JP2012118335A - Musical instrument - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a musical instrument that can generate sound quality different from that in consonance with a shape of a body thereof, while keeping resonance of the body which receives vibration of a vibrating body.SOLUTION: A guitar comprises: a body 10 having a sound hole 12; a converting part 20 for converting strings' vibration transmitted to the body 10 into electric signals for output; a signal processing part 100 for applying signal processing to the output electric signals and changing frequency characteristics of the electric signals; and a speaker 50 that is placed so that a vibration surface is included in an internal space BS of the body 10, converts the electric signals applied with the signal processing into sound, and plays sound to the outside of the body 10 through the sound hole 12. As a result, the guitar can generate sound having quality resembling the resonance characteristics of a body which is larger than the actual body 10.

Description

本発明は、胴を有する楽器の音質を変化させる技術に関する。   The present invention relates to a technique for changing the sound quality of a musical instrument having a trunk.

ギターなどの弦楽器においては、胴部に弦の振動が伝達される。伝達された振動が胴部の内部空間において共鳴することにより、ギターは、胴部の形状などに応じた音質で発音する。胴部が小さいと、演奏者はギターの持ち運びが容易にできる一方、胴部の容積が小さくなってしまうため、低域の音量が減少してしまう。このように、低域の音量が不足してしまう現象は胴部の容積を小さくした場合に限らず、ピックアップした弦の振動を、励振器を用いて強制的に胴に伝達させて音量を大きくするような構成においても問題となる。このような構成を用いる特許文献1においては、ギターの胴部の裏板に、低域の音量を増強するためのスピーカをはめ込むことが開示されている。   In a stringed instrument such as a guitar, the vibration of the string is transmitted to the trunk. The transmitted vibration resonates in the internal space of the torso, and the guitar produces sound with a sound quality corresponding to the shape of the torso. If the torso is small, the performer can easily carry the guitar, but the volume of the torso becomes small, so the volume of the low range is reduced. In this way, the phenomenon that the volume of the low frequency is insufficient is not limited to the case where the volume of the body is reduced, but the vibration of the picked string is forcibly transmitted to the body using an exciter to increase the volume. Even in such a configuration, there is a problem. In Patent Document 1 using such a configuration, it is disclosed that a speaker for enhancing the volume of a low frequency band is fitted into the back plate of the body of the guitar.

特表2002−539479号公報JP 2002-539479 A

特許文献1に開示された技術において、裏板にはめ込まれたスピーカからの音は、胴部の裏板側の演奏者方向に出力される。この音は、弦の振動をピックアップした電気信号が音として出力されるものであるから、弦の振動をそのまま音に変換したものであり、エレクトリックギターを演奏した場合のような音がスピーカから出力される。また、表板の振動で発生した音は、胴部の響孔から聞こえてくる一方、スピーカからの音は、胴部の裏板側から聞こえてくることとなり、それぞれの音の一体感も少ない。このように、スピーカを設けたとしても、胴部が大きい場合の音質とは大きく異なるものとなってしまう。さらに、このスピーカは、胴部の裏板に設けられているため、外部から視認できてしまう。そのため、アコースティックギターの外観としては望ましくないという側面も持つ。
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、振動体の振動が伝達される胴部の共鳴を残しつつ、胴部の形状に応じた音質とは異なる音質で発音する楽器を提供することを目的とする。
In the technique disclosed in Patent Document 1, sound from a speaker fitted in the back plate is output in the player direction on the back plate side of the trunk. This sound is an electrical signal that picks up the vibration of the string and is output as a sound, so the vibration of the string is converted into sound as it is, and the sound as if playing an electric guitar is output from the speaker. Is done. In addition, the sound generated by the vibration of the front plate can be heard from the sound hole of the torso, while the sound from the speaker can be heard from the back plate side of the torso, and there is little sense of unity of each sound. . Thus, even if a speaker is provided, the sound quality when the trunk is large is greatly different. Furthermore, since this speaker is provided on the back plate of the trunk, it can be visually recognized from the outside. Therefore, it has an aspect that it is not desirable as an appearance of an acoustic guitar.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a musical instrument that produces a sound quality different from the sound quality according to the shape of the body while leaving the resonance of the body to which the vibration of the vibrating body is transmitted. The purpose is to do.

上述の課題を解決するため、本発明は、響孔および内部空間を有し、振動体の振動が伝達される胴部と、前記胴部に伝達される振動を電気信号に変換して出力する変換手段と、前記出力された電気信号に対して信号処理を施して、当該電気信号の周波数特性を変化させる信号処理手段と、振動面を有し、当該振動面が前記内部空間に含まれるように配置され、前記信号処理が施された電気信号を当該振動面の振動により音に変換して、前記響孔を介して前記胴部の外側に放音するスピーカとを具備することを特徴とする楽器を提供する。   In order to solve the above-described problems, the present invention has a sound hole and an internal space, and a trunk portion to which the vibration of the vibrating body is transmitted, and the vibration transmitted to the trunk portion is converted into an electrical signal and output. A conversion unit; a signal processing unit configured to perform signal processing on the output electric signal to change a frequency characteristic of the electric signal; and a vibration surface, so that the vibration surface is included in the internal space. And a speaker that converts the electric signal subjected to the signal processing into sound by vibration of the vibration surface and emits the sound to the outside of the trunk through the sound hole. To provide a musical instrument.

