專利名稱：揚聲器驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種揚聲器驅(qū)動裝置的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在相關(guān)技術(shù)中的雙聲道立體聲音頻設(shè)備中，以一定距離在左、右側(cè)放置兩個揚聲器，還分別向左揚聲器和右揚聲器供給立體聲左聲道信號和立體聲右聲道信號。然后，當收聽者處于兩個聲道之間的前中央?yún)^(qū)域的位置時，該收聽者可以識別出橫向的聲像回聲定位。
此外，在相關(guān)技術(shù)中，除了雙聲道之外還設(shè)置有例如在前中央、左后和右后側(cè)的三個聲道以及低音聲道的所謂的5.1聲道環(huán)繞音頻系統(tǒng)越來越普遍。使用這種配置，收聽者可以識別出前后左右的聲像回聲定位，可以體驗具有現(xiàn)場氛圍的音響效果。該音響效果稱為環(huán)繞效果。
然而，在上述環(huán)繞音頻系統(tǒng)中，存在這樣的問題因為必須將總數(shù)為六個的揚聲器布置在收聽者周圍，所以需要一定大小的空間，而且由于揚聲器的增加，成本也增加。
因此，提出了用雙聲道立體聲音頻信號來產(chǎn)生環(huán)繞效果的技術(shù)。例如，在JP-B-3-80400中公開的技術(shù)中，對左右兩個聲道的立體聲輸入信號設(shè)定預定幅值增益和預定相位改變量，還以簡單的結(jié)構(gòu)提供幅值增益和相位改變量的反向特性。根據(jù)該技術(shù)，使用雙聲道立體聲音頻設(shè)備可以忠實于原聲地再現(xiàn)具有環(huán)繞效果的聲場。此外，即使當左右揚聲器之間的距離小時，也可以產(chǎn)生環(huán)繞效果。
然而，即使應用在JP-B-3-80400中提出的技術(shù)，也沒有改變收聽者可以識別出伴隨有環(huán)繞效果的聲場的區(qū)域仍然被限制在左右揚聲器之間的前中央周圍的這種狀況。其結(jié)果是，當左右揚聲器之間的距離小時，收聽者可以識別出產(chǎn)生環(huán)繞效果的聲場的區(qū)域很窄。此外，多個收聽者不能同時欣賞環(huán)繞效果。

發(fā)明內(nèi)容
在上述情況下提出了本發(fā)明，本發(fā)明的一個目的是提供使收聽者在左右揚聲器之間的距離小的立體聲音頻設(shè)備中可以沿全部方向識別出具有環(huán)繞效果的聲場的技術(shù)。
為了解決上述問題，本發(fā)明的揚聲器驅(qū)動裝置包括揚聲器箱，其內(nèi)部是密閉的；至少兩個揚聲器，其被設(shè)置到揚聲器箱使得具有共用后部空間；以及信號供給單元，至少兩個揚聲器被分為第一組和第二組兩個組，信號供給單元向第一組中的揚聲器供給立體聲左聲道信號，向第二組中的揚聲器供給立體聲右聲道信號。
優(yōu)選地，信號供給單元包括對立體聲信號施加環(huán)繞效果的環(huán)繞效果施加單元，將由環(huán)繞效果施加單元施加了環(huán)繞效果的立體聲左右聲道信號分別供給第一組中的揚聲器和第二組中的揚聲器。
優(yōu)選地，信號供給單元具有低頻分量單聲道信號形成單元，用于通過從立體聲左右聲道信號中提取低頻分量、然后將該低頻分量相等地加到左右聲道，來使低頻分量形成為單聲道信號。
此外，本發(fā)明的揚聲器驅(qū)動裝置還包括振動板，將其一端固定到揚聲器箱的一個面，其彈性允許其振動；開口結(jié)構(gòu)，其被設(shè)置到一個面上與所述振動板的振動部分相對應的位置，使得露出揚聲器箱的內(nèi)部空間；以及密封件，將其設(shè)置在振動板和開口結(jié)構(gòu)之間，在允許振動板振動的狀態(tài)下封閉由開口結(jié)構(gòu)露出的空間，保持揚聲器箱的氣密性。將揚聲器設(shè)置到揚聲器箱的任意一個面。
優(yōu)選地，將第一組中的揚聲器和第二組中的揚聲器布置為相互的聲音輻射方向以預定角度變寬。
