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JP7368835B2 - Speaker equipment and audio equipment - Google Patents

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JP7368835B2 JP2019204888A JP2019204888A JP7368835B2 JP 7368835 B2 JP7368835 B2 JP 7368835B2 JP 2019204888 A JP2019204888 A JP 2019204888A JP 2019204888 A JP2019204888 A JP 2019204888A JP 7368835 B2 JP7368835 B2 JP 7368835B2
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  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Description

本発明は、より自然に近い音を出すことができるスピーカー装置及びオーディオ装置に関する。 The present invention relates to a speaker device and an audio device that can produce more natural sounds.

オーディオにおけるスピーカー装置には、まず、全部の周波数帯域を一個のスピーカーユニットで受け持つ、いわゆるシングルコーンスピーカー方式がある。また、再生周波数領域を複数の周波数領域に分けて、それぞれの周波数領域の再生を別々のスピーカーユニットで行うようにした、マルチウエイ方式のスピーカー装置もある。 First, audio speaker devices include the so-called single cone speaker system, in which a single speaker unit handles the entire frequency band. There is also a multi-way speaker device in which the reproduction frequency region is divided into a plurality of frequency regions and each frequency region is reproduced by a separate speaker unit.

前記マルチウエイ方式のスピーカー装置は、相対的に周波数の低い領域を相対的に口径の大きいスピーカーが受け持ち、相対的に周波数の高い領域になるにしたがって相対的に口径の小さいスピーカーが受け持つようにしたものである。例えば、歌手の声には、数百Hzの周波数の音から、数千Hzの周波数の音まで含まれている。これらの広範囲の周波数の音をマルチウエイのスピーカーで再生するときには、ある周波数の範囲ごとに異なったスピーカーから音が出てくる。それらが合成されてはじめて歌手の声になるのである。 In the multi-way speaker device, a relatively large-diameter speaker takes charge of a relatively low-frequency region, and a relatively small-diameter speaker takes charge of a relatively high-frequency region. It is something. For example, a singer's voice contains sounds with frequencies ranging from several hundred hertz to several thousand hertz. When these wide range of frequencies are reproduced using multi-way speakers, the sound comes out from different speakers for each frequency range. Only when these are synthesized does it become the singer's voice.

ここで、音は、空中を次々と伝搬していく三次元曲面(概ね球面)の波面で表せる。一点に設置したマイクを、この波面が次々と横切っていくときにそのマイク地点での音圧(空気密度の変化度)の時間変化を波形として記録したのがCDなどのソースに記録されている音の波形である。この波形をアンプなどで増幅してスピーカーを駆動して再度音にするのである。このスピーカーから出た音は、やはり、空中を次々と伝搬していく球面たる波面である。 Here, sound can be expressed as a three-dimensional curved (approximately spherical) wavefront that propagates through the air one after another. As this wavefront crosses a microphone placed at one point one after another, the time change in sound pressure (degree of change in air density) at that microphone point is recorded as a waveform and is recorded on a source such as a CD. It is a sound waveform. This waveform is amplified using an amplifier and drives a speaker to produce sound again. The sound emitted from this speaker is, after all, a spherical wavefront that propagates through the air one after another.

特開2014-175883号公報Japanese Patent Application Publication No. 2014-175883

ところで、例えば、生の歌手の口から出る音の波面(球面)は、周波数にかかわらず概ね口という一点を中心とする球面であると考えられる。つまり、歌手の声には、数百Hzの周波数の音から、数千Hzの周波数の音まで含まれている。 By the way, for example, the wavefront (spherical surface) of the sound coming out of the mouth of a live singer is considered to be a spherical surface centered on one point, the mouth, regardless of the frequency. In other words, a singer's voice contains sounds with frequencies ranging from several hundred hertz to thousands of hertz.

一方、この歌手の声を録音した音の波形が刻まれたCDなどを、特に、マルチウエイ方式のスピーカー装置で再生した場合を考えてみる。すると、マルチウエイ方式のスピーカー装置では、相対的に周波数の低い音は相対的に口径の大きいスピーカーユニットから出てくることになり、相対的に周波数の高い音は、口径の小さいスピーカーユニットから出てくることになる。 On the other hand, let us consider, in particular, the case where a CD or the like on which the waveform of the recorded sound of the singer's voice is engraved is played back using a multi-way speaker device. Therefore, in a multi-way speaker system, sounds with relatively low frequencies will come out from the speaker unit with a relatively large diameter, and sounds with relatively high frequencies will come out from the speaker unit with a small diameter. It will come.

ここで、スピーカーユニットから出た音も、空中を次々と伝搬していく三次元曲面の波面である。この場合、スピーカーユニットから出た音の波面も概ね球面に近似できるものと考えられる。つまり、スピーカーユニットの振動板の後方に想定される仮想音源点を中心とする球面であると近似できる。いま、口径の大きいスピーカーユニットから出た音の波面と、口径の小さいスピーカーユニットから出た音の波面とを想定する。それらの音の波面がある面に接するとした場合に、そのときのそれぞれの音の波面の曲率半径を考える。すると、口径の大きいスピーカーユニットから出た音の波面(球面)の曲率半径のほうが口径の小さいスピーカーユニットから出た音の波面(球面)の曲率半径より大きいものと考えられるのである。 Here, the sound emitted from the speaker unit is also a three-dimensional curved wavefront that propagates through the air one after another. In this case, it is considered that the wavefront of the sound emitted from the speaker unit can also be approximately approximated to a spherical surface. In other words, it can be approximated as a spherical surface centered on a virtual sound source point assumed to be behind the diaphragm of the speaker unit. Now, assume a wavefront of sound emitted from a speaker unit with a large diameter and a wavefront of sound emitted from a speaker unit with a small diameter. Let us consider the radius of curvature of each sound wavefront when it comes into contact with a certain surface. This means that the radius of curvature of the wavefront (spherical surface) of the sound coming out of a loudspeaker unit with a large diameter is considered to be larger than the radius of curvature of the wavefront (spherical surface) of the sound coming out of a loudspeaker unit with a small diameter.

そうすると、上述の歌手の声をマルチウエイ方式のスピーカー装置で再生した場合、歌手の声の音の成分のうちの周波数の低い音の成分と周波数の高い音の成分とが、それらの波面がある面に接する際にその音の波面(球面)の曲率半径が互いに異なることになってしまう。言い換えれば、歌手の声の仮想発音点が、周波数成分によって異なってしまう、ということになる。 Then, when the above-mentioned singer's voice is reproduced by a multi-way speaker device, the low-frequency sound component and the high-frequency sound component of the sound components of the singer's voice will have different wavefronts. When coming into contact with a surface, the radius of curvature of the wavefront (spherical surface) of the sound will differ from each other. In other words, the virtual sounding point of the singer's voice differs depending on the frequency component.

歌手の声の発音点が、周波数成分によって異なるという現象は、自然界では考えにくい不自然な現象であると考えられる。また、そもそも、本発明者の研究によれば、歌手の声は一点(ステレオでは左右それぞれ一点)で検知・記録されたものである。一点で記録された情報は、再生する際には、一点を仮想音源点とする発音体から発せられないと、その記録された元の音と違った音を再生することになってしまうと考えられる。その観点から考えても、発音点が、周波数成分によって異なるという現象は、忠実再生の観点から望ましくないと考えられる。 The phenomenon in which the point of sound of a singer's voice differs depending on the frequency component is considered to be an unnatural phenomenon that is hard to imagine in the natural world. Furthermore, according to the research of the present inventor, a singer's voice is originally detected and recorded at one point (in stereo, one point each for the left and right sides). When playing back information recorded at one point, it is thought that unless it is emitted from a sounding body with one point as a virtual sound source point, the sound will be different from the original recorded sound. It will be done. From this point of view, the phenomenon that the sound generation point differs depending on the frequency component is considered undesirable from the viewpoint of faithful reproduction.

さらに、CDなどのソースには、音楽などの音の全てが波形として記録されている。したがって、オーディオにおける忠実再生とは、この音楽波形を忠実に再現した音をスピーカーなどから出すことであると考えられる。しかるに、現状のオーディオ装置は、CDなどのソースに記録された波形をスピーカーで再生し、これをマイクで検知して再度記録した波形と、上記元のCDなどのソースの波形と比較すると、その波形の一致度合いは、相互相関値で、0.6~0.7(波形再現率が60~70%)程度であることが、本発明者らの調査で判明している。これでは、到底忠実再生とは言えないのではないかと考えられる。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、より自然で、かつソースに忠実な音を出すことができるスピーカー装置及びオーディオ装置を提供することを目的とする。
Furthermore, in sources such as CDs, all sounds such as music are recorded as waveforms. Therefore, faithful reproduction of audio can be considered to mean producing sound that faithfully reproduces this music waveform from a speaker or the like. However, with current audio devices, when the waveform recorded on a source such as a CD is played back through a speaker, and the waveform detected by a microphone and recorded again is compared with the waveform of the original source such as a CD, the The inventors' research has revealed that the degree of waveform coincidence is approximately 0.6 to 0.7 (waveform recall rate is 60 to 70%) in terms of cross-correlation value. It is thought that this cannot be called faithful reproduction at all.
The present invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a speaker device and an audio device that can produce sound that is more natural and faithful to the source.