また、別の好ましい態様において、前記スピーカは、前記響孔が設けられた前記胴部を構成する表板と前記胴部を構成する裏板とに挟まれる位置に配置されていることを特徴とする。   Moreover, in another preferable aspect, the speaker is arranged at a position sandwiched between a front plate constituting the trunk portion provided with the sound hole and a back plate constituting the trunk portion. To do.

また、別の好ましい態様において、前記信号処理は、前記出力された電気信号における低周波数側の出力レベルを高周波数側に比べて相対的に増加させる処理を含むことを特徴とする。   In another preferred aspect, the signal processing includes processing for relatively increasing the output level on the low frequency side of the output electric signal as compared with that on the high frequency side.

また、別の好ましい態様において、前記振動面における一方の面を囲うように設けられたエンクロージャをさらに有することを特徴とする。   Moreover, in another preferable aspect, it further has an enclosure provided so that one surface in the said vibration surface may be enclosed.

また、別の好ましい態様において、前記エンクロージャは、ポートを有することを特徴とする。   In another preferred embodiment, the enclosure has a port.

また、別の好ましい態様において、前記スピーカは、当該スピーカの音軸方向に前記響孔が位置するように配置されていることを特徴とする。   In another preferred aspect, the speaker is arranged such that the sound hole is located in the sound axis direction of the speaker.

本発明によれば、振動体の振動が伝達される胴部の共鳴を残しつつ、胴部の形状に応じた音質とは異なる音質で発音する楽器を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a musical instrument that generates sound with a sound quality different from the sound quality corresponding to the shape of the body while leaving the resonance of the body to which the vibration of the vibrating body is transmitted.

本発明の実施形態におけるギターの外観を説明する図である。It is a figure explaining the external appearance of the guitar in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における胴部の正面図である。It is a front view of the trunk | drum in embodiment of this invention. 図2に示す矢視III−III方向から見た胴部の断面図である。It is sectional drawing of the trunk | drum seen from the arrow III-III direction shown in FIG. 本発明の実施形態における信号処理部の構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the signal processing part in embodiment of this invention. 胴部の大きさの違いによる音響放射特性の違いを説明する図である。It is a figure explaining the difference in the acoustic radiation characteristic by the difference in the magnitude | size of a trunk | drum. 本発明の実施形態における胴部において、スピーカからの放音の有無による音響放射特性の違いを説明する図である。It is a figure explaining the difference in the acoustic radiation characteristic by the presence or absence of the sound emission from a speaker in the trunk | drum in embodiment of this invention. 本発明の変形例1における胴部の正面図である。It is a front view of the trunk | drum in the modification 1 of this invention. 図7に示す矢視VIII−VIII方向から見た胴部の断面図である。It is sectional drawing of the trunk | drum seen from the arrow VIII-VIII direction shown in FIG. 変形例1の胴部に響孔アダプタが取り付けられた状態の断面図である。It is sectional drawing of the state in which the sound hole adapter was attached to the trunk | drum of the modification 1. 響孔アダプタの有無による音響放射特性の違いを説明する図である。It is a figure explaining the difference in the acoustic radiation characteristic by the presence or absence of a sound hole adapter. 変形例1の胴部に図9における形状とは別形状の響孔アダプタが取り付けられた状態の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a state in which a sound hole adapter having a shape different from the shape in FIG. 本発明の変形例3におけるヴァイオリンの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the violin in the modification 3 of this invention. 図12に示す矢視XIII−XIII方向から見た胴部の断面図である。It is sectional drawing of the trunk | drum seen from the arrow XIII-XIII direction shown in FIG. 変形例4における胴部において、スピーカおよびエンクロージャを取り付けた場合と取り外した場合についての説明図である。It is explanatory drawing about the case where the speaker and enclosure are attached to the trunk | drum in the modification 4, and the case where it removes.

