JPS63202200A - オ−デイオ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、オーディオ信号を遅延制御するオーディオ装
置に関するものである。

従来の技術 近年、オーディオは、ＤＳＰ　（ディジタルシグナルプ
ロセッサ）に代表される時間遅延による音場制御が注目
されている。

以下図面と共に、従、来のオーディオ装置の一例につい
て説明する。

第６図において１，２にフロントスピーカ３゜４を各々
駆動するパワーアンプ、５．６はリアスピーカフ、８を
各々駆動するパワーアンプであシ試聴室１１の四角にス
ピーカ、３，４，７．８を設置している。

以上の様に構成されたオーディオ装置について以下その
動作を説明する。

ステレオの左右信号１２．１３は、バッファアンプ１ｏ
を介してフロントスピーカ３，４から再生されると共に
時間遅延装置９に印加されリアスピーカフ、８から再生
される様に構成されているため小さい試聴室１１でもリ
アスピーカフ、８から時間遅れを持った信号が再生され
るため、あたかも大きなホールの壁からの反射音のよう
に感じられる。

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、パワーアンプが４
台必要であるため通常のステレオに比べてコストが高く
、又、音も常に受聴者の後方から聞こえるためフロント
スピーカからの音が明瞭でなくなることがあり、又ホー
ルの中央で聞いているような音にはできるが、ホールの
ステージに近い前方でハイファイ音を聞くようにするに
はリアスビーカフ、８の音量を小さくするようになシ、
結局リアスビーカフ、８の存在意味が薄れるなどの問題
を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、フロントスピーカからの中
央に定位する音を明瞭にし且つステレオの左右セパレー
ジジン感を保持し、且つボーカルなどの中央に定位する
音に響きを加えて、大ホールのステージに近い付近の音
場を再生するオーディオ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ために本発明のオーディオ装置は
ステレオの左右同相信号を時間遅延すると共に、遅延信
号の位相を反転してステレオ信号に電気的又は音響的に
加算すると共に従来のリアスビーカは設置しないという
構成を備えたものである。

作用 本発明は上記構成によって４台のパワーアンプを必要と
せず最大３台又は通常のステレオと同じく２チヤンネル
の再成系で、従来の遅延装置にないステージの音場を創
成できる。

実施例 以下本発明の一実施例を図面と共に説明する。

第１図は本発明の第一の実施例におけるオーディオ装置
を示すものである。第１図で１４．１５は反転加算器で
あるが非反転加算器でも効果は同様である。１ｅは本発
明の反転アンプである。

以上の構成について動作を説明する。

ステレオ信号１２．１３が印加され、主信号は反転加算
器１４．１５を介してパワーアンプ１゜２に伝えられフ
ロントスピーカ３，４を駆動する。

一方ステレオ信号１２．１３は抵抗１７．１８で加算さ
れて遅延器９に印加され反転アンプ１６で反転された後
、ボリューム１９　、２０によって主信号系に印加され
、アンプ１，２によってスピーカ３，４から再生される
。　　　′ 以上の様に構成するとステレオのり、Ｈの同相信号が反
転して主信号に印加されるため、遅延器９の遅延時間が
ゼロの場合は、主信号の減算として働くため、スピーカ
３，４から再生される音は小さくなる。ところが一般に
音楽ソースには同相以外の信号が多く、特に高音では左
右の位相が全く異なる信号が多いため、ボリューム１９
　、２０のレベルを上昇してもスピーカ３，４から再生
されるステレオの主信号（特に高音）のレベルは全て減
算されない。一方反転した同相信号が左右のスピーカ３
，４からボリューム１９　、２０によって印加された分
だけ主信号に加算再生されるため中央に定位する信号（
同相信号）のレベルが上昇して明瞭になる。一方、この
状態では波長の長い低周波信号については、高音に比べ
位相差束いため同相分だけボリューム１９　、２０で加
算後減少し、低音音量が下った信号になる。したがって
本発明では第１図に示す遅延器を使って上記低周波同相
信号を遅延することによって位相差が大きくなυ主信号
と反転加算した時に低音のレベルが低下しない様にする
ことができる。又、遅延信号は、ホールの第一次反射音
を創成するため、丁度ホールのステージに近い付近で聞
くような第一次反射音による、きらびやかな、つや、響
きのある音になり、低音も反射音によるスペクトルだけ
単位時間当シのソースエネルギが増加して響きある豊か
な低音になる。

以下、具体的な数値を使って詳細に説明する。

第３図は通常のステレオ左右スピーカを聞く時の状態を
示し、スピーカ４から両耳に到達する音は人の聴覚で合
成され人２４の顔の幅だけ時間差τ。による位相ずれが
発生するため、第４図＆に示すように逆位相スペクトル
になる中音でディップが生じる同様に左側のスピーカ３
から放射した音も中音にディップを生じるため中音が明
瞭に聞こえない。

仮に中央にスピーカ２２を設けた場合はτ、＝τ２のた
め両耳の位相差がなく第４図すのように中城にディップ
を生じない。従って左右のスピーカ３゜４に同相信号Ｌ
−）−Ｒを印加して中央に定位させる信号があってもそ
の音は特性ａにあるディップで明瞭に聞くことができな
い。従って中央に定位する信号を明瞭にするためには、
何らかの手段で増強する必要がある。即ち本発明ではス
テレオの左右信号を加算して同相信号を作り逆相にして
さらに遅延手段を介して主信号に印加している。

例えば遅延時間０．５　！ＩＩ　ＢｅＪＯの信号を逆相
に印加すると、ステレオ同相信号は２に比以下の低周波
ではキャンセルされるが、両耳の時間差的０．５ｍ８６
０以下（２に比以上）では両耳の時間差分だけ位相が回
シ、逆相から同相になって強調されるようになり、２Ｋ
）１２以上の信号は加算されただけ強調されて聞こえる
様になる。