優(yōu)選地，將第一組中的揚聲器和第二組中的揚聲器布置為在揚聲器箱中第一組中的揚聲器的背面與第二組中的揚聲器的背面相對。


通過參考附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選典型實施例，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點將更加明顯，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的揚聲器系統(tǒng)的外觀的主體圖；圖2是沿A-A截取的揚聲器系統(tǒng)的剖面圖；圖3是示出電路結(jié)構(gòu)例1的視圖；圖4是示出電路結(jié)構(gòu)例2的視圖；圖5是示出電路結(jié)構(gòu)例3的視圖；圖6是示出電路結(jié)構(gòu)例4的視圖；圖7是示出電路結(jié)構(gòu)例5的視圖；圖8是示出電路結(jié)構(gòu)例6的實施例的視圖；圖9是示出電路結(jié)構(gòu)例6的頻率特性的圖表；圖10是示出電路結(jié)構(gòu)例6的視圖；圖11是示出電路結(jié)構(gòu)例7的視圖；圖12是示出揚聲器箱200的視圖；圖13是示出揚聲器箱300的視圖；圖14是示出揚聲器箱20的側(cè)表面20L的視圖；圖15是示出揚聲器箱20的前表面的視圖；
圖16是當從頂端觀看時揚聲器箱20的剖面圖；圖17A和17B是分別示出揚聲器10的頻率特性和振動板25的共振頻率特性的視圖；圖18是揚聲器的等效電路圖；圖19是揚聲器箱的等效電路圖；圖20是相關(guān)技術(shù)中的無源發(fā)射器的等效電路圖；圖21是相關(guān)技術(shù)中的無源發(fā)射器系統(tǒng)的等效電路圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明的振動板的等效電路圖；以及圖23是根據(jù)本發(fā)明的揚聲器系統(tǒng)的等效電路圖。
具體實施例方式
下文中，參考

本發(fā)明的實施例。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的揚聲器系統(tǒng)的外觀的主體圖。圖2是沿圖1中的A-A截取的揚聲器系統(tǒng)的剖面圖。
揚聲器箱20是閉合箱形殼體，由板件(例如木料、合成樹脂、金屬、或它們的層疊合成件等)形成全部六個面。在以下說明中，將與圖1中揚聲器箱20的zx平面平行放置的面稱為前表面20a，還將與yz平面平行放置的面稱為側(cè)表面20L、20R。
揚聲器安裝孔分別設(shè)置到揚聲器箱20的側(cè)表面20L、20R，將揚聲器10安裝到該揚聲器安裝孔。揚聲器10大致由錐盆(cone)11、支持錐盆11的框12和包括永久性磁鐵、線圈等的驅(qū)動部13構(gòu)成。在以下說明中，將設(shè)置有錐盆11的面稱為揚聲器10的前面，將設(shè)置驅(qū)動部13的面稱為揚聲器10的背面。將揚聲器10設(shè)置為背面面對揚聲器箱20的內(nèi)部空間。從圖2可見，兩個揚聲器10的后部空間為共用空間，將兩個揚聲器10布置為其背面彼此相對。
在本發(fā)明的揚聲器系統(tǒng)中，將揚聲器驅(qū)動裝置30設(shè)置在揚聲器箱20內(nèi)部。將具有電源開關(guān)、音量調(diào)整旋鈕等的操作部31和用于輸入音頻信號的輸入端32設(shè)置到揚聲器箱20的前表面20a。將從揚聲器驅(qū)動裝置30輸出的左、右立體聲音頻信號通過信號線33分別供給左、右揚聲器10。在這種情況下，可以從外部電源通過電線向揚聲器驅(qū)動裝置30供給使揚聲器驅(qū)動裝置30工作的電能，或者可以從插入揚聲器箱20內(nèi)部的電池(未示出)供電。