<実施形態>
[外観構成]
図1は、本発明の実施形態におけるギター1の外観を説明する図である。本発明の楽器の一例であるギター1は、胴部10を有している。胴部10の表板11aには、響孔(サウンドホール)12、ブリッジ13およびサドル14が設けられている。弦2と接触するサドル14およびサドル14を支持するブリッジ13を介して、弦2の振動が胴部10に伝達される。胴部10の側板11cには、操作部30が設けられている。操作部30は、ロータリースイッチ、操作ボタンなどが設けられた操作パネルを有し、利用者による操作が受け付けられると、その操作内容を示す情報を出力する。操作部30には、メニュー画面などを表示する表示部が設けられていてもよい。なお、操作パネルには、さらに、不揮発性メモリを用いた記録媒体が差し込まれるスロット部が設けられていてもよい。また、側板11cには、さらに、外部からのオーディオ信号の入力を受け付ける入力端子などが設けられていてもよい。
<Embodiment>
[Appearance composition]
FIG. 1 is a diagram illustrating the appearance of a guitar 1 according to an embodiment of the present invention. A guitar 1 which is an example of a musical instrument of the present invention has a trunk portion 10. A sound plate 12, a bridge 13, and a saddle 14 are provided on the front plate 11 a of the body portion 10. The vibration of the string 2 is transmitted to the trunk portion 10 through the saddle 14 that contacts the string 2 and the bridge 13 that supports the saddle 14. An operation unit 30 is provided on the side plate 11 c of the body unit 10. The operation unit 30 has an operation panel provided with a rotary switch, operation buttons, and the like. When an operation by the user is accepted, the operation unit 30 outputs information indicating the operation content. The operation unit 30 may be provided with a display unit that displays a menu screen or the like. The operation panel may further be provided with a slot portion into which a recording medium using a nonvolatile memory is inserted. Further, the side plate 11c may be further provided with an input terminal for receiving an audio signal input from the outside.

[胴部10の構成]
図2は、本発明の実施形態における胴部10の正面図である。図3は、図2に示す矢視III−III方向から見た胴部の断面図である。図2は、ギター1のうち胴部10の部分を抽出して表した図である。以下に示す図においては、ギター1の他の構成である弦2、指板などについては、記載を省略している。また、以下に説明するスピーカ50などの位置関係をわかりやすくするため、胴部10の内部に設けられる響棒についても、記載を省略している。
[Configuration of trunk 10]
FIG. 2 is a front view of the body 10 in the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of the trunk as seen from the direction of arrows III-III shown in FIG. FIG. 2 is a diagram showing the body 10 extracted from the guitar 1. In the drawings shown below, description of the strings 2, fingerboards, and the like, which are other components of the guitar 1, is omitted. Further, in order to make it easy to understand the positional relationship of the speaker 50 and the like described below, the description of the sounding bar provided inside the trunk portion 10 is also omitted.

胴部10は、表板11a、裏板11b、側板11cにより囲まれた内部空間BSを有する。表板11aの内部空間BS側のうち、ブリッジ13およびサドル14に対向する部分には、変換部20が設けられている。変換部20は、コンタクト式ピエゾピックアップを有し、胴部10に伝達される弦2の振動を、電気信号(以下、オーディオ信号Saという)に変換して出力する。なお、ピエゾピックアップはサドル14とブリッジ13との接続部分に設けられるインブリッジ式の構成としてもよい。   The trunk | drum 10 has internal space BS enclosed by the front board 11a, the back board 11b, and the side board 11c. A conversion unit 20 is provided in a portion facing the bridge 13 and the saddle 14 on the inner space BS side of the front plate 11a. The conversion unit 20 includes a contact-type piezo pickup and converts the vibration of the string 2 transmitted to the body unit 10 into an electric signal (hereinafter referred to as an audio signal Sa) and outputs the electric signal. Note that the piezo pickup may have an in-bridge configuration provided at a connection portion between the saddle 14 and the bridge 13.

胴部10の内部空間BSには、変換部20から出力されるオーディオ信号Saに対して、信号処理を施して得られるオーディオ信号Sbをスピーカ50に供給する信号処理部100、および供給されたオーディオ信号Sbを振動面の振動により音に変換して放音するスピーカ50が設けられている。スピーカ50からの放音は、内部空間BSに含まれる位置に配置された振動面の振動により生じ、響孔12を介して胴部10の外側に伝達される。なお、信号処理部100は、胴部10の内部空間BSではなく、胴部10の外側に設けられていてもよい。   In the internal space BS of the trunk portion 10, a signal processing unit 100 that supplies an audio signal Sb obtained by performing signal processing on the audio signal Sa output from the conversion unit 20 to the speaker 50, and the supplied audio A speaker 50 that converts the signal Sb into sound by vibration of the vibration surface and emits the sound is provided. The sound emitted from the speaker 50 is generated by the vibration of the vibration surface arranged at a position included in the internal space BS, and is transmitted to the outside of the trunk portion 10 through the sound hole 12. Note that the signal processing unit 100 may be provided not on the internal space BS of the body 10 but on the outside of the body 10.

スピーカ50は、表板11aと裏板11bとに挟まれる位置に配置されている。この位置に配置されることにより、スピーカ50は、胴部10の正面方向から見たときに響孔12から視認されず、胴部10の外部から見えにくくなっている。また、スピーカ50は、表板11aの面に対してスピーカ50の音軸方向AXを法線に持つ面(上記振動面に対応)が斜めになるように、向きが決められている。この例においては、スピーカ50の音軸方向AXが、響孔12の方向になるように、構成されている。このような向きにスピーカ50を配置すると、スピーカ50から放音の大部分が響孔12に到達するため、高域特性をよくすることもできる。なお、スピーカ50の音軸方向AXが響孔12の方向を向いていなくてもよい。   The speaker 50 is disposed at a position sandwiched between the front plate 11a and the back plate 11b. By being arranged at this position, the speaker 50 is not visually recognized from the sound hole 12 when viewed from the front direction of the trunk 10, and is difficult to see from the outside of the trunk 10. The direction of the speaker 50 is determined so that the surface (corresponding to the vibration surface) having the sound axis direction AX of the speaker 50 as a normal line is inclined with respect to the surface of the front plate 11a. In this example, the sound axis direction AX of the speaker 50 is configured to be in the direction of the sound hole 12. When the speaker 50 is arranged in such a direction, most of the sound emitted from the speaker 50 reaches the sound hole 12, so that the high frequency characteristics can be improved. Note that the sound axis direction AX of the speaker 50 does not have to face the direction of the sound hole 12.