さらに遅延時間を長くするとキャンセルされる周波数が
低い周波数帯域に移動するため、低音が豊かになる。こ
れは遅延時間だけ逆相信号の位相が変化するためである
。このようにして遅延時間を変化させると低周波信号の
レベルが変化し、一方高い周波数は遅延信号としてキャ
ンセルされることなく新しいスペクトルとして反射音と
して聞かれるため強調され、よりクリアな音になる。さ
らに低音が殆んどキャンセルされないまで遅延時間を長
くすると、低音から高音まで響きのある広がりが生じる
。即ちボーカルなどの中音域は同相で強調され明瞭にな
り、シンバルなどの高音域は、時間差を持つ反射音とし
て響きや広がりのある音として再生される。

又、遅延器９と反転器１６０間にイコライザを挿入して
中音のレベルを大きくすると、より中音が明瞭になり、
主信号にイコライザを入れた場合より明瞭で且つ遅延だ
け響きと広がりのある音になる。又遅延信号を同相のま
ま主信号に印加した場合は中音域にディップが生じて明
瞭でなくなる。

又、遅延信号の位相を変えて左右どちらかに位相の異な
る信号を印加する方式はステレオの左右スピーカの左右
の広がりを与えるが、本発明に示す中央に定位する音像
の明瞭さ、大きさ、・広がりなどをコントロールするこ
とはできない。

又第１図の実施例では第６図に示したアンプ６゜６スビ
ーカ７．８がないためコスト的にもスペース的にも有利
である。

又遅延信号に周波数特性を補正するイコライザを遅延器
９と反転器１６０間に挿入して、ボーカルの帯域を少し
補正するとさらに優れた効果を生むことができる。例え
ば中央に定位するボーカルの音をより明瞭にすることも
可能であり、単に主、信号でボーカル帯域にイコライザ
を設けたものとは全く異なる効果を創出できる。さらに
遅延時間や反転加算する信号の音量や位相を制御すると
さらに新しい効果を出すことが可能である。

又遅延器９は、ＲＡＭやシフトレジスタ、などのディジ
タルディレィや、ＢＢＤなどのアナログディレィでも良
い。

又、遅延器は従来２チャンネル以上の複数チャンネルを
必要としていたが本発明では１チヤンネルで十分な効果
を得ることができる。

又遅延、イコライザ、反転、加算などの手段は、ＤＳＰ
（ディジタルシグナルプロセッサ）などのディジタル演
算器で構成しても同様の効果が得られる。

以下本発明の第２Ｌｖ、実施例について図面と共に説明
する。第２図で２１はパワーアンプで２２はセンタスピ
ーカ、２３はボリュームである。第一実施例と異なるの
はステレオ左右信号を加算遅延した信号を主信号に加算
しないで第３のアンプ２１を介してセンタスピーカ２２
からセンタ定位信号を出す点である。即ち第一の実施例
では電気的に主信号と遅延信号を加算するのに対し、第
２の実施例ではセンタスピーカ２２のボイスコイルの極
性を反転することによって左右スピーカ３゜４と音響的
に加算する事になるため、左右信号とセンタの遅延信号
との混変調や、クロストークが少く、よりセンタ定位す
る音が明確になり第一の実施例よりはるかにステージに
近い忠実な音を再生することが可能となり、さらにスピ
ーカ２２を任意に位置を変えて楽しむ事も可能である。

又第３図、第４図と共に第一の実施例で説明した様に第
３のスピーカ２２を左右スピーカの中央に置くことは、
周波数特性上にもディップを生じない優れた伝達特性を
有している点は全〈従来にない効果である。

発明の効果 以上のように本発明、遅延器と反転手段及び、主信号と
の電気的又は音響的な加算手段を設けることによって従
来のようなリアスピーカを設けることなくより少ない再
生系で、ホールのステージに近いサウンドを一般の試聴
室で聞くことができるものでアシ、その効果は実験の結
果、顕著であることがわかった。又、位相反転遅延信号
の遅延時間を変えて周波数特性が変化したシ、前記、遅
延信号の量を可変することや遅延時間の可変によって、
中央に定位する音の音像の大きさが広がり音質を変化さ
せることができるのけ従来にない全く新しい効果を生む
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例のオーディオ装置の構成
図、第２図は同第二の実施例の構成図、第３図は音の伝
達特性を説明するための平面図、第４図は周波数特性図
、第６図は従来のオーディオ遅延装置の構成図である。 １．２，５．６・・・・・・パワーアンプ、３，４，７
゜８．２２・・・・・・スピーカ、９・・・・・・遅延
器、１０・・・・・・バッファアンプ、１１・・・・・
・試聴室、１２．１３・・・・・・ステレオ信号入力、
１４．１５・・・・・・反転アンプ、１６・・・・・・
反転アンプ、１７．１８・・・・・・加算抵抗、１９．
２０．２３・・・・・・加算ボリューム、２４・・・・
・・受聴者。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名′Ｉ
２−ノｖ７−アソデ ３・４−−−スじ一力 イ４〜ｆθ−−−反転アソデ 第　２　図 第　３　図 ２牛 第４図 河５Ｘ軟 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステレオの左右信号を加算し、前記信号を遅延且
   つ位相反転手段に加え、前記遅延位相反転信号を前記ス
   テレオの左右信号と加算したことを特徴とするオーディ
   オ装置。
2. （２）ステレオの左右信号を加算及び遅延した後、その
   信号を前記左右信号を再生する第１、第２のスピーカ以
   外に設けた第３のスピーカに印加し、第１、第２のスピ
   ーカに印加する信号と、第３のスピーカに印加する信号
   の位相を反転させたことを特徴とするオーディオ装置。