接下來，在下文中說明揚聲器驅(qū)動裝置30的電路結(jié)構(gòu)?？梢砸韵旅娼o出的各種方式實施揚聲器驅(qū)動裝置30的電路結(jié)構(gòu)。在揚聲器驅(qū)動裝置30的說明圖(圖3～圖11)中，為了簡化說明，在揚聲器箱20的外部描述揚聲器驅(qū)動裝置30的電路圖。
電路結(jié)構(gòu)例1圖3是示出電路結(jié)構(gòu)例1的視圖。在本結(jié)構(gòu)例的揚聲器驅(qū)動裝置30中，放大器42將輸入到輸入端41的左立體聲信號L1放大，產(chǎn)生信號L2，然后供給左揚聲器。類似地，放大器44將輸入到輸入端43的右立體聲信號R1放大，產(chǎn)生信號R2，然后供給右揚聲器。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，當將左右揚聲器10設(shè)置到一個揚聲器箱20時，因為左右聲道的聲波沿分開的方向輻射，所以可以提高左右聲道之間的分離性。
電路結(jié)構(gòu)例2圖4是示出電路結(jié)構(gòu)例2的視圖。在本結(jié)構(gòu)例的揚聲器驅(qū)動裝置30中，將輸入到輸入端47的左立體聲信號L1供給加法器48和變換器49。變換器49基于預定傳遞函數(shù)f(x)將信號L1的相位移動預定量而產(chǎn)生信號L2，并將其供給加法器52。類似地，將輸入到輸入端51的右立體聲信號R1供給加法器52和變換器53。變換器53基于預定傳遞函數(shù)f(x)將信號R1的相位移動預定量而產(chǎn)生信號R2，并將其供給加法器48。
加法器48將信號L1和信號R2相加，放大器50將信號L1+R2放大，產(chǎn)生信號L3，將該信號L3供給左揚聲器。類似地，加法器52將信號R1和信號L2相加，放大器54將信號R1+L2放大，產(chǎn)生信號R3，將該信號R3供給右揚聲器。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，當將左右揚聲器10設(shè)置到一個揚聲器箱20時，因為左右聲道的聲波沿分開的方向輻射，所以可以提高左右聲道之間的分離性。此外，由于產(chǎn)生了將輸入左、右立體聲信號的相位移動了預定量的信號，然后將一個聲道的輸入信號串話到另一個聲道的輸入信號上，因此可以形成使收聽者感覺到寬闊的聲場，還可以產(chǎn)生環(huán)繞效果。
電路結(jié)構(gòu)例3圖5是示出電路結(jié)構(gòu)例3的視圖。在本結(jié)構(gòu)例的揚聲器驅(qū)動裝置30中，將輸入到輸入端57的左立體聲信號L1供給加法器58和反相器63。反相器63產(chǎn)生相位與信號L1相反的信號-L1，并將其供給加法器64。加法器64將輸入到輸入端60的信號R1與信號-L1相加，然后將其供給變換器65。變換器65基于預定傳遞函數(shù)f(x)將信號-L1+R1的相位移動預定量而產(chǎn)生信號V1，將其供給反相器66和加法器61。反相器66產(chǎn)生相位與信號V1相反的信號-V1，然后將其供給加法器58。
加法器58將信號L1和信號-V1相加，然后放大器59將信號L1-V1放大，產(chǎn)生信號L2，將該信號L2供給左揚聲器。加法器61將信號R1和信號V1相加，然后放大器62將信號R1+V1放大，產(chǎn)生信號R2，將該信號R2供給右揚聲器。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，當將左右揚聲器10設(shè)置到一個揚聲器箱20時，因為左右聲道的聲波沿分開的方向輻射，所以可以提高左右聲道之間的分離性。此外，與電路結(jié)構(gòu)例3相同，由于產(chǎn)生了將輸入左、右立體聲信號的相位移動了預定量的信號，然后將一個聲道的輸入信號串話到另一個聲道的輸入信號上，因此可以形成使收聽者感覺到寬闊的聲場，還可以產(chǎn)生環(huán)繞效果。