スピーカ50の背面側には、エンクロージャ55が設けられている。この例においては、エンクロージャ55と裏板11bとにより空間ESが構成される。これにより、スピーカ50の振動面における一方の面はエンクロージャ55により囲われて空間ES側を向くことになり、他方の面は空間ESの外側を向くことになる。このエンクロージャ55には、孔またはダクト状のポートが構成されていてもよい。その孔の出口部分は、胴部10の内部すなわち内部空間BSに存在してもよいし、胴部10の外部に存在していてもよい。
このエンクロージャ55は必ずしも設けられていなくてもよいが、スピーカ50の前面側が正圧になっている場合には、背面側が負圧になり、胴部10の内部空間BSにおいて音圧が打ち消されてしまう場合がある。したがって、効率よく響孔12から放音されるように、このようなエンクロージャ55が設けられていることが望ましい。
An enclosure 55 is provided on the back side of the speaker 50. In this example, the enclosure 55 and the back plate 11b constitute a space ES. Thus, one surface of the vibration surface of the speaker 50 is surrounded by the enclosure 55 and faces the space ES side, and the other surface faces the outside of the space ES. The enclosure 55 may be configured with a hole or a duct-shaped port. The exit portion of the hole may be present inside the body 10, that is, in the internal space BS, or may be present outside the body 10.
The enclosure 55 is not necessarily provided. However, when the front side of the speaker 50 has a positive pressure, the back side has a negative pressure, and the sound pressure is canceled in the internal space BS of the trunk portion 10. May end up. Therefore, it is desirable that such an enclosure 55 is provided so that sound is efficiently emitted from the sound hole 12.

なお、図示が省略されている響棒は、一般的なギターと同じ構成で設けられているものとするが、スピーカ50およびエンクロージャ55の位置を避けるように設けられていてもよいし、スピーカ50およびエンクロージャ55が、響棒を避けるように構成されていてもよい。また、エンクロージャ55の形状を響棒としても使える構成とすれば、響棒の数をエンクロージャ55が存在しない場合に比べて減らすことも可能である。   It is assumed that the sounding rod, not shown, is provided in the same configuration as that of a general guitar, but may be provided so as to avoid the positions of the speaker 50 and the enclosure 55, or the speaker 50. And the enclosure 55 may be configured to avoid a sounding bar. Further, if the configuration of the enclosure 55 can be used as a sounding bar, the number of sounding bars can be reduced as compared with the case where the enclosure 55 does not exist.

[信号処理部100の構成]
図4は、本発明の実施形態における信号処理部100の構成を説明するブロック図である。信号処理部100は、AD変換部110、DSP(Digital Signal Processor)120、DA変換部130および増幅部140を有する。AD変換部110は、変換部20から入力されるアナログ信号であるオーディオ信号Saをデジタル信号に変換する。
[Configuration of Signal Processing Unit 100]
FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of the signal processing unit 100 according to the embodiment of the present invention. The signal processing unit 100 includes an AD conversion unit 110, a DSP (Digital Signal Processor) 120, a DA conversion unit 130, and an amplification unit 140. The AD conversion unit 110 converts the audio signal Sa that is an analog signal input from the conversion unit 20 into a digital signal.

DSP120は、デジタル信号に変換されたオーディオ信号Saに対して、パラメトリックイコライザ、グラフィックイコライザなどにより、低周波数側の出力レベルを相対的に増加させる信号処理を施して出力する。この例においては、DSP120は、低周波数側の出力レベルを高周波数側に比べて相対的に増加させる周波数特性を有するIIR(Infinite impulse response)フィルタにより実現する。低周波数側が示す周波数の範囲は、胴部10の内部空間BSの容積などに応じて決まるものであるが、この例においては、概ね50Hzから180Hzの範囲である。この上限周波数は、後述する音響放射特性におけるf1に応じて決められる。   The DSP 120 subjects the audio signal Sa converted to a digital signal to signal processing for relatively increasing the output level on the low frequency side using a parametric equalizer, a graphic equalizer, and the like, and outputs the result. In this example, the DSP 120 is realized by an IIR (Infinite impulse response) filter having a frequency characteristic that relatively increases the output level on the low frequency side as compared with the high frequency side. The range of the frequency indicated by the low frequency side is determined according to the volume of the internal space BS of the trunk portion 10, but in this example, it is generally in the range of 50 Hz to 180 Hz. This upper limit frequency is determined according to f1 in the acoustic radiation characteristics described later.

