | 1990-07-12 | Amel Lee Hill | Improved mid-range loudspeaker assembly |
US5261006A (en) * | 1989-11-16 | 1993-11-09 | U.S. Philips Corporation | Loudspeaker system comprising a helmholtz resonator coupled to an acoustic tube |
KR102034696B1 (ko) * | 2018-09-10 | 2019-10-22 | 수원대학교 산학협력단 | 스피커 |
-
1987
- 1987-06-17 JP JP15163587A patent/JPS63314098A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990007850A1 (en) * | 1989-01-06 | 1990-07-12 | Amel Lee Hill | Improved mid-range loudspeaker assembly |
US5131052A (en) * | 1989-01-06 | 1992-07-14 | Hill Amel L | Mid-range loudspeaker assembly propagating forward and backward sound waves in phase |
US5261006A (en) * | 1989-11-16 | 1993-11-09 | U.S. Philips Corporation | Loudspeaker system comprising a helmholtz resonator coupled to an acoustic tube |
KR102034696B1 (ko) * | 2018-09-10 | 2019-10-22 | 수원대학교 산학협력단 | 스피커 |
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