上記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
(1)
再生周波数領域を複数の周波数領域に分けて、それぞれの周波数領域の再生を、それぞれ一又は二以上のスピーカーユニットからなるスピーカーユニット群で受け持つようにし、
相対的に低い周波数領域を受け持つスピーカーユニット群を、相対的に口径の大きいスピーカーユニットで構成し、
相対的に高い周波数領域を受け持つユニット群を、相対的に口径の小さいスピーカーユニットで構成するようにし、
前記スピーカーユニット群は、一又は二以上のスピーカーユニットが一体として仮想的に一個のスピーカーがその受け持つ周波数領域の音を出すものとみなせるようにしたマルチウエイ方式のスピーカー装置であって、
前記スピーカーユニット群から発する音の波面を前記各ユニット群の仮想音源点を中心とする球面であると近似し、
前記各ユニット群の仮想音源点が重なり、前記各スピーカーユニット群から発する音の波面の球面が一つの球面に重なる状態のときが理想的な状態であるとの認識のもとに、
前記各ユニット群から発する音の波面が一つの球面に近づくように、
前記各ユニット同士の構造の許す配置関係において、前記各ユニット群の仮想音源点同士が互いに可能な限り近くなるような位置関係に、前記各ユニットを配置することを特徴とするスピーカー装置。
(2)
前記各ユニット群の仮想音源点が共通の平面上に乗るように、前記各ユニット群を配置したことを特徴とする(1)に記載のスピーカー装置。
(3)
前記各ユニット同士の構造の許す配置関係において、前記各ユニット群の仮想音源点同士が互いに可能な限り近くなるような位置関係に、前記各ユニットを配置することを特徴とする(2)に記載のスピーカー装置。
(4)
前記各スピーカーユニットまたはスピーカーユニット群の仮想音源点は、
前記スピーカーユニットまたはスピーカーユニット群の振動板を一つの円形に近似し、
その円の直径である口径を2Lとし、
前記ユニットから発した音の波面の半径をDとし、
そして、前記仮想音源点の位置を、前記振動板の中心軸線上で、振動板からその後方に距離Aの位置にあるとしたとき、
Aの値を、A=L+(L2/2D)の式で求めることを特徴とする(1)~(3)のいずれかに記載のスピーカー装置。
(5)
前記相対的に高い周波数の音を出す相対的に小さい口径のスピーカーユニット群の配置位置は、
前記相対的に低い周波数の音を出す相対的に大きい口径のスピーカーユニット群の配置位置に対して、AL-AHの距離だけ、試聴位置からみて前記基準面S0に対してより離れた位置に設定するようにしたことを特徴とする(4)に記載のスピーカー装置。
ただし、ALは、前記相対的に低い周波数の音を出す相対的に大きい口径のスピーカーユニット群の振動板を一つの円形振動板に近似したときに前記振動板からその仮想音源点までの距離である。
また、AHは、前記相対的に高い周波数の音を出す相対的に小さい口径のスピーカーユニット群の振動板を一つの円形振動板に近似したときに前記振動板からその仮想音源点までの距離である。
(6)
再生周波数領域を複数の周波数領域に分けて、それぞれの周波数領域の再生を、それぞれ一又は二以上のスピーカーユニットからなるスピーカーユニット群で受け持つようにし、
相対的に低い周波数領域を受け持つスピーカーユニット群を、相対的に口径の大きいスピーカーユニットで構成し、
相対的に高い周波数領域を受け持つユニット群を、相対的に口径の小さいスピーカーユニットで構成するようにし、
前記スピーカーユニット群は、一又は二以上のスピーカーユニットが一体として仮想的に一個のスピーカーがその受け持つ周波数領域の音を出すものとみなせるようにしたマルチウエイ方式のスピーカー装置であって、
前記スピーカー装置は、前記相対的に大きい口径のスピーカーユニット群から出る相対的に低い周波数の音の波面WLnの球面の曲率半径RLnと、前記相対的に小さい口径のスピーカーユニット群から出る相対的に高い周波数の音の波面WHnの球面の曲率半径RHnを、ともに各スピーカーユニット群の仮想音源点を中心とする球面の曲率半径であると近似し、それらの波面が、このスピーカー装置の正面に設定した基準面S0に接する際に、それらの波面の曲率半径RLn及びRHnの大きさの差ΔRnがゼロであるときの状態が理想的な状態であるとの認識のもとに、前記ΔRnが可能な限り、ゼロに近づくように、
前記相対的に高い周波数の音を出す相対的に小さい口径のスピーカーユニット群を構成するスピーカーユニットの数を、
前記相対的に低い周波数の音を出す相対的に大きい口径のスピーカーユニット群を構成するスピーカーユニット群の数より多く用いることを特徴とするスピーカー装置。
(7)
前記各周波数領域を受け持つスピーカーユニット群を構成するスピーカーユニットは、単体でもその周波数領域の音を受け持つことができるものであり、
かつ、各単体のスピーカーユニットは、その受け持つ周波数領域では、コーン紙が分割振動を起こすことなく、ピストン運動でその受け持つ周波数領域の音を発生させるものであることを特徴とする(1)~(6)のいずれかに記載のスピーカー装置。
(8)
前記スピーカーユニット同士を可能な限り近接して配置したことを特徴とする(1)~(7)のいずれかに記載のスピーカー装置。
(9)
前記スピーカー装置は、前記スピーカーユニットを取り付けるスピーカーボックスの表面から発生する雑音を吸収する吸音部材を前記スピーカーボックス主要な表面に設けたことを特徴とする(1)~(8)のいずれかに記載のスピーカー装置。
(10)
入力された音信号を複数の周波数領域毎に分割して出力するチャンネルデバイダー装置と、
前記チャンネルデバイダー装置から出力される音信号をそれぞれ入力し、それぞれ増幅して出力する複数の増幅装置と、
前記複数の増幅装置の出力を、それぞれの周波数領域の再生を受け持つ別々のスピーカーユニットに入力して再生するマルチウエイ方式のスピーカー装置とを有するオーディオ装置であって、
前記オーディオ装置が有する群遅延特性及び周波数特性を補正するデジタル補正装置を有するとともに、
前記スピーカー装置が(1)~(9)のいずれかに記載のスピーカー装置であることを特徴とするオーディオ装置。
(11)
前記補正装置は、前記スピーカー装置から10cm~100cmの範囲に設置した測定位置に測定用マイクを配置して求めたインパルス応答特性に基づいて作成した補正アルゴリズムを有し、この補正アルゴリズムは、このオーディオ装置が予定する再生周波数領域においてその周波数特性及び群遅延特性がほぼ理想的特性になるように補正するアルゴリズムであり、したがって、このオーディオ装置でCDなどのソースに収録され音楽を再生し、その再生音を前記測定位置に設置したマイクで検知・記録し、その記録した音楽波形と、元のCDなどのソースに収録されている音楽波形とを比較した場合、両波形がほぼ一致することになることを特徴とする(10)に記載のオーディオ装置。
The means for solving the above problems are as follows.
(1)
The reproduction frequency region is divided into a plurality of frequency regions, and the reproduction of each frequency region is handled by a speaker unit group consisting of one or more speaker units, respectively.
The speaker unit group responsible for the relatively low frequency range is composed of speaker units with a relatively large diameter,
The unit group responsible for relatively high frequency ranges is composed of speaker units with a relatively small diameter,
The speaker unit group is a multi-way speaker device in which one or more speaker units can be regarded as one unit that virtually produces sound in the frequency range assigned to the speaker,
approximating the wavefront of the sound emitted from the speaker unit group as a spherical surface centered on the virtual sound source point of each unit group,
Based on the recognition that the ideal state is when the virtual sound source points of the respective unit groups overlap and the spherical surfaces of the wave fronts of the sounds emitted from the respective speaker unit groups overlap into one spherical surface,
so that the wavefront of the sound emitted from each unit group approaches one spherical surface,
A speaker device characterized in that each of the units is arranged in a positional relationship such that virtual sound source points of each unit group are as close to each other as possible in a positional relationship that is allowed by the structure of each of the units.
(2)
The speaker device according to (1), wherein each of the unit groups is arranged so that virtual sound source points of each of the unit groups are on a common plane.
(3)
As described in (2), each unit is arranged in a positional relationship such that the virtual sound source points of each unit group are as close as possible to each other in the arrangement relationship permitted by the structure of each unit. speaker device.
(4)
The virtual sound source point of each speaker unit or speaker unit group is
The diaphragm of the speaker unit or speaker unit group is approximated to one circular shape,
Let the aperture, which is the diameter of the circle, be 2L,
Let D be the radius of the wavefront of the sound emitted from the unit,
When the virtual sound source point is located at a distance A behind the diaphragm on the central axis of the diaphragm,
The speaker device according to any one of (1) to (3), wherein the value of A is determined by the formula A=L+(L 2 /2D).
(5)
The arrangement position of the relatively small diameter speaker unit group that produces the relatively high frequency sound is as follows:
With respect to the arrangement position of the speaker unit group having a relatively large diameter that produces sound with a relatively low frequency, set at a position further away from the reference plane S0 by a distance of AL-AH as seen from the listening position. The speaker device according to (4), characterized in that:
However, AL is the distance from the diaphragm to the virtual sound source point when the diaphragm of the relatively large-diameter speaker unit group that produces sound at a relatively low frequency is approximated as one circular diaphragm. be.
In addition, AH is the distance from the diaphragm to the virtual sound source point when the diaphragm of the relatively small diameter speaker unit group that produces sound at a relatively high frequency is approximated as one circular diaphragm. be.
(6)
The reproduction frequency region is divided into a plurality of frequency regions, and the reproduction of each frequency region is handled by a speaker unit group consisting of one or more speaker units, respectively.
The speaker unit group responsible for the relatively low frequency range is composed of speaker units with a relatively large diameter,
The unit group responsible for relatively high frequency ranges is composed of speaker units with a relatively small diameter,
The speaker unit group is a multi-way speaker device in which one or more speaker units can be regarded as one unit that virtually produces sound in the frequency range assigned to the speaker,
The speaker device has a radius of curvature RLn of a spherical surface of a wavefront WLn of a relatively low frequency sound emitted from the relatively large diameter speaker unit group, and a relatively low frequency sound wavefront WLn emitted from the relatively small diameter speaker unit group. The radius of curvature RHn of the spherical surface of the wavefront WHn of high-frequency sound is approximated as the radius of curvature of a sphere centered on the virtual sound source point of each speaker unit group, and these wavefronts are set in front of this speaker device. The above ΔRn is possible based on the recognition that the ideal state is when the difference ΔRn between the radii of curvature RLn and RHn of these wavefronts is zero when they touch the reference plane S0. As close to zero as possible,
The number of speaker units constituting the relatively small diameter speaker unit group that produces the relatively high frequency sound,
A speaker device characterized in that the number of the relatively large-diameter speaker unit groups that emit sound at a relatively low frequency is greater than the number of speaker unit groups constituting the speaker unit group.
(7)
The speaker unit constituting the speaker unit group that takes charge of each frequency range is capable of handling sound of the frequency range even when it is alone,
In addition, each single speaker unit is characterized in that in the frequency range for which it is responsible, the cone paper does not cause split vibration, and the sound in the frequency range for which it is responsible is generated by piston motion (1) ~ ( 6) The speaker device according to any one of item 6).
(8)
The speaker device according to any one of (1) to (7), wherein the speaker units are arranged as close to each other as possible.
(9)
The speaker device described in any one of (1) to (8) is characterized in that a sound absorbing member is provided on the main surface of the speaker box to absorb noise generated from the surface of the speaker box to which the speaker unit is attached. speaker device.
(10)
a channel divider device that divides an input sound signal into multiple frequency regions and outputs the divided sound signals;
a plurality of amplifying devices each inputting, respectively amplifying and outputting the sound signals output from the channel divider device;
An audio device comprising a multi-way speaker device that inputs and reproduces the outputs of the plurality of amplifier devices to separate speaker units in charge of reproducing respective frequency regions, the audio device comprising:
A digital correction device for correcting group delay characteristics and frequency characteristics of the audio device, and
An audio device characterized in that the speaker device is the speaker device according to any one of (1) to (9).
(11)
The correction device has a correction algorithm created based on impulse response characteristics obtained by placing a measurement microphone at a measurement position installed within a range of 10 cm to 100 cm from the speaker device, and this correction algorithm This is an algorithm that corrects the frequency characteristics and group delay characteristics so that they become almost ideal characteristics in the playback frequency range that the device is scheduled to play. Therefore, this audio device plays music recorded on a source such as a CD, and the playback When the sound is detected and recorded by a microphone installed at the measurement position, and the recorded music waveform is compared with the music waveform recorded on the original source such as a CD, the two waveforms will almost match. The audio device according to (10), characterized in that:

上述の(1)~(8)の手段によれば、各スピーカーユニット群から発せられる音の波面が、一つの球面により近づくようにできる。また、(9)の手段によれば、スピーカーのコーン紙以外からの音(雑音)を大幅に減らすことができる。(1)~(9)のスピーカー装置に、(11)の手段の補正を施すと、波形が再現されていると同時に、波面も一致(一致により近づくという意味)している音をスピーカー装置から発することができるようになる。すなわち、試聴位置からのスピーカーユニット同士の距離の違いも、補正によって自動的に補正される。このように、波形再現と波面一致がなされた音は、そのようなことが全く考えられていなかった従来のスピーカーから発せられる音とは全く異質な音で、メッキやヴェールを全部剥ぎ取ったような、実に生々しく生き生きとした魅力的な音になることが確認できている。 According to the means (1) to (8) described above, the wavefront of the sound emitted from each speaker unit group can be brought closer to one spherical surface. Moreover, according to the means (9), it is possible to significantly reduce the sound (noise) from sources other than the cone paper of the speaker. When the speaker devices in (1) to (9) are corrected by the method in (11), the speaker device produces sounds whose waveforms are reproduced and whose wavefronts also match (meaning that they come closer to each other). be able to utter. That is, the difference in distance between the speaker units from the trial listening position is also automatically corrected. In this way, the sound produced by waveform reproduction and wavefront matching is completely different from the sound emitted from conventional speakers, for which such things were not considered at all, and it is as if all the plating and veil had been removed. We have confirmed that it produces a truly vivid, lively and attractive sound.

本願発明の実施形態にかかるオーディオ装置の全体構成を示す図である。1 is a diagram showing the overall configuration of an audio device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態にかかるスピーカー装置10の外観構成図である。1 is an external configuration diagram of a speaker device 10 according to an embodiment of the present invention. 図2に示される本発明の実施形態にかかるスピーカー装置10のA-A’線部分断面図である。3 is a partial sectional view taken along line A-A' of the speaker device 10 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 2. FIG. スピーカー装置10の高音スピーカーユニット群14で再生された音の波面WHnと、中高音スピーカーユニット群13で再生された音の波面WMHnとのイメージ図である。FIG. 2 is an image diagram of a wavefront WHn of sound reproduced by the high-pitched speaker unit group 14 of the speaker device 10 and a wavefront WMHn of the sound reproduced by the medium-high-pitched speaker unit group 13. FIG. 中高音スピーカーユニットMH1による波面WMH1及び高音スピーカーユニットH1による波面WH1のイメージ図である。FIG. 3 is an image diagram of a wave surface WMH1 caused by the mid-high sound speaker unit MH1 and a wave surface WH1 caused by the high sound speaker unit H1. 波面WMHnと波面WHnとの曲率半径の差ΔRnがわかりやすくなるように図示したものである。The figure is illustrated to make it easier to understand the difference ΔRn in the radius of curvature between the wavefront WMHn and the wavefront WHn. 波面WMH1及び波面WH1との曲率半径の差ΔR1がわかりやすくなるように図示したものである。The diagram is illustrated to make it easier to understand the difference ΔR1 in the radius of curvature between the wave surface WMH1 and the wave surface WH1. 本発明の他の実施形態にかかるスピーカー装置の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a speaker device according to another embodiment of the present invention. 中高音スピーカーユニットMH1などの仮想音源点を求める方法の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for finding a virtual sound source point such as a mid-high sound speaker unit MH1. 中高音スピーカーユニットMH1の仮想音源点OMH1及び高音スピーカーユニットH1の仮想音源点OH1とが求まった場合における互いのスピーカーユニットの配置関係の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of the arrangement relationship of the speaker units when a virtual sound source point OMH1 of the mid-high sound speaker unit MH1 and a virtual sound source point OH1 of the high sound speaker unit H1 are determined.

(実施形態に係るオーディオ装置)
図1は本発明の実施の形態にかかるオーディオ装置の構成を示す図であり、図2はスピーカー装置10の外観図であり、図3はスピーカー装置10のA-A’部分断面図である。これらの図に示されるように、実施形態に係るオーディオ装置は、スピーカー装置10と、スピーカー装置10に設けられたスピーカーユニットを駆動する低音用アンプ21と、中低音用アンプ22と、中高音用アンプ23と、高音用アンプ24と、これらのアンプに低音用信号、中低音用信号、中高音用信号、及び高音用信号を送るチャンネルデバイダー3と、このチャンネルデバイダー3に音信号を送る音場補正機能付きプリアンプ4と、プリアンプ4に音信号を送る音源装置5とで構成される。
(Audio device according to embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an audio device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an external view of a speaker device 10, and FIG. 3 is a partial sectional view taken along line AA' of the speaker device 10. As shown in these figures, the audio device according to the embodiment includes a speaker device 10, a bass amplifier 21 that drives a speaker unit provided in the speaker device 10, a mid-bass amplifier 22, and a mid-to-high frequency amplifier. An amplifier 23, a treble amplifier 24, a channel divider 3 that sends a bass signal, a mid-bass signal, a mid-treble signal, and a treble signal to these amplifiers, and a sound field that sends a sound signal to the channel divider 3. It is composed of a preamplifier 4 with a correction function and a sound source device 5 that sends a sound signal to the preamplifier 4.

スピーカー装置10には、低音領域を受け持つ低音スピーカーユニット群11、中低音領域を受け持つ中低音スピーカーユニット群12、中高音領域を受け持つ中高音スピーカーユニット群13、高音領域を受け持つ高音スピーカーユニット群14が設けられている。 The speaker device 10 includes a bass speaker unit group 11 in charge of a bass region, a mid-bass speaker unit group 12 in charge of a mid-bass region, a mid-treble speaker unit group 13 in charge of a mid-treble region, and a treble speaker unit group 14 in charge of a treble region. It is provided.

低音領域を受け持つ低音スピーカーユニット群11は、1個の大口径低音用スピーカーL1によって構成されている。この低音用スピーカーユニットL1は、口径が40cm程度で、25Hz~70Hzの範囲の周波数領域を受け持つ。また、中低音領域を受け持つ中低音スピーカーユニット群12は、2個の中低音用スピーカーユニットML1及びML2によって構成されている。この中低音用スピーカーユニットML1及びML2は、口径が13cm程度で、70Hz~650Hzの範囲の周波数領域を受け持つ。これら2つのスピーカーユニットML1及びML2は、ボイスコイルの抵抗に応じて適宜直列に接続したり並列に接続される。 The bass speaker unit group 11 in charge of the bass region is composed of one large-diameter bass speaker L1. This bass speaker unit L1 has a diameter of about 40 cm and handles a frequency range of 25 Hz to 70 Hz. Further, the mid-bass speaker unit group 12 which takes charge of the mid-bass region is composed of two mid-bass speaker units ML1 and ML2. These mid-bass speaker units ML1 and ML2 have a diameter of about 13 cm and are in charge of a frequency range of 70Hz to 650Hz. These two speaker units ML1 and ML2 are connected in series or in parallel as appropriate depending on the resistance of the voice coil.