DA変換部130は、DSPにおいて信号処理が施されたデジタル信号をアナログ信号に変換して出力する。増幅部140は、DA変換部130から出力された信号を増幅してスピーカ50に出力する。
なお、信号処理部100は、操作部30から出力される操作信号に応じて、DSP120において施される信号処理の内容、増幅部140における増幅率などを変更するようにしてもよい。以上が、ギター1における胴部10の構成についての説明である。
続いて、ギターにおける胴部の大きさの違いにより生じる音質の違いを、音響放射特性を用いて説明する。
The DA converter 130 converts a digital signal that has been subjected to signal processing in the DSP into an analog signal and outputs the analog signal. The amplification unit 140 amplifies the signal output from the DA conversion unit 130 and outputs the amplified signal to the speaker 50.
Note that the signal processing unit 100 may change the content of signal processing performed in the DSP 120, the amplification factor in the amplification unit 140, and the like in accordance with the operation signal output from the operation unit 30. The above is the description of the configuration of the trunk portion 10 in the guitar 1.
Subsequently, the difference in sound quality caused by the difference in the size of the trunk in the guitar will be described using the acoustic radiation characteristics.

[音響放射特性比較]
図5は、胴部の大きさの違いによる音響放射特性の違いを説明する図である。図5に示す音響放射特性は、横軸が周波数、縦軸がレベルとして記載されている。スペクトルSBは、小型の胴部(本実施形態における胴部10の大きさ相当)を持つギターの音響放射特性を示し、スペクトルLBは大型の胴部を持つギターの音響特性を示している。
スペクトルSBは、低周波数帯域に特徴的な2つのピーク(f1S、f2S)を有する。また、スペクトルLBも、同様に2つのピーク(f1L,f2L)を有する。図5に示すように、スペクトルSBは、スペクトルLBと比較すると、低周波数帯域側、特にf1Sより低い周波数帯域において、音圧が低くなることがわかる。これは、小型の胴部においては、内部空間の容積が小さいことにより生じる現象である。
[Comparison of acoustic radiation characteristics]
FIG. 5 is a diagram for explaining a difference in acoustic radiation characteristics due to a difference in size of the body portion. The acoustic radiation characteristics shown in FIG. 5 are described with the horizontal axis representing frequency and the vertical axis representing level. The spectrum SB indicates the acoustic radiation characteristics of a guitar having a small trunk (corresponding to the size of the trunk 10 in the present embodiment), and the spectrum LB indicates the acoustic characteristics of a guitar having a large trunk.
The spectrum SB has two peaks (f1S, f2S) characteristic of the low frequency band. Similarly, the spectrum LB has two peaks (f1L, f2L). As shown in FIG. 5, it can be seen that the spectrum SB has a lower sound pressure than the spectrum LB in the low frequency band side, particularly in the frequency band lower than f1S. This is a phenomenon that occurs due to the small volume of the internal space in a small body.

図6は、本発明の実施形態における胴部10において、スピーカ50からの放音の有無による音響放射特性の違いを説明する図である。図6に示す音響放射特性は、横軸が周波数、縦軸がレベルとして記載されている。スペクトルSoffは、胴部10においてスピーカ50の放音をしない場合における音響放射特性を示し、スペクトルSonは、スピーカ50の放音をした場合における音響放射特性を示している。
スペクトルSoffは、ピークf1、f2を有する。このピークf1の周波数は、上述したスペクトルSBにおけるピークf1Sよりも少し高い周波数となっている。また、スペクトルSoffは、スペクトルSBに比べて、低周波数帯域のレベルが低くなっている。これは、胴部10の内部空間BSのうち、響孔12に接続されている部分の容積が、エンクロージャ55が構成する空間ESの容積に相当する分、減少しているためである。
FIG. 6 is a diagram for explaining a difference in acoustic radiation characteristics depending on presence / absence of sound emission from the speaker 50 in the trunk portion 10 according to the embodiment of the present invention. The acoustic radiation characteristics shown in FIG. 6 are described with the horizontal axis as frequency and the vertical axis as level. The spectrum Soff indicates the acoustic radiation characteristic when the speaker 50 does not emit sound in the trunk section 10, and the spectrum Son indicates the acoustic radiation characteristic when the speaker 50 emits sound.
The spectrum Soff has peaks f1 and f2. The frequency of the peak f1 is slightly higher than the peak f1S in the spectrum SB described above. Further, the spectrum Soff has a lower level in the low frequency band than the spectrum SB. This is because the volume of the portion connected to the sound hole 12 in the internal space BS of the trunk portion 10 is reduced by an amount corresponding to the volume of the space ES formed by the enclosure 55.