電路結(jié)構(gòu)例4圖6是示出電路結(jié)構(gòu)例4的視圖。在本結(jié)構(gòu)例的揚聲器驅(qū)動裝置30中，將從輸入端69輸入的左立體聲信號L1通過加法器70輸入到反相器71的反相輸入端。反相器71的同相輸入端接地。將反相器71的輸出信號L2供給加法器74和變換器72。變換器72基于預定傳遞函數(shù)f(x)將信號L2的相位移動預定量而產(chǎn)生信號L3。加法器73將信號L2和信號L3相加，然后加法器70將信號L2+L3和輸入信號L1相加，然后將相加得到的信號輸入到反相器71的反相輸入端。由于右聲道具有類似的結(jié)構(gòu)，因此這里省略其說明。
然后，加法器74將信號L2和信號R3相加，然后放大器75將相加得到的信號放大而產(chǎn)生信號L4，將該信號L4供給左揚聲器。類似地，加法器81將信號L3和信號R2相加，然后放大器82將相加得到的信號放大而產(chǎn)生信號R4，將該信號R4供給右揚聲器。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，當將左右揚聲器10設(shè)置到一個揚聲器箱20時，因為左右聲道的聲波沿分開的方向輻射，所以可以提高左右聲道之間的分離性。此外，與電路結(jié)構(gòu)例2、3相同，由于產(chǎn)生了將輸入左右立體聲信號的相位移動了預定量的信號，然后將一個聲道的輸入信號串話到另一個聲道的輸入信號上，因此可以形成使收聽者感覺到寬闊的聲場，還可以產(chǎn)生環(huán)繞效果。此外，在本結(jié)構(gòu)例中，可以以簡單的結(jié)構(gòu)提供相位改變量的反向特性，還可以忠實于原聲地再現(xiàn)產(chǎn)生環(huán)繞效果的聲場。這里，本結(jié)構(gòu)例與JP-B-3-80400中公開的系統(tǒng)幾乎相同。
電路結(jié)構(gòu)例5圖7是示出電路結(jié)構(gòu)例5的視圖。在本結(jié)構(gòu)例的揚聲器驅(qū)動裝置30中，將從輸入端85輸入的左立體聲信號L1供給HPF(高通濾波器，high-pass filter)86和加法器93。HPF 86輸出信號L1的高頻分量信號L2。類似地，將從輸入端89輸入的右立體聲信號R1供給HPF(高通濾波器)90和加法器93。HPF 90輸出信號R1的高頻分量信號R2。
加法器93將信號L1和信號R1相加，將相加得到的信號供給LPF(低通濾波器，low-pass filter)94。LPF 94輸出信號L1+R1的低頻分量信號V1，將其供給加法器87、91。加法器87將信號L2和信號V1相加，然后放大器88將信號L2+V1放大，產(chǎn)生信號L3，將該信號L3供給左揚聲器。加法器91將信號R2和信號V1相加，然后放大器92將信號R2+V1放大，產(chǎn)生信號R3，將該信號R3供給右揚聲器。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，當將左右揚聲器10設(shè)置到一個揚聲器箱20時，因為左右聲道的聲波沿分開的方向輻射，所以可以提高左右聲道之間的分離性。此外，將低音信號形成為單聲道信號，然后將單聲道低頻信號分別加到左、右高頻立體聲信號，然后從左右揚聲器分別輸出左右信號。該結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效果與相關(guān)技術(shù)中3D立體聲音響設(shè)備類似，可以以簡單的結(jié)構(gòu)加重低音，使得收聽者可以欣賞感人(impressive)的音樂。
在這種情況下，圖8所示的電路是圖7所示的電路結(jié)構(gòu)例5的實施例，可以獲得與電路結(jié)構(gòu)例5相等的效果。使用該電路結(jié)構(gòu)，如圖9所示，可以實現(xiàn)單調(diào)的頻率特性，還可以形成在低頻范圍內(nèi)不需分離、即由單聲道信號給出其低頻信號的聲場。