中高音領域を受け持つ中高音スピーカーユニット群13は、4個の中高音用スピーカーユニットMH1~MH4によって構成されている。この中高音用スピーカーユニットMH1~MH4は、口径が5cm程度で、650Hz~1700Hzの範囲の周波数領域を受け持つ。これら4つのスピーカーユニットMH1~MH4は、2個直列に接続したものを並列に接続されている。 The mid-to-high sound speaker unit group 13, which is in charge of the mid-to-high sound region, is composed of four mid-to-high sound speaker units MH1 to MH4. These medium and high frequency speaker units MH1 to MH4 have a diameter of about 5 cm and are in charge of a frequency range of 650Hz to 1700Hz. These four speaker units MH1 to MH4 are two connected in series and connected in parallel.

また、高音領域を受け持つ高音スピーカーユニット群14は、12個の高音用スピーカーユニットH1~H12によって構成されている。この高音用スピーカーユニットH1~H12は、口径が1cm程度で、1700Hz~20000Hzの範囲の周波数領域を受け持つ。これら12個のスピーカーユニットH1~H12は、3個直列に接続したものを4組並列に接続されている。 Furthermore, the treble speaker unit group 14, which takes charge of the treble region, is composed of 12 treble speaker units H1 to H12. The treble speaker units H1 to H12 have a diameter of about 1 cm and handle a frequency range of 1700Hz to 20000Hz. These 12 speaker units H1 to H12 are 3 connected in series and 4 sets connected in parallel.

低音スピーカーユニット群14を構成する低音スピーカーユニットL1、中低音スピーカーユニット群13を構成する2個の中低音スピーカーユニットML1及びML2、中高音スピーカーユニット群12を構成する4個の中高音スピーカーユニットMH1~MH4並びに高音スピーカーユニット群を構成する12個の高音スピーカーユニットの各々は、それぞれ1個でもその担当する周波数領域を再生することが可能なものである。そして、その担当する周波数領域のほぼ全部をいわゆる分割振動を起こさずにピストン運動で再生することが可能なものを用いることが望ましい。さらに、これらのスピーカーユニット群を構成するスピーカーユニット同士は、可能な限り近接して設置される。これにより、複数のスピーカーユニットが一体となって仮想的に一個のスピーカーユニットから音が出ているものとみなせるようにしている。加えて、全てのスピーカーユニット群同士も可能な限り近接して設置される。これにより、複数のスピーカーユニット群が一体となって仮想的に一個のスピーカーユニットから音が出ているものとみなせるようにしている。これによって、後述する補正が理想的に施すことが可能になり、後述する波形再現を可能としているものである。 A bass speaker unit L1 that constitutes the bass speaker unit group 14, two mid-bass speaker units ML1 and ML2 that constitute the mid-bass speaker unit group 13, and four mid-high speaker units MH1 that constitute the mid-high speaker unit group 12. ~MH4 and each of the 12 treble speaker units that make up the treble speaker unit group is capable of reproducing the frequency range for which it is responsible. It is desirable to use a device that can reproduce almost the entire frequency range for which it is responsible through piston motion without causing so-called split vibration. Furthermore, the speaker units forming these speaker unit groups are installed as close as possible to each other. This makes it possible for the plurality of speaker units to be considered as one unit, so that sound is virtually emitted from one speaker unit. In addition, all speaker unit groups are also installed as close as possible to each other. This allows the plurality of speaker unit groups to be considered as one, virtually emitting sound from one speaker unit. This makes it possible to ideally perform the correction described later, and enables waveform reproduction as described later.

図2に示されるように、スピーカー装置10は、直方体形状の箱体をなしたボックス本体101と、このボックス本体101の内側表面に取り付けられた制振シート102と、ボックス本体101の内部に充填された吸音部材103と、ボックス本体101の外側表面を覆うようにして取り付けられた吸音パネル104とで構成されている。ボックス本体101は金属アルミニューム板や硬い木材等の振動しにくい材料で構成する。制振シート102は、鉛板その他の制振部材で構成する。吸音部材103は吸音性能の高い綿やロックウールや発泡ウレタン、その他で構成する。吸音パネル104は、吸音性のウレタンやロックウール等の材料をパネル状にした吸音性のパネルで構成する。これにより、各スピーカーユニットのコーン紙が振動することに起因してボックス本体101の表面から出る音(雑音)や、ボックス本体101の内部で反射した音がコーン紙を突きぬけて出る音(雑音)などが外部に放出されるのを防止できる。 As shown in FIG. 2, the speaker device 10 includes a box main body 101 in the form of a rectangular parallelepiped box, a damping sheet 102 attached to the inner surface of the box main body 101, and a damping sheet 102 packed inside the box main body 101. The box body 101 is made up of a sound absorbing member 103 and a sound absorbing panel 104 attached to cover the outer surface of the box body 101. The box body 101 is made of a material that does not easily vibrate, such as a metal aluminum plate or hard wood. The damping sheet 102 is made of a lead plate or other damping member. The sound absorbing member 103 is made of cotton, rock wool, foamed urethane, or other material with high sound absorbing performance. The sound-absorbing panel 104 is formed of a sound-absorbing panel made of sound-absorbing material such as urethane or rock wool. As a result, the sound (noise) emitted from the surface of the box body 101 due to the vibration of the cone paper of each speaker unit, and the sound (noise) emitted from the sound reflected inside the box body 101 penetrating the cone paper (noise). etc. can be prevented from being released to the outside.

低音用アンプ21、中低音用アンプ22、中高音用アンプ23及び高音用アンプ24は、それぞれ電力増幅用のアンプであり、チャンネルデバイダー3からの音信号を電力増幅して、それぞれ低音スピーカーユニット群11、中低音スピーカーユニット群12、中高音スピーカーユニット群13及び高音スピーカーユニット群を駆動するものである。 The bass amplifier 21, the mid-bass amplifier 22, the mid-high frequency amplifier 23, and the treble amplifier 24 are amplifiers for power amplification, and amplify the power of the sound signal from the channel divider 3, respectively. 11, drives a mid-bass speaker unit group 12, a mid-high sound speaker unit group 13, and a treble speaker unit group.

チャンネルデバイダー3は、プリアンプ4から送られた音信号を低音、中低音、中高音及び高音の周波数領域の音信号に分割してそれぞれ低音用アンプ21、中低音用アンプ22、中高音用アンプ23及び高音用アンプ24に送るものである。チャンネルデバイダー3は、FIRフィルター又はIIRフィルターなどのデジタルフィルターを多数用いたもので構成する。抵抗やコンデンサーなどを用いたアナログ式のチャンネルデバイダーでは、このチャンネルデバイダーによって波形再現に有害な群遅延を生じさせるので好ましくないからである。FIRフィルター又はIIRフィルターなどのデジタルフィルターを多数用いたチャンネルデバイダーは、FIRフィルター又はIIRフィルターなどのデジタルフィルターが多数動作してチャンネルデバイダーとして動作するようにプログラムされたコンピューター装置を用いることで構成できる。なお、可能であれば位相特性のよいFIRフィルターを用いたもので構成するのが望ましい。フィルターのタップ数は、数千以上とし、可能であれば十万内外とする。 The channel divider 3 divides the sound signal sent from the preamplifier 4 into sound signals in the frequency ranges of bass, mid-bass, mid-high and treble, and divides the sound signals into bass amplifier 21, mid-bass amplifier 22, and mid-high frequency amplifier 23, respectively. and is sent to the treble amplifier 24. The channel divider 3 is configured using a large number of digital filters such as FIR filters or IIR filters. This is because an analog channel divider using resistors, capacitors, etc. is undesirable because it causes group delay that is harmful to waveform reproduction. A channel divider using a large number of digital filters such as FIR filters or IIR filters can be constructed using a computer device programmed to operate a large number of digital filters such as FIR filters or IIR filters to operate as a channel divider. Note that, if possible, it is desirable to use an FIR filter with good phase characteristics. The number of filter taps should be several thousand or more, and if possible, the number should be around 100,000.

音場補正機能付きプリアンプ4は、音源5から送られた音信号を増幅するアンプを備えるとともに音場補正処理を実行するコンピューター装置などを備えたものである。ここで、音場補正とは、少なくとも、群遅延特性の補正及び周波数特性の補正行う補正である。群遅延補正及び周波数補正は、周知のFIRフィルターなどのデジタルフィルターを用いたもので行う。これによれば、位相の乱れなどをきたすことがなく比較的容易に補正を行うことができる。 The preamplifier 4 with a sound field correction function includes an amplifier that amplifies the sound signal sent from the sound source 5, and a computer device that executes sound field correction processing. Here, the sound field correction is at least correction of group delay characteristics and frequency characteristics. Group delay correction and frequency correction are performed using a digital filter such as a well-known FIR filter. According to this, correction can be performed relatively easily without causing phase disturbance.

ここでもフィルターのタップ数は、数千以上とし、可能であれば十万内外とする。これらの補正は、周知のAVアンプなどで一般的に用いられているように、群遅延特性、周波数特性を測定するためのインパルス応答測定用信号をオーディオ装置で再生し、それをマイクで受けて分析し、得られた群遅延特性や波数特性等からその逆補正をする音響伝達関数を作成し、それを用いて補正を行うものであり、それらの処理を行うようにプログラムされたコンピューター装置をプリアンプ4に内蔵させることで実現できる。 Again, the number of filter taps should be several thousand or more, and if possible, the number of taps should be around 100,000. These corrections are performed by playing an impulse response measurement signal for measuring group delay characteristics and frequency characteristics with an audio device, and receiving it with a microphone, as is commonly used in well-known AV amplifiers. An acoustic transfer function that performs the inverse correction is created from the group delay characteristics and wave number characteristics obtained, and the correction is performed using a computer device programmed to perform these processes. This can be achieved by incorporating it into the preamplifier 4.