スピーカ50の放音をした場合には、スペクトルSonに示すように、ピークf1より低い周波数帯域のレベルが高くなる一方、ピークf1より高い周波数帯域においては、あまり変化していない。低い周波数帯域における音圧増加は、信号処理部100における信号処理の影響により得られる効果である。一方、高い周波数帯域において変化が少ないのは、信号処理部100の影響に加えて、スピーカ50が胴部10の内部空間BSにおいて放音することにより、胴部10の共鳴特性の影響を受けることによる。
このように、本発明の実施形態におけるギター1は、ピークf1より低い周波数帯域における音圧増加により、胴部10より大きい容積を持つ胴部を用いたギターの音質に近い音質で発音することができる。また、このギター1においては、ピークf1より高い周波数帯域における音響放射特性の変化が少ないため、胴部10の共鳴感を残した音質で発音することができる。
When the sound is emitted from the speaker 50, as shown in the spectrum Son, the level of the frequency band lower than the peak f1 becomes high, while the frequency band higher than the peak f1 does not change much. The increase in sound pressure in the low frequency band is an effect obtained by the influence of signal processing in the signal processing unit 100. On the other hand, there is little change in the high frequency band because the speaker 50 emits sound in the internal space BS of the trunk section 10 in addition to the influence of the signal processing section 100 and is affected by the resonance characteristics of the trunk section 10. by.
As described above, the guitar 1 according to the embodiment of the present invention can generate sound with a sound quality close to that of a guitar using a trunk having a volume larger than the trunk 10 due to an increase in sound pressure in a frequency band lower than the peak f1. it can. Moreover, in this guitar 1, since the change of the acoustic radiation characteristic in a frequency band higher than the peak f1 is small, it is possible to produce sound with a sound quality that leaves a sense of resonance of the trunk portion 10.

<変形例>
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。
[変形例1]
上述した実施形態においては、スピーカ50の向きは、表板11aの面に対してスピーカ50の振動面が斜めになるように構成され、スピーカ50の音軸方向AXが、響孔12の方向になっていたが、必ずしもこの構成に限られない。
<Modification>
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can be implemented in various aspects as follows.
[Modification 1]
In the embodiment described above, the direction of the speaker 50 is configured such that the vibration surface of the speaker 50 is inclined with respect to the surface of the surface plate 11 a, and the sound axis direction AX of the speaker 50 is in the direction of the sound hole 12. However, it is not necessarily limited to this configuration.

図7は、本発明の変形例1における胴部10Aの正面図である。図8は、図7に示す矢視VIII−VIII方向から見た胴部10Aの断面図である。図7、図8においては、信号処理部100など、実施形態において説明した構成の一部については、図示を省略している(以下の図においても同じ。)。変形例1におけるスピーカ50Aは、表板11aの面とスピーカ50の振動面とは平行になるように構成されている。したがって、スピーカ50の音軸方向AXは響孔12の方向を向いていない。このように構成すると、表板11aと裏板11Abとの距離に関係なく、スピーカ50の径を大きくすることができ、低域特性をよくすることができる。したがって、このように配置されるスピーカ50Aの直径は、表板11aと裏板11Abとの距離よりも長いことが望ましい。   FIG. 7 is a front view of the trunk portion 10A in the first modification of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view of the trunk portion 10A viewed from the direction of arrows VIII-VIII shown in FIG. 7 and FIG. 8, illustration of a part of the configuration described in the embodiment such as the signal processing unit 100 is omitted (the same applies to the following drawings). The speaker 50 </ b> A according to Modification 1 is configured so that the surface of the front plate 11 a and the vibration surface of the speaker 50 are parallel to each other. Therefore, the sound axis direction AX of the speaker 50 does not face the direction of the sound hole 12. With this configuration, the diameter of the speaker 50 can be increased regardless of the distance between the front plate 11a and the back plate 11Ab, and the low frequency characteristics can be improved. Therefore, the diameter of the speaker 50A arranged in this way is desirably longer than the distance between the front plate 11a and the back plate 11Ab.

また、変形例1においては、エンクロージャ55Aの一部は、裏板11Abに開口された部分から外側に突出している。そのため、変形例1の胴部10Aの形状は、その突出した部分を有した形状となる。その突出した部分には、孔57Aが設けられている。なお、孔57Aは、ポートにより構成されてもよいし、存在しなくてもよい。また、エンクロージャ55Aは、実施形態におけるエンクロージャ55と同様に、胴部10Aの外側に突出した部分がなくてもよい。この場合には、胴部10Aの形状は、実施形態における胴部10Aの形状と同じものとなる。   In the first modification, a part of the enclosure 55A protrudes outward from a portion opened in the back plate 11Ab. Therefore, the shape of the trunk portion 10A of the first modification is a shape having the protruding portion. The protruding portion is provided with a hole 57A. The hole 57A may be constituted by a port or may not exist. Moreover, the enclosure 55A does not need to have the part which protruded outside 10 A of trunk | drums similarly to the enclosure 55 in embodiment. In this case, the shape of the trunk portion 10A is the same as the shape of the trunk portion 10A in the embodiment.