電路結(jié)構(gòu)例6圖10是示出電路結(jié)構(gòu)例6的視圖。在圖10中，附圖標記85～94示出與電路結(jié)構(gòu)例5相同的結(jié)構(gòu)。在本結(jié)構(gòu)例的揚聲器驅(qū)動裝置30中，將從加法器87、91輸出的信號輸入到公知的增強環(huán)繞電路95以擴展聲場，通過放大器88、92將各信號供給左右揚聲器。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，當將左右揚聲器10設(shè)置到一個揚聲器箱20時，因為左右聲道的聲波沿分開的方向輻射，所以可以提高左右聲道之間的分離性。此外，將低音信號形成為單聲道信號，然后將單聲道低頻信號分別加到左右高頻立體聲信號，然后從左右揚聲器分別輸出左右信號。該結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效果與相關(guān)技術(shù)中的3D立體聲音響設(shè)備類似，可以以簡單的結(jié)構(gòu)加重低音，使得收聽者可以欣賞有力的音樂。此外，增強環(huán)繞電路95可以產(chǎn)生具有發(fā)散感覺的聲場，還可以產(chǎn)生增強的環(huán)繞效果。
電路結(jié)構(gòu)例7圖11是示出電路結(jié)構(gòu)例7的視圖。在本結(jié)構(gòu)例的揚聲器驅(qū)動裝置30中，將從輸入端97、98輸入的左右立體聲信號L1、R1輸入到公知的DSP(數(shù)字信號處理器，Digital Signal Processor)99，輸出信號L2、R2。然后，將信號L2、R2通過放大器100、101分別供給左右揚聲器。將DSP 99構(gòu)造為產(chǎn)生與電路結(jié)構(gòu)例1～6的效果相同的效果，產(chǎn)生各種音頻空間的音響特性。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以獲得與電路結(jié)構(gòu)例1～6的優(yōu)點相同的優(yōu)點，還可以得到可以給出各種音頻空間中的音響特性的聲音。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在左右揚聲器之間的距離小的立體聲音頻設(shè)備中，因為左右聲道的聲波沿分開的方向輻射，所以可以提高左右聲道之間的分離性。因此，即使用將左右揚聲器均設(shè)置到一個小的箱體的立體聲音頻設(shè)備，收聽者也可以從任何方向欣賞立體聲聲音。此外，如果使用上述電路結(jié)構(gòu)例所示的揚聲器驅(qū)動裝置，則收聽者可以從任何方向欣賞具有環(huán)繞效果的立體聲聲音。
變形例如上所述，說明了本發(fā)明的實施例。但是本發(fā)明不限于上述實施例，可以以各種方式實施本發(fā)明。下面給出例子。
(1)圖12是示出使用當從頂端觀看時剖面形狀是球形的揚聲器箱200的例子的視圖。兩個揚聲器10的后部空間是共用空間，將兩個揚聲器10布置為其背面彼此相對。
(2)圖13是示出使用當從頂端觀看時剖面形狀是梯形的揚聲器箱300的例子的視圖。在該例子中，兩個揚聲器10的后部空間是共用空間，但是兩個揚聲器的背面彼此不平行，而以預定角度設(shè)置。即，以預定角度設(shè)置兩個揚聲器10的背面，使得來自兩個揚聲器10的聲波的輻射方向加寬。任意設(shè)定預定角度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以獲得與上述實施例的優(yōu)點相同的優(yōu)點。
(3)在上述實施例中，說明了共用兩個揚聲器的后部空間的揚聲器系統(tǒng)的例子。但是揚聲器的數(shù)量不限于兩個。換句話說，如果將兩個或者更多個揚聲器分為兩組，然后將立體聲左聲道信號供給一組中的揚聲器，將立體聲右聲道信號供給另一組中的揚聲器，則可以使用任意數(shù)量的揚聲器。例如，可以以例如將四個揚聲器分為兩組、每組包括兩個揚聲器的方式的任何方式實施本發(fā)明。