前記補正は、例えば、前記スピーカー装置10の正面から25cm程度の近距離で、どちらかと言えば高音領域を再生するスピーカーユニット群に近い位置、つまりは、このスピーカー装置10の仮想軸上に設定した測定位置に測定用マイクを配置して求めたインパルス応答特性に基づいて補正アルゴリズムを作成する。この補正アルゴリズムは、このオーディオ装置が予定する再生周波数領域においてその周波数特性及び群遅延特性がほぼ理想的特性になるように補正するアルゴリズムであり、したがって、このオーディオ装置でCDなどのソースに収録され音楽を再生し、その再生音を前記測定位置に設置したマイクで検知・記録し、その記録した音楽波形と、元のCDなどのソースに収録さている音楽波形とを比較した場合、両波形がほぼ一致することになるものである。つまり、ソースに刻まれた音楽波形がスピーカーで再現されるという「波形再現」が可能になるものである。 The correction is set, for example, at a short distance of about 25 cm from the front of the speaker device 10, at a position that is rather close to the speaker unit group that reproduces the treble region, that is, on the virtual axis of the speaker device 10. A correction algorithm is created based on the impulse response characteristics obtained by placing a measurement microphone at the measurement position. This correction algorithm is an algorithm that corrects the frequency characteristics and group delay characteristics of this audio device so that they become almost ideal characteristics in the intended playback frequency range. When music is played, the played sound is detected and recorded by the microphone installed at the measurement position, and the recorded music waveform is compared with the music waveform recorded on the original source such as a CD, both waveforms are This means that they almost match. In other words, it enables "waveform reproduction" in which the music waveform engraved on the source is reproduced on the speaker.

この実施形態にかかるオーディオ装置では、CDなどのソースに記録された音楽波形をスピーカーで再生し、これをマイクで検知して再度記録した波形と、上記元のCDなどのソースの波形と比較すると、その波形の一致度合いは、相互相関値で、0.99以上(波形再現率が99%以上)という、驚異的値が得られている。なお、ここで用いる音楽波形は、なるべく、広範囲の周波数の音が含まれ、弦楽器や打楽器など多くの種類の楽器や声などが記録されているオーケストラ曲やオペラ曲などがよい。ここでは、ローズマリークルーニーがヴォーカルを担当しているマンボイタリアーノという曲(2分余りの曲)の全部の波形を比較している。また、前記測定位置は、スピーカー装置10の正面から10cm ~100cmの範囲であればよい。この程度の距離であれば、通常の部屋であっても反射音などの影響が少なく、ほぼ正しいインパルス応答特性を測定できるからである。ただし、この測定を無響室で行う場合には、前記測定位置はもっとスピーカー装置から離れた位置であってもよい。 In the audio device according to this embodiment, a music waveform recorded on a source such as a CD is played back by a speaker, and the waveform detected by a microphone and recorded again is compared with the waveform of the original source such as a CD. The degree of coincidence of the waveforms is an astonishing value of 0.99 or more (waveform reproduction rate of 99% or more) in terms of cross-correlation value. Note that the music waveform used here is preferably an orchestra piece or opera piece that includes sounds in a wide range of frequencies and records many types of instruments such as string instruments and percussion instruments, and voices. Here, we are comparing all the waveforms of the song Mambo Italiano (a song of just over 2 minutes) in which Rosemary Clooney is in charge of vocals. Further, the measurement position may be within a range of 10 cm to 100 cm from the front of the speaker device 10. This is because at such a distance, even in a normal room, there is little influence from reflected sound, and it is possible to measure approximately accurate impulse response characteristics. However, if this measurement is performed in an anechoic chamber, the measurement position may be further away from the speaker device.

このように、前記補正は、従来の音場補正の考え方とは決定的に異なるものである。すなわち、従来の音場補正は、試聴位置にマイクを配置して試聴位置での音響伝達関数を最適なものにしようとするものである。これに対し、本発明の補正は、複数のスピーカーユニットを一体として仮想的に一個のスピーカーにみなせる範囲で、スピーカーに可能な限り近い位置であって、このスピーカーの仮想軸上で、周波数特性と群遅延特性とを理想的なものにするものである。 In this way, the above-mentioned correction is definitely different from the concept of conventional sound field correction. That is, conventional sound field correction attempts to optimize the acoustic transfer function at the listening position by placing a microphone at the listening position. In contrast, the correction of the present invention is performed at a position as close to the speaker as possible within the range where multiple speaker units can be virtually regarded as one speaker, and on the virtual axis of this speaker, to adjust the frequency characteristics. This makes the group delay characteristics ideal.

また、本実施形態のスピーカー装置は、従来のスピーカー装置とは決定的に異なる。すなわち、従来のスピーカー装置は、スピーカーユニットの音を箱や筒やホーンなどで響かせることで、所望の音を得ている。これに対して、本実施形態のスピーカー装置は、箱や筒やホーンなどで響かせることは一切しない点で決定的に異なる。これにより、信号に依存して振動するコーン紙だけから音が出るようにし、それ以外の音は全て雑音として除去するようにしたものである。そして、スピーカーの間近で補正を施すようにした。その結果、補正のもとになるインパルス応答測定を雑音のない正確な測定とすることができ、これにより、理想的な補正ができるようになって、上述の波形再現が可能になったものである。 Furthermore, the speaker device of this embodiment is definitely different from conventional speaker devices. That is, the conventional speaker device obtains a desired sound by making the sound of the speaker unit resonate through a box, tube, horn, or the like. In contrast, the speaker device of this embodiment is decisively different in that it does not produce any sound through a box, tube, horn, or the like. This allows the sound to be emitted only from the paper cone that vibrates depending on the signal, and all other sounds are removed as noise. Then, the correction was applied close to the speaker. As a result, the impulse response measurement that is the basis of the correction can be made accurate and free of noise, which makes it possible to perform ideal corrections and reproduce the waveforms described above. be.

これに対して、従来のスピーカー装置では、スピーカー装置の箱などからの雑音によって、仮にスピーカーの間近で測定しても正しいインパルス応答特性の測定は不可能であり、加えて、試聴位置で測定するので、部屋の反射音の影響などでさらに不正確な測定となっていた。そのような不正確なインパルス応答測定に基づいた補正を行っていた結果、理想的な特性とは程遠い結果しか得られなかったものである。その結果、従来のオーディオ装置でCDなどのソースに収録された音楽を再生し、その再生音を前記測定位置に設置したマイクで検知・記録し、その記録した音楽波形と、元のCDなどのソースに収録されている音楽波形とを比較した場合、両波形には相当の違い生ずることになっていた(波形再現率が60~70%)ものである。 On the other hand, with conventional speaker devices, it is impossible to measure the correct impulse response characteristics even if you measure close to the speaker due to noise from the speaker device box, etc.; Therefore, measurements were even more inaccurate due to the effects of reflected sound from the room. As a result of performing corrections based on such inaccurate impulse response measurements, results were obtained that were far from ideal characteristics. As a result, music recorded on a source such as a CD is played back using a conventional audio device, the played sound is detected and recorded by a microphone installed at the measurement position, and the recorded music waveform is compared to the original CD or other source. When comparing the music waveforms recorded in the source, there was a considerable difference between the two waveforms (waveform reproduction rate was 60-70%).

音信号を送る音源装置5は、周知のCDプレーヤーやレコードプレーヤーなどのデジタルもしくはアナログの音信号が記録された記録媒体の音信号を読みだして所定の信号に変換してプリアンプ4に送る装置である。 The sound source device 5 that sends the sound signal is a device that reads out the sound signal from a recording medium on which digital or analog sound signals are recorded, such as a well-known CD player or record player, converts it into a predetermined signal, and sends it to the preamplifier 4. be.

図4は、スピーカー装置10の高音スピーカーユニット群14で再生された音の波面WHnと、中高音スピーカーユニット群13で再生された音の波面WMHnとのイメージ図である。図4においては、高音スピーカーユニット群14を、4個の高音スピーカーユニットで示してあるが、実際は12個の高音スピーカーH1~H12で構成されているのを省略して示してある。また、中高音スピーカーユニット群13を、1個の中高音スピーカーユニットで示してあるが、実際は4個の中高音スピーカーMH1~MH4で構成されているのを省略して示してある。なお、波面WHn及び波面WMHnともに、球面に近似できるものとする。 FIG. 4 is an image diagram of the wavefront WHn of the sound reproduced by the high-pitched speaker unit group 14 of the speaker device 10 and the wavefront WMHn of the sound reproduced by the medium-high-pitched speaker unit group 13. In FIG. 4, the treble speaker unit group 14 is shown as four treble speaker units, but the illustration is omitted as it actually consists of 12 treble speakers H1 to H12. Further, although the mid-high sound speaker unit group 13 is shown as one mid-high sound speaker unit, it is omitted to show that it actually consists of four mid-high sound speakers MH1 to MH4. It is assumed that both the wave surface WHn and the wave surface WMHn can be approximated to a spherical surface.

図4に示されるように、スピーカー装置10のスピーカーユニット取り付け面をS1とし、この面S1からこのスピーカー装置の正面方向に25cm離れた位置に設定されたS1に平行な面を基準面S0とする。そのとき、波面WMHn及び波面WHnがともに基準面S0に接するときの曲率半径をそれぞれRMHn及びRHnとする。そして、それらの波面の曲率半径RMHn及びRHnの差がΔRnであるとする。 As shown in FIG. 4, the speaker unit mounting surface of the speaker device 10 is defined as S1, and a plane parallel to S1 set at a position 25 cm away from this surface S1 in the front direction of this speaker device is defined as a reference plane S0. . At that time, the radii of curvature when both the wave surface WMHn and the wave surface WHn touch the reference surface S0 are RMHn and RHn, respectively. It is assumed that the difference between the radii of curvature RMHn and RHn of those wavefronts is ΔRn.