また、スピーカ50の向きは、他の方向を向いていてもよい。例えば、スピーカ50の振動面が表板11aの面と直角に交わる方向であってもよいし、スピーカ50の音軸方向AXが裏板11bの方向を向くようになっていてもよい。   Moreover, the direction of the speaker 50 may face another direction. For example, the vibration surface of the speaker 50 may be in a direction intersecting with the surface of the front plate 11a at a right angle, or the sound axis direction AX of the speaker 50 may be directed to the back plate 11b.

[変形例2]
上述した実施形態、変形例1において、響孔12の孔径を小さくするようにしてもよい。例えば、胴部10、10Aに響孔12に取り付けて、孔径を小さくする響孔アダプタを設けてもよい。以下、変形例1における胴部10Aに響孔アダプタを取り付けた場合について説明する。
[Modification 2]
In the embodiment described above and Modification 1, the hole diameter of the sound hole 12 may be reduced. For example, you may provide the sound hole adapter which attaches to the sound hole 12 in the trunk | drum 10, 10A, and makes a hole diameter small. Hereinafter, the case where the sound hole adapter is attached to the trunk portion 10A in the first modification will be described.

図9は、変形例1の胴部10Aに響孔アダプタ92が取り付けられた状態の断面図である。図9に示すように、響孔アダプタ92は、胴部10Aの外側から響孔12に取り付けられることにより、胴部10Aの内部空間BSから胴部10Aの外側の空間に通じる孔の面積を小さくするものである。   FIG. 9 is a cross-sectional view of a state in which the sound hole adapter 92 is attached to the body portion 10A of the first modification. As shown in FIG. 9, the sound hole adapter 92 is attached to the sound hole 12 from the outside of the body part 10A, thereby reducing the area of the hole that leads from the internal space BS of the body part 10A to the space outside the body part 10A. To do.

図10は、響孔アダプタ92の有無による音響放射特性の違いを説明する図である。図10に示す音響放射特性は、横軸が周波数、縦軸がレベルとして記載されている。スペクトルLSは、響孔アダプタ92が取り付けられていない胴部10Aにおける音響放射特性を示し、スペクトルSSは、響孔アダプタ92が取り付けられた胴部10Aにおける音響放射特性を示している。図10に示すように、響孔12の孔の面積を小さくすると、ヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数を下げることができる。これにより、各ピークの周波数を低下させて、大きい胴部における音響放射特性に近づけるようにしてもよい。
また、響孔12の孔の面積を小さくすることに代えて、または小さくするとともに、響孔12をダクト状のポートのように構成してもよい。
FIG. 10 is a diagram for explaining a difference in acoustic radiation characteristics depending on the presence or absence of the sound hole adapter 92. In the acoustic radiation characteristics shown in FIG. 10, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents level. The spectrum LS shows the acoustic radiation characteristic in the trunk portion 10A to which the sound hole adapter 92 is not attached, and the spectrum SS shows the acoustic radiation characteristic in the trunk portion 10A to which the sound hole adapter 92 is attached. As shown in FIG. 10, when the area of the sound hole 12 is reduced, the resonance frequency of the Helmholtz resonance can be lowered. Thereby, the frequency of each peak may be lowered so as to approximate the acoustic radiation characteristic in a large trunk.
Further, instead of reducing the area of the hole of the sound hole 12 or reducing it, the sound hole 12 may be configured as a duct-like port.

図11は、変形例1の胴部に図9における形状とは別形状の響孔アダプタ92Aが取り付けられた状態の断面図である。図11に示すように、響孔アダプタ92Aは、ダクト状に構成され、孔部分の空気バネがやわらかくなる効果により、共鳴周波数を下げることができる。このようにして、図10に示すように、大きい胴部における音響放射特性に近づけるようにしてもよい。
なお、上記例においては、響孔アダプタ92、92Aを取り付けることにより響孔12の孔の形状を変更していたが、これらを取り付けない状態で、取り付けた状態と同じような構成の響孔12となるように、表板11aの形状を構成してもよい。
FIG. 11 is a cross-sectional view of a state in which a sound hole adapter 92A having a shape different from the shape in FIG. As shown in FIG. 11, the sound hole adapter 92 </ b> A is configured in a duct shape, and the resonance frequency can be lowered by the effect that the air spring in the hole portion becomes soft. In this manner, as shown in FIG. 10, the acoustic radiation characteristics in a large body may be approximated.
In the above example, the shape of the hole of the sound hole 12 is changed by attaching the sound hole adapters 92 and 92A. However, the sound hole 12 having the same configuration as that of the sound hole 12 without being attached. You may comprise the shape of the surface board 11a so that it may become.

[変形例3]
上述した実施形態においては、楽器の一例としてギター1を用いて説明したが、ギター以外の楽器であってもよい。例えば、ヴァイオリンなどの楽器であってもよい。ヴァイオリンにおける胴部にスピーカを設けた場合の構成についての一例を説明する。
[Modification 3]
In the above-described embodiment, the guitar 1 has been described as an example of a musical instrument, but a musical instrument other than a guitar may be used. For example, a musical instrument such as a violin may be used. An example of the configuration when a speaker is provided on the body of the violin will be described.