(4)接下來，下面說明將振動板設(shè)置到揚聲器箱20的前表面的例子。圖14是示出揚聲器箱20的側(cè)表面20L的視圖。圖15是示出揚聲器箱20的前表面的視圖。圖16是從頂端觀看時揚聲器箱20的剖面圖。
然后，20b是設(shè)置到揚聲器箱20的前面的開口部。將接合件26設(shè)置到開口部20b的上邊緣部，通過接合件26裝配振動板25以覆蓋開口部20b。在開口部20b的邊緣部20c和振動板25之間形成空隙。設(shè)置邊緣(密封件)22封閉該空隙，從而可以保持揚聲器箱20的氣密性。
通過接合件26固定振動板25，但是將振動板25的另一端構(gòu)造為像懸臂一樣的自由端。此外，邊緣22在邊緣部20c和振動板25的外緣之間向揚聲器箱20的內(nèi)部空間側(cè)突出并彎曲，因此振動板25可以通過其自身的彈性自由地振動。振動板25由例如薄木板、薄合成樹脂、金屬板或者其層疊合成件形成。
在上述結(jié)構(gòu)中，當驅(qū)動揚聲器10時，揚聲器10的錐盆紙(conepaper)的振動傳播到揚聲器箱20中的空氣，然后通過該空氣的振動來振動振動板25。這時，當該振動板在邊緣22保持揚聲器箱20的氣密性的狀態(tài)下振動時，振動板25使揚聲器箱20內(nèi)的空氣體積壓縮或者膨脹。因此，揚聲器箱20的空氣彈簧與振動板25的彈性和振動板25的等效質(zhì)量一起產(chǎn)生的柔量(機械可撓性(flexibility))產(chǎn)生新的共振頻率。其結(jié)果是，產(chǎn)生在振動板25的共振頻率附近再現(xiàn)的聲音。
這里，空氣彈簧和振動板25的彈性(彈簧彈力)等效為兩個并聯(lián)連接的彈簧，但是空氣彈簧具有小于振動板25的彈簧彈力的柔量。因此，基本上由空氣的柔量和振動板25的等效質(zhì)量來決定作為揚聲器系統(tǒng)的振動板25的共振頻率。
當調(diào)整揚聲器10的頻率特性、揚聲器箱20的體積以及振動板25的質(zhì)量和面積時，可以將如上所述決定的共振頻率設(shè)定為增強低音范圍并切斷高音范圍的理想值。圖17A是示出揚聲器10的頻率特性的視圖，圖17B示出振動板25的共振頻率特性的例子。
根據(jù)本結(jié)構(gòu)，使用上述揚聲器驅(qū)動裝置30中的任何一個可以增強揚聲器系統(tǒng)的低頻范圍。尤其是，優(yōu)選將上述電路結(jié)構(gòu)例5(圖7)或電路結(jié)構(gòu)例6(圖10)用作揚聲器驅(qū)動裝置30。換句話說，在上述電路結(jié)構(gòu)例5或電路結(jié)構(gòu)例6中，通過相加用于分離低頻信號的左右立體聲信號而將低頻信號形成為單聲道信號，然后將單聲道低頻信號供給左右揚聲器10?？梢杂傻皖l信號在低頻范圍內(nèi)使左右揚聲器10同相振動。然后，該振動傳播到揚聲器箱20中的空氣中，然后該空氣的振動使振動板25振動。因此，可以增強低頻范圍而沒有能量損失。
這里，使用等效電路來說明這種情況下的本發(fā)明和相關(guān)技術(shù)之間的區(qū)別。圖18示出揚聲器的等效電路。提供了這樣一種結(jié)構(gòu)通過音圈阻抗以電壓驅(qū)動由Cmes、Res、Lces構(gòu)成的低頻共振電路(共振頻率＝FO)。
其中，Re＝音圈DC電阻Le、L2、R2＝高頻阻抗上升元件Cmes＝揚聲器振動系統(tǒng)的等效質(zhì)量電容Lces＝揚聲器振動系統(tǒng)的等效柔量電感Res＝揚聲器振動系統(tǒng)的機械阻尼電阻圖19示出揚聲器箱的等效電路，其中Lve＝等效體積電感。
圖20示出相關(guān)技術(shù)中的例如空錐盆(drone cone)、鉸接板(hinge-joined flap)等的無源發(fā)射器的等效電路。如圖所示，提供了從揚聲器中除去音圈要素而獲得的電路結(jié)構(gòu)。由具有邊緣和阻尼電阻Rep的柔量Lcep來支持質(zhì)量Cmep。