一方、中高音スピーカーユニット群13を、中高音スピーカーユニットMH1の1個だけで構成し、また、高音スピーカーユニット14を、高音スピーカーユニットH1の1個だけで構成したとする。 図5はその場合において中高音スピーカーユニットMH1による波面WMH1及び高音スピーカーユニットH1による波面WH1のイメージ図である。図5においても図4の場合と同様に、スピーカー装置10のスピーカーユニット取り付け面をS1とし、この面S1からこのスピーカー装置の正面方向に25cm離れた位置に設定された、S1に平行な面を基準面S0とする。そのとき、波面WMH1及び波面WH1がともに基準面S0に接するときの曲率半径をそれぞれRMH1及びRH1とする。そして、それらの波面の曲率半径RMH1及びRH1の差がΔR1であるとする。 On the other hand, it is assumed that the mid-high sound speaker unit group 13 is composed of only one mid-high sound speaker unit MH1, and the high-pitched sound speaker unit 14 is composed of only one high-pitched sound speaker unit H1. FIG. 5 is an image diagram of a wavefront WMH1 caused by the mid-high sound speaker unit MH1 and a wavefront WH1 caused by the high sound speaker unit H1 in that case. In FIG. 5, as in the case of FIG. 4, the speaker unit mounting surface of the speaker device 10 is S1, and a surface parallel to S1 is set at a position 25 cm away from this surface S1 in the front direction of this speaker device. Let the reference plane be S0. At that time, the radii of curvature when both the wave surface WMH1 and the wave surface WH1 touch the reference surface S0 are RMH1 and RH1, respectively. It is assumed that the difference between the radii of curvature RMH1 and RH1 of those wavefronts is ΔR1.

図6は波面WMHnと波面WHnとの曲率半径の差ΔRnがわかりやすくなるように図示したものであり、図7は波面WMH1及び波面WH1との曲率半径の差ΔR1がわかりやすくなるように図示したものである。これらの図から明らかなように、相対的に口径の大きい中高音スピーカーユニットを4個用いたMHn(MH1+・・・+MH4)による波面WMHnの曲率半径RMHnと、相対的に口径の小さい高音スピーカーユニットを12個用いたHn(H1+・・・+H12)による波面WHnの曲率半径RHnとの差ΔRn(図6)は、ほぼゼロに等しくなっている。これに対し、相対的に口径の大きい中高音スピーカーユニット1個用いたMH1による波面WMH1の曲率半径RMH1と、相対的に口径の小さい高音スピーカーユニットを1個用いたH1による波面WH1の曲率半径RH1との差ΔR1は、明らかに、ゼロよりかなり大きいことがわかる。 Figure 6 shows the difference ΔRn in the radius of curvature between the wave surfaces WMHn and WHn to make it easier to understand, and Figure 7 shows the difference ΔR1 in the radius of curvature between the wave surfaces WMH1 and WH1 to make it easier to understand. It is something. As is clear from these figures, the radius of curvature RMHn of the wavefront WMHn due to MHn (MH1+...+MH4) using four relatively large-diameter medium- and high-frequency speaker units, and the curvature radius RMHn of a relatively small-diameter high-frequency speaker unit The difference ΔRn (FIG. 6) between the wavefront WHn and the radius of curvature RHn due to Hn (H1+...+H12) using 12 Hn (H1+...+H12) is almost equal to zero. On the other hand, the radius of curvature RMH1 of the wavefront WMH1 created by MH1 using one medium-high sound speaker unit with a relatively large diameter, and the radius of curvature RH1 of the wavefront WH1 created by H1 using one high-frequency sound speaker unit with a relatively small diameter. It can be seen that the difference ΔR1 between the two values is clearly much larger than zero.

以上説明したことは、中高音スピーカーユニット群13と、中低音スピーカーユニット群12との関係、並びに、中低音スピーカーユニット群12と低音スピーカーユニット群11との関係にも当てはまる。つまり、口径の大きいスピーカーユニットによる波面の曲率半径と、口径の小さいスピーカーユニットによる波面の曲率半径との差を小さくするためには、口径の大きいスピーカーユニットの個数より、口径の小さいスピーカーユニットの個数を多くすればよい。 What has been described above also applies to the relationship between the mid-high sound speaker unit group 13 and the mid-bass speaker unit group 12, as well as the relationship between the mid-bass speaker unit group 12 and the bass speaker unit group 11. In other words, in order to reduce the difference between the radius of curvature of the wavefront caused by a speaker unit with a large diameter and the radius of curvature of a wavefront caused by a speaker unit with a small diameter, the number of speaker units with a small diameter must be larger than the number of speaker units with a large diameter. You just need to increase it.

なお、口径の大きいユニットの個数と口径の小さいユニットの個数との関係は、例えば、口径の大きさの比率の値、もしくは、コーン紙の面積の比率の値などを参考にして仮に個数の関係を決め、その個数の関係で実際に試聴し、その個数を増減してさらに試聴し、聴感上で最適な個数の関係を決めていくようにする。例えば、口径5cmのユニットと口径1cmのユニットでは、まずは、口径5cmのユニット1個に対して口径1cmのユニットを5個用いて試聴してみる。次に、口径1cmのユニットの数を4個にしたり6個にしたりするなどして試聴して、最も聴感上好ましいと思われる個数を求めていくようにする。 In addition, the relationship between the number of large-diameter units and the number of small-diameter units can be determined by referring to, for example, the value of the ratio of the size of the aperture, or the value of the ratio of the area of cone paper, etc. Determine the number of pieces, actually listen to the number of pieces, increase or decrease the number, listen again, and decide on the optimal number of pieces based on your hearing. For example, for a unit with a diameter of 5 cm and a unit with a diameter of 1 cm, first try listening to one unit with a diameter of 5 cm and five units with a diameter of 1 cm. Next, try listening to the music using four or six units with a diameter of 1 cm, and find the number that seems most preferable in terms of hearing sensation.

なお、複数のユニットを一体として一個のスピーカーとみなし、その仮想音源点を求めることでより、正確な個数を求めることができる。これは例えば、複数のユニットで一個のユニットとみなしたユニット群にパルス信号を加え、出てきた音をある点で計測し、その計測点で観測した時間と、同じ時間にそのパルス音を観測できる点を次々に求めていくと、その波面が特定できるので、その波面の中心を求める手法などで、求めることができると考えられる。こうして、仮想音源点を求めることができたら、各スピーカーユニット群の仮想音源点が同一の平面に乗るように配置し、かつ、その平面上で互いの仮想音源点ができるだけ近づくようにユニット群を配置する。理想的には、仮想音源点が一致するようにする。そうすることで、各ユニット群から発した音の波面が完全に一致することになり、画期的な音質向上効果が得られる。 Note that the number can be more accurately determined by regarding a plurality of units as one speaker and determining its virtual sound source point. For example, a pulse signal is applied to a group of units that are considered as one unit, the sound that comes out is measured at a certain point, and the pulse sound is observed at the same time as the time observed at that measurement point. If you find the possible points one after another, you can identify the wavefront, so it is thought that you can find it using a method such as finding the center of that wavefront. Once the virtual sound source points have been determined in this way, arrange the virtual sound source points of each speaker unit group on the same plane, and arrange the unit groups so that the virtual sound source points of each speaker unit group are as close as possible to each other on that plane. Deploy. Ideally, the virtual sound source points should match. By doing so, the wavefronts of the sounds emitted from each unit group will completely match, resulting in a revolutionary sound quality improvement effect.

上述の実施形態によるオーディオ装置によれば、スピーカー装置10から出る音の波面の曲率半径が周波数によって大幅に異なって、かつ、互いの波面も離れ離れになってしまう虞のあった従来のオーディオ装置に比較して、その波面の曲率半径が周波数にかかわらずほぼ一定にし、かつ、互いの波面を可能な限り、一致させること、つまりは、「理想波面創成」により近づくことが可能となり、より自然な音を再生できるようになった。加えて、この実施形態にかかるオーディオ装置では、理想的な補正を施せるので、ソースに刻まれた音楽波形について「波形再現」が可能になった。本実施形態にかかるオーディオ装置は、これら2つの点、つまり、「理想波面創成」と「波形再現」という点で従来のオーディオ装置とは画期的に異なる。したがって、その再生音は、従来のオーディオ装置での再生音とは次元の異なる革命的再生音となる。 According to the audio device according to the embodiment described above, the radius of curvature of the wavefront of the sound emitted from the speaker device 10 differs greatly depending on the frequency, and the wavefronts of the sound emitted from the speaker device 10 may be separated from each other in the conventional audio device. In comparison, it is possible to make the radius of curvature of the wavefront almost constant regardless of the frequency, and to match each other's wavefronts as much as possible.In other words, it is possible to get closer to "ideal wavefront creation" and create a more natural wavefront. Now you can play sound. In addition, since the audio device according to this embodiment can perform ideal correction, it has become possible to "reproduce the waveform" of the music waveform engraved on the source. The audio device according to this embodiment is radically different from conventional audio devices in these two points, namely, "ideal wavefront creation" and "waveform reproduction." Therefore, the reproduced sound becomes a revolutionary reproduced sound that is different in dimension from the reproduced sound by conventional audio devices.

図8は本発明の他の実施形態にかかるスピーカー装置の説明図である。図8に示されるように、この実施形態にかかるスピーカー装置は、相対的に大きい口径のスピーカーユニット群と、相対的に小さい口径のスピーカーユニット群との前後の位置関係を変えることによって、両ユニット群による波面の曲率半径の違いを小さくするものである。すなわち、中高音スピーカーユニットMH1を、基準面S0から距離d1にある面S1上に配置し、高音スピーカーユニットH1を、基準面S0から距離d1より遠い距離d2にある面S2上に配置するようにしたものである。このような構成にするスピーカーボックス等の説明は省略するが、この点の構成の違いを除けば先の実施形態とほぼ同様の構成を有する。 FIG. 8 is an explanatory diagram of a speaker device according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, in the speaker device according to this embodiment, by changing the front-to-back positional relationship between a relatively large-diameter speaker unit group and a relatively small-diameter speaker unit group, both units are This reduces the difference in the radius of curvature of the wavefront depending on the group. That is, the mid-high sound speaker unit MH1 is arranged on the surface S1 which is a distance d1 from the reference surface S0, and the treble speaker unit H1 is arranged on the surface S2 which is a distance d2 which is farther from the reference surface S0 than the distance d1. This is what I did. Although a description of the speaker box and the like having such a configuration will be omitted, the configuration is substantially the same as that of the previous embodiment except for this difference in configuration.

なお、d1とd2との関係は、例えば、両スピーカーユニットの口径の差の値などを参考にして仮にその候補値を決め、その候補値で実際に試聴し、その値を増減してさらに試聴し、聴感上で最適な値を決めていくようにする。例えば、口径5cmのユニットと口径1cmのユニットでは、まずは、d1=25cm、d2=29cmに設定して試聴してみる。次に、d2のみを28cmにしたり30cmにしたりするなどして試聴して、最も聴感上好ましいと思われる値を求めていくようにする。 The relationship between d1 and d2 can be determined by, for example, determining a candidate value based on the value of the difference in aperture between both speaker units, actually listening to the candidate value, increasing or decreasing that value, and then listening again. Then, determine the optimal value based on your sense of hearing. For example, for a unit with a diameter of 5 cm and a unit with a diameter of 1 cm, first try setting d1 = 25 cm and d2 = 29 cm for trial listening. Next, try listening with only d2 set to 28 cm or 30 cm, and find the value that seems most audible.

さらに、中高音スピーカーユニットMH1の仮想音源点と、高音スピーカーユニットH1の仮想音源点とがわかれば、より正確に両者の位置関係を求めることができる。図9は、中高音スピーカーユニットMH1などの仮想音源点を求める方法の説明図である。いま、このスピーカーユニットの振動板であるコーン紙Cを、直径が2Lの円形状をなしたものとする。また、このコーン紙Cの中心点をCo、一方の端をC1とする。そして中心点Coを通る中心線Lc上で、Coから後方にAの距離にある位置に仮想音源点Oがあるものとする。 Furthermore, if the virtual sound source point of the mid-high sound speaker unit MH1 and the virtual sound source point of the high sound speaker unit H1 are known, the positional relationship between them can be determined more accurately. FIG. 9 is an explanatory diagram of a method for determining a virtual sound source point such as the mid-high sound speaker unit MH1. Now, assume that the cone paper C, which is the diaphragm of this speaker unit, has a circular shape with a diameter of 2L. Also, let the center point of this cone paper C be Co, and one end be C1. Assume that the virtual sound source point O is located at a distance A backward from Co on the center line Lc passing through the center point Co.

そうすると、コーン紙Cから発した音の波面WMHnは、仮想音源点Oから発した音の波面であるということになる。つまり、WMHnは仮想音源点Oを中心とする半径Rの球面ということになる。ここで、コーン紙Cの中心線Lcが波面WMHnに交わる点をPoとし、コーン紙Cの中心点Coを通り、コーン紙Cと平行な直線Lc1が波面WMHnに交わる点をP1とする。すると、同一の波面上にあるP0とP1までに進む距離はそれぞれ同じであるから、CoP0とC1P1とは同一の距離Dであることになる。 Then, the wavefront WMHn of the sound emitted from the paper cone C is the wavefront of the sound emitted from the virtual sound source point O. In other words, WMHn is a spherical surface with a radius R centered on the virtual sound source point O. Here, the point where the center line Lc of the cone paper C intersects with the wave surface WMHn is designated as Po, and the point where a straight line Lc1 passing through the center point Co of the cone paper C and parallel to the cone paper C intersects with the wave surface WMHn is designated as P1. Then, since the distance traveled to reach P0 and P1 on the same wavefront is the same, it follows that CoP0 and C1P1 are the same distance D.

そうすると、三角形CoP1Oにおいて、
(L+D)(L+D)+A×A=R×R
の関係が成り立つ。ここで、
R=D+A
である。よって、
(L+D)(L+D)+A×A=(D+A)(D+A)
である。故に、
A=L+L×L÷2D
となる。
Then, in triangle CoP1O,
(L+D) (L+D)+A×A=R×R
The relationship holds true. here,
R=D+A
It is. Therefore,
(L+D) (L+D)+A×A=(D+A)(D+A)
It is. Therefore,
A=L+L×L÷2D
becomes.

図10は、中高音スピーカーユニットMH1の仮想音源点OMH1及び高音スピーカーユニットH1の仮想音源点OH1とが求まった場合における互いのスピーカーユニットの配置関係の説明図である。この場合には、中高音スピーカーユニットMH1の仮想音源点OMH1を、前記基準面S0からd2より遠い距離d3にある面S3上に仮想音源点OMH1が乗るように中高音スピーカーユニットMH1を配置する。次に、スピーカーユニットH1の仮想音源点OH1も、面S0上に乗るように、スピーカーユニットH1を配置する。これによって、中高音スピーカーユニットMH1から発した音の波面WMH1の曲率半径RMH1と、スピーカーユニットH1から発した音の波面WH1の曲率半径RH1とが等しくなることになる。 FIG. 10 is an explanatory diagram of the arrangement relationship of the speaker units when the virtual sound source point OMH1 of the mid-high sound speaker unit MH1 and the virtual sound source point OH1 of the high sound speaker unit H1 are determined. In this case, the mid-high sound speaker unit MH1 is arranged so that the virtual sound source point OMH1 of the mid-high sound speaker unit MH1 is placed on the surface S3 which is located at a distance d3 farther from the reference plane S0 than d2. Next, the speaker unit H1 is arranged so that the virtual sound source point OH1 of the speaker unit H1 also lies on the surface S0. As a result, the radius of curvature RMH1 of the wavefront WMH1 of the sound emitted from the mid-high frequency speaker unit MH1 becomes equal to the radius of curvature RH1 of the wavefront WH1 of the sound emitted from the speaker unit H1.

本発明者の実験によれば、曲率半径RMH1と、曲率半径RH1とが等しくなると、聴感上の音が画期的に向上することが確認できている。そして、さらに、中高音スピーカーユニットMH1の仮想音源点OMH1と、スピーカーユニットH1の仮想音源点OH1とを、面S3上で移動させて、図10で点線で示されるように互いに近づけていくと、聴感上の音がさらに画期的に向上していくことが確認されている。ここで、スピーカーユニットMH1とH1との仮想音源点が近づくということは、結局のところ、波面同士が互いに近づくということである。つまり、波面同士が互いにより近づけば近づくほど聴感上の音が向上するものと考えられる。二つのスピーカーの仮想音源点が完全に重なると、互いの波面も完全に重なることになる。したがって、この状態が理想的な状態であると考えられる。よって、スピーカーの配置が許す限り、その理想の状態に近づけることが望ましい。 According to experiments conducted by the inventor, it has been confirmed that when the radius of curvature RMH1 and the radius of curvature RH1 become equal, the auditory sense of sound is dramatically improved. Then, if the virtual sound source point OMH1 of the mid-high sound speaker unit MH1 and the virtual sound source point OH1 of the speaker unit H1 are further moved on the surface S3 and brought closer to each other as shown by the dotted line in FIG. It has been confirmed that the auditory sense of sound will further improve dramatically. Here, the fact that the virtual sound source points of speaker units MH1 and H1 become closer means that the wavefronts become closer to each other. In other words, it is thought that the closer the wavefronts are to each other, the better the perceived sound will be. When the virtual sound source points of two speakers completely overlap, their wavefronts also completely overlap. Therefore, this state is considered to be an ideal state. Therefore, it is desirable to get as close to the ideal state as the speaker arrangement allows.

この実施形態でも先の実施形態の場合とほぼ同じ効果が得られる。ただし、この実施形態の場合には、先の実施形態の場合に比較して、用いるスピーカーユニットの個数を少なくできるメリットがある。一方で、補正の際の測定用マイク位置に対して、スピーカーユニットごとにその距離が違ってくるので、チャンネルデバイダーの設定や補正のアルゴリズムなどに一定の工夫が必要になる。なお、先の実施形態ではその点でこの実施形態に比較すると有利である。 This embodiment also provides substantially the same effects as the previous embodiment. However, this embodiment has the advantage that the number of speaker units used can be reduced compared to the previous embodiment. On the other hand, since the distance to the measurement microphone position during correction differs for each speaker unit, certain ingenuity is required in channel divider settings and correction algorithms. Note that the previous embodiment is advantageous compared to this embodiment in this respect.

以上述べた実施形態では、口径の大きいスピーカーユニットと口径の小さいスピーカーユニットとの間で、両者の個数の関係を選定するか、又は設置距離の関係を選定するか、の例を掲げたが、その二つの方法を組み合わせてもよいことは勿論である。そうすることによって、違える距離を少なくすると同時に、用いるスピーカーの個数を減らすことも可能となる。 In the embodiments described above, an example has been given of whether to select the relationship between the numbers of speaker units with a large diameter and the speaker units with a small diameter, or the relationship between the installation distances. Of course, the two methods may be combined. By doing so, it becomes possible to reduce the distance between speakers and the number of speakers used.