其中，Cmep＝無源發(fā)射器的等效質(zhì)量電容Lcep＝無源發(fā)射器的等效柔量電感Rep＝無源發(fā)射器的機械阻尼電阻圖21示出相關(guān)技術(shù)中的無源發(fā)射器系統(tǒng)的等效電路。信號電壓驅(qū)動揚聲器，揚聲器的聲學輸出通過揚聲器箱體積來驅(qū)動無源發(fā)射器。
作為系統(tǒng)的低頻共振頻率幾乎等于由Cmep和Lve給出的共振頻率。這樣，必須增大Cmep以通過小的體積降低共振頻率，這意味著無源發(fā)射器變重。為了支持重的無源發(fā)射器，需要堅固并強固的邊緣。相反，由于邊緣需要可撓性，因此使用例如橡膠、氨基甲酸乙酯等的軟材料。在這種情況下，必須增大厚度來增加強度。然而，要求增大邊緣厚度導致應該減小等效柔量電感Lcep，同時應該增大阻尼力(在等效電路中應降低電阻值Rep)。因此，無源發(fā)射器的損耗增加，則再現(xiàn)低音的能力降低。
圖22示出根據(jù)本發(fā)明的振動板25的等效電路。由于振動板的一側(cè)完全固定，因此振動板自身具有支持其自身重量的柔量Lceb。由于振動板由彈性件形成，因此可以忽略例如邊緣材料的電阻分量。由于無需邊緣支持振動板自身的重量，因此該邊緣可以由薄材料形成，因此可以將柔量Lcex設(shè)定得很大。因此，必然將損耗降低到很小(在等效電路中增大阻尼電阻Rex)。
在圖22中Cmeb＝振動板的等效質(zhì)量電容Lceb＝振動板的等效柔量電感Lcex＝振動板邊緣的等效柔量電感Rex＝振動板邊緣的機械阻尼電阻圖23示出根據(jù)本發(fā)明的揚聲器系統(tǒng)的等效電路。與圖21相比，如果在揚聲器和揚聲器箱的體積相同的假設(shè)下時滿足Cmep＝Cmeb，則其低頻共振頻率彼此相等。需要相等的柔量作為支持該重量的柔量。在這種情況下，因為Lcex＞＞Lceb，所以在圖21中由Lcep給出柔量，在圖23中由Lceb給出柔量。其結(jié)果是，適當?shù)脑O(shè)計基本上可以給出Lcep＝Lceb在圖21和圖23之間，到目前為止所需的元素沒有大的區(qū)別。然而，從到目前為止進行的說明中明顯可以看出，本申請的發(fā)明的關(guān)鍵特點在于Rex＞＞Rep其結(jié)果是，可以理解與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比可以顯著減小損耗，此外，本實施例在再現(xiàn)低音方面也有優(yōu)勢。
這里，可以將振動板25安裝到揚聲器箱的任何位置。
附帶地，在將兩個或者更多個揚聲器安裝到具有共用的揚聲器后部空間的揚聲器箱并將立體聲左右信號分為兩組并供給的情況下，當在立體聲左右信號中包含相反相位的信號時，在揚聲器箱的內(nèi)部互相抵消左信號揚聲器和右信號揚聲器的背壓，從而產(chǎn)生所謂的“抵消”狀態(tài)。在該“抵消”狀態(tài)下，不僅不能再現(xiàn)要由上述振動板25(無源振動板)再現(xiàn)的低頻范圍，而且各揚聲器進入非常容易振動的狀態(tài)。在某些情況下，幅值過度增大，這樣當幅值超過揚聲器的再現(xiàn)特性的線性度時，再現(xiàn)的聲音失真。相反，在通常的音樂聲源(音樂源)的情況下，在許多情況下以幾乎相等的音量在左右聲道上同相位地記錄低頻信號。此外，即使低頻信號的音量在左右聲道中的任何一個故意產(chǎn)生失真，當使用共用放大器時，上述“抵消”也不會成為問題。然而，在上述揚聲器系統(tǒng)中使用例如在左右聲道故意產(chǎn)生相反相位的信號的增強環(huán)繞電路等的電路，在某些情況下會發(fā)生“抵消”并出現(xiàn)問題。尤其是，當音樂聲源的低范圍偏向左右聲道中的任何一個時，“抵消”的影響表現(xiàn)顯著。在這種情況下，例如如果在例如增強環(huán)繞電路等在左右聲道產(chǎn)生相反相位信號的電路的前級中，增加例如圖10所示的電路等使低頻信號形成單聲道信號的電路，或者將電路構(gòu)造為在低頻范圍內(nèi)不產(chǎn)生相反的相位，則可以防止出現(xiàn)“抵消”。