以上、詳述したように、本発明にかかるオーディオ装置によれば、「理想波面創成」が可能となり、より自然な音を再生できるようになった。また、本発明にかかるオーディオ装置では、理想的な補正を施せるので、ソースに刻まれた音楽波形について「波形再現」が可能である。さらに、本発明にかかるオーディオ装置は、「理想波面創成」と「波形再現」とを同時に実現できるので、従来のオーディオ装置での再生音とは次元の異なる革命的再生音が得られる。 As described in detail above, according to the audio device according to the present invention, "ideal wavefront creation" is possible, and more natural sound can be reproduced. Furthermore, since the audio device according to the present invention can perform ideal correction, it is possible to "reproduce the waveform" of the music waveform engraved on the source. Furthermore, since the audio device according to the present invention can simultaneously realize "ideal wavefront creation" and "waveform reproduction," it is possible to obtain revolutionary reproduced sound that is different in dimension from the reproduced sound by conventional audio devices.

3 デジタルチャンネルデバイダー
4 音場補正機能付きプリアンプ
5 音源
10 スピーカー装置
11 低音スピーカーユニット群
12 中低音スピーカーユニット群
13 中高音スピーカーユニット群
14 高音スピーカーユニット群
21 低音用アンプ
22 中低音用アンプ
23 中高音用アンプ
24 高音用アンプ
101 ボックス部材
102 制振シート
103 吸音部材
104 吸音パネル
3 Digital channel divider 4 Preamplifier with sound field correction function 5 Sound source 10 Speaker device 11 Bass speaker unit group 12 Mid-bass speaker unit group 13 Mid-high speaker unit group 14 Treble speaker unit group 21 Bass amplifier 22 Mid-bass amplifier 23 Mid-high sound amplifier 24 treble amplifier 101 box member 102 damping sheet 103 sound absorbing member 104 sound absorbing panel

Claims (5)

再生周波数領域を複数の周波数領域に分けて、それぞれの周波数領域の再生を、それぞれ一又は二以上のスピーカーユニットからなるスピーカーユニット群で受け持つようにし、
相対的に低い周波数領域を受け持つスピーカーユニット群を、相対的に口径の大きいスピーカーユニットで構成し、
相対的に高い周波数領域を受け持つユニット群を、相対的に口径の小さいスピーカーユニットで構成するようにし、
前記スピーカーユニット群は、一又は二以上のスピーカーユニットが一体として仮想的に一個のスピーカーがその受け持つ周波数領域の音を出すものとみなせるようにしたマルチウエイ方式のスピーカー装置であって、
前記スピーカーユニット群から発する音の波面を前記各ユニット群の仮想音源点を中心とする球面であると近似し、
前記各ユニット群の仮想音源点が重なり、前記各スピーカーユニット群から発する音の波面の球面が一つの球面に重なる状態のときが理想的な状態であるとの認識のもとに、
前記各ユニット群から発する音の波面が一つの球面に近づくように、
前記相対的に高い周波数の音を出す相対的に小さい口径のスピーカーユニット群の配置位置は、
前記相対的に低い周波数の音を出す相対的に大きい口径のスピーカーユニット群の配置位置に対して、AL-AHの距離だけ、試聴位置に対してより離れた位置に設定するようにしたことを特徴とするスピーカー装置。
ただし、ALは、前記相対的に低い周波数の音を出す相対的に大きい口径のスピーカーユニット群の振動板を一つの円形振動板に近似したときに前記振動板からその仮想音源点までの距離である。
また、AHは、前記相対的に高い周波数の音を出す相対的に小さい口径のスピーカーユニット群の振動板を一つの円形振動板に近似したときに前記振動板からその仮想音源点までの距離である。
The reproduction frequency region is divided into a plurality of frequency regions, and the reproduction of each frequency region is handled by a speaker unit group consisting of one or more speaker units, respectively.
The speaker unit group responsible for the relatively low frequency range is composed of speaker units with a relatively large diameter,
The unit group responsible for relatively high frequency ranges is composed of speaker units with a relatively small diameter,
The speaker unit group is a multi-way speaker device in which one or more speaker units can be regarded as one unit that virtually produces sound in the frequency range assigned to the speaker,
approximating the wavefront of the sound emitted from the speaker unit group as a spherical surface centered on the virtual sound source point of each unit group,
Based on the recognition that the ideal state is when the virtual sound source points of the respective unit groups overlap and the spherical surfaces of the wave fronts of the sounds emitted from the respective speaker unit groups overlap into one spherical surface,
so that the wavefront of the sound emitted from each unit group approaches one spherical surface,
The arrangement position of the relatively small diameter speaker unit group that produces the relatively high frequency sound is as follows:
With respect to the arrangement position of the relatively large diameter speaker unit group that produces sound with a relatively low frequency, it is set at a position further away from the listening position by a distance of AL-AH. Features speaker equipment.
However, AL is the distance from the diaphragm to the virtual sound source point when the diaphragm of the relatively large-diameter speaker unit group that produces sound at a relatively low frequency is approximated as one circular diaphragm. be.
In addition, AH is the distance from the diaphragm to the virtual sound source point when the diaphragm of the relatively small diameter speaker unit group that produces sound at a relatively high frequency is approximated as one circular diaphragm. be.
前記各ユニット群の仮想音源点が共通の平面上に乗るように、前記各ユニット群を配置したことを特徴とする請求項1に記載のスピーカー装置。 2. The speaker device according to claim 1, wherein each of the unit groups is arranged so that virtual sound source points of each of the unit groups lie on a common plane. 前記各ユニット同士の構造の許す配置関係において、前記各ユニット群の仮想音源点同士が互いに可能な限り近くなるような位置関係に、前記各ユニットを配置することを特徴とする請求項2に記載のスピーカー装置。 3. The units are arranged in a positional relationship such that the virtual sound source points of each unit group are as close as possible to each other in the arrangement relationship permitted by the structure of the units. speaker device. 前記各スピーカーユニットまたはスピーカーユニット群の仮想音源点は、
前記スピーカーユニットまたはスピーカーユニット群の振動板を一つの円形に近似し、
その円の直径である口径を2Lとし、
前記ユニットから発した音の波面と前記振動板との距離をDとし、
そして、前記仮想音源点の位置を、前記振動板の中心軸線上で、振動板からその後方に距離Aの位置にあるとしたとき、
Aの値を、A=L+(L×L÷2D)の式で求めることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載のスピーカー装置。
The virtual sound source point of each speaker unit or speaker unit group is
The diaphragm of the speaker unit or speaker unit group is approximated to one circular shape,
Let the aperture, which is the diameter of the circle, be 2L,
The distance between the wavefront of the sound emitted from the unit and the diaphragm is D,
When the virtual sound source point is located at a distance A behind the diaphragm on the central axis of the diaphragm,
4. The speaker device according to claim 1, wherein the value of A is determined by the formula A=L+(L×L÷2D).
再生周波数領域を複数の周波数領域に分けて、それぞれの周波数領域の再生を、それぞ
れ一又は二以上のスピーカーユニットからなるスピーカーユニット群で受け持つようにし、
相対的に低い周波数領域を受け持つスピーカーユニット群を、相対的に口径の大きいスピーカーユニットで構成し、
相対的に高い周波数領域を受け持つユニット群を、相対的に口径の小さいスピーカーユニットで構成するようにし、
前記スピーカーユニット群は、一又は二以上のスピーカーユニットが一体として仮想的に一個のスピーカーがその受け持つ周波数領域の音を出すものとみなせるようにしたマルチウエイ方式のスピーカー装置であって、
前記スピーカー装置は、前記相対的に大きい口径のスピーカーユニット群から出る相対的に低い周波数の音の波面WLnの球面の曲率半径RLnと、前記相対的に小さい口径のスピーカーユニット群から出る相対的に高い周波数の音の波面WHnの球面の曲率半径RHnを、ともに各スピーカーユニット群の仮想音源点を中心とする球面の曲率半径であると近似し、それらの波面が、このスピーカー装置の正面に設定した基準面S0に接する際に、それらの波面の曲率半径RLn及びRHnの大きさの差ΔRnがゼロであるときの状態が理想的な状態であるとの認識のもとに、前記ΔRnが可能な限り、ゼロに近づくように、
前記相対的に高い周波数の音を出す相対的に小さい口径のスピーカーユニット群を構成するスピーカーユニットの数を、
前記相対的に低い周波数の音を出す相対的に大きい口径のスピーカーユニット群を構成するスピーカーユニット群の数より多く用いることを特徴とするスピーカー装置。
The reproduction frequency region is divided into a plurality of frequency regions, and the reproduction of each frequency region is handled by a speaker unit group consisting of one or more speaker units, respectively.
The speaker unit group responsible for the relatively low frequency range is composed of speaker units with a relatively large diameter,
The unit group responsible for relatively high frequency ranges is composed of speaker units with a relatively small diameter,
The speaker unit group is a multi-way speaker device in which one or more speaker units can be regarded as one unit that virtually produces sound in the frequency range assigned to the speaker,
The speaker device has a radius of curvature RLn of a spherical surface of a wavefront WLn of a relatively low frequency sound emitted from the relatively large diameter speaker unit group, and a relatively low frequency sound wavefront WLn emitted from the relatively small diameter speaker unit group. The radius of curvature RHn of the spherical surface of the wavefront WHn of high-frequency sound is approximated as the radius of curvature of a sphere centered on the virtual sound source point of each speaker unit group, and these wavefronts are set in front of this speaker device. The above ΔRn is possible based on the recognition that the ideal state is when the difference ΔRn between the radii of curvature RLn and RHn of these wavefronts is zero when they touch the reference plane S0. As close to zero as possible,
The number of speaker units constituting the relatively small diameter speaker unit group that produces the relatively high frequency sound,
A speaker device characterized in that the number of the relatively large-diameter speaker unit groups that emit sound at a relatively low frequency is greater than the number of speaker unit groups constituting the speaker unit group.
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