雖然針對特定優(yōu)選實施例舉例說明了本發(fā)明，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可以根據(jù)本發(fā)明的啟示進行各種變化和變形。顯然，這種變化和變形在所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神、范圍和目的之內(nèi)。
本申請基于于2005年10月20日提交的日本專利申請2005-306201，其內(nèi)容在此引入作為參考。
權(quán)利要求
1.一種揚聲器驅(qū)動裝置，包括揚聲器箱，其內(nèi)部是密閉的；至少兩個揚聲器，其被設(shè)置到所述揚聲器箱使得具有共用的后部空間；以及信號供給單元，所述至少兩個揚聲器被分為第一組和第二組兩個組，所述信號供給單元向所述第一組中的揚聲器供給立體聲左聲道信號，向所述第二組中的揚聲器供給立體聲右聲道信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚聲器驅(qū)動裝置，其特征在于，所述信號供給單元包括對立體聲信號施加環(huán)繞效果的環(huán)繞效果施加單元；以及其中，將由所述環(huán)繞效果施加單元施加了所述環(huán)繞效果的立體聲右聲道信號和立體聲左聲道信號分別供給所述第一組和所述第二組中的揚聲器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚聲器驅(qū)動裝置，其特征在于，所述信號供給單元包括低頻分量單聲道信號形成單元，所述低頻分量單聲道信號形成單元通過從所述立體聲左、右聲道信號中提取低頻分量，然后將所述低頻分量相等地加到所述左、右聲道，來使所述低頻分量形成為單聲道信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚聲器驅(qū)動裝置，其特征在于，還包括振動板，其一端固定到所述揚聲器箱的一個面，所述振動板的彈性允許振動；開口結(jié)構(gòu)，其被設(shè)置到所述一個面上與所述振動板的振動部分相對應的位置，使得露出所述揚聲器箱的內(nèi)部空間；以及密封件，其設(shè)置在所述振動板和所述開口結(jié)構(gòu)之間，在允許所述振動板振動的狀態(tài)下封閉由所述開口結(jié)構(gòu)露出的空間，保持所述揚聲器箱的氣密性，其中，將所述揚聲器設(shè)置到所述揚聲器箱的任意一個面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚聲器驅(qū)動裝置，其特征在于，將所述第一組中的揚聲器和所述第二組中的揚聲器布置為相互的聲音輻射方向具有預定角度的擴展。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的揚聲器驅(qū)動裝置，其特征在于，將所述第一組中的揚聲器和所述第二組中的揚聲器布置為在所述揚聲器箱中所述第一組中的揚聲器的背面與所述第二組中的揚聲器的背面相對。
全文摘要
一種揚聲器驅(qū)動裝置，包括揚聲器箱，其內(nèi)部是密閉的；至少兩個揚聲器，將其設(shè)置到揚聲器箱使得具有共用后部空間；以及信號供給單元，其向第一組中的揚聲器供給立體聲左聲道信號，向第二組中的揚聲器供給立體聲右聲道信號。將至少兩個揚聲器分為第一組和第二組兩個組。
文檔編號H04R3/12GK1953618SQ200610140269
公開日2007年4月25日 申請日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月20日
發(fā)明者野呂正夫, 新井明 申請人:雅馬哈株式會社