図12は、本発明の変形例3におけるヴァイオリン1Bの構成を説明する図である。図13は、図12に示す矢視XIII−XIII方向から見た胴部10Bの断面図である。図12においては、スピーカ50B近傍については、破断線により内部構造が見えるように図示している。以下に示す図においては、ヴァイオリン1Bにおける胴部10の内部に設けられるバスバー、魂柱などについては、記載を省略している。
ヴァイオリン1Bの胴部10Bには、実施形態における響孔12に対応するf字孔12Bを有する。ブリッジ13Bは、弦2Bの振動を胴部10に伝達する。表板11Baの内部空間側に設けられた変換部20Bにより弦の振動が電気信号に変換される。
FIG. 12 is a diagram illustrating the configuration of the violin 1B according to the third modification of the present invention. 13 is a cross-sectional view of the body portion 10B as seen from the direction of arrows XIII-XIII shown in FIG. In FIG. 12, the vicinity of the speaker 50B is illustrated so that the internal structure can be seen by a broken line. In the figure shown below, description is abbreviate | omitted about the bus-bar, soul pillar, etc. which are provided in the inside of the trunk | drum 10 in violin 1B.
The body 10B of the violin 1B has an f-shaped hole 12B corresponding to the sound hole 12 in the embodiment. The bridge 13 </ b> B transmits the vibration of the string 2 </ b> B to the trunk portion 10. The vibration of the string is converted into an electric signal by the conversion unit 20B provided on the inner space side of the front plate 11Ba.

胴部10Bの内部空間には、実施形態と同様にスピーカ50Bおよびエンクロージャ55Bが設けられている。このスピーカ50Bは、表板11Baと裏板11Bbとに挟まれた位置に設けられ、f字孔12Bからは見えにくくなっている。図13に示すように断面図においては、スピーカ50Bの音軸方向がf字孔12Bの方向を向いているが、図12に示すように、スピーカ50Bは、胴部10Bの弦2Bに沿った位置に存在するため、実際には、スピーカ50Bの音軸方向は、2つのf字孔12Bの中央部分の表板11Baに向いている。なお、スピーカ50Bの音軸方向をいずれかのf字孔12Bに向くようにしてもよい。また、スピーカ50Bを2つ設けて、一方のスピーカ50Bの音軸方向が一方のf字孔12Bに向くようにし、他方のスピーカ50Bの音軸方向が他方のf字孔12Bに向くようにしてもよい。変形例1に示すように、スピーカ50Bは、その振動面が表板11Baの面と平行になるように配置されていてもよい。   Similar to the embodiment, a speaker 50B and an enclosure 55B are provided in the internal space of the body portion 10B. The speaker 50B is provided at a position sandwiched between the front plate 11Ba and the back plate 11Bb, and is difficult to see from the f-shaped hole 12B. In the cross-sectional view as shown in FIG. 13, the sound axis direction of the speaker 50B faces the direction of the f-shaped hole 12B, but as shown in FIG. 12, the speaker 50B is along the string 2B of the trunk portion 10B. In reality, the sound axis direction of the speaker 50B is directed to the front plate 11Ba at the center of the two f-shaped holes 12B. Note that the sound axis direction of the speaker 50B may be directed to one of the f-shaped holes 12B. Also, two speakers 50B are provided so that the sound axis direction of one speaker 50B faces the one f-shaped hole 12B, and the sound axis direction of the other speaker 50B faces the other f-shaped hole 12B. Also good. As shown in the first modification, the speaker 50B may be arranged such that its vibration surface is parallel to the surface of the surface plate 11Ba.

また、上記に示すように楽器の一例としては、弦楽器に限るものではなく、振動体、および振動体の振動が伝達され、響孔に相当する開口部を持つ胴部を有するものであればよい。例えば、コンガ、ボンゴ、バスドラム、ティンパニなど、振動体となる膜を持つ打楽器(膜鳴楽器)にも適用可能である。一般に、低域を大きく発音させる胴部を有する楽器は、胴部が大きいものが多いが、本発明の構成を用いることにより、胴部を小型化することもできる。   Further, as shown above, an example of a musical instrument is not limited to a stringed instrument, and may be anything that has a vibrating body and a body having an opening corresponding to a sound hole through which vibrations of the vibrating body are transmitted. . For example, the present invention can also be applied to percussion instruments (membrane musical instruments) having a film as a vibrating body, such as conga, bongo, bass drum, timpani. In general, many musical instruments having a torso that pronounces a large low range have a large torso, but the torso can be made smaller by using the configuration of the present invention.

[変形例4]
上述した実施形態において、スピーカ50およびエンクロージャ55は、胴部10と着脱可能に構成されていてもよい。この場合の一例について図14を用いて説明する。
[Modification 4]
In the embodiment described above, the speaker 50 and the enclosure 55 may be configured to be detachable from the trunk portion 10. An example of this case will be described with reference to FIG.

図14は、変形例4における胴部10Cにおいて、スピーカ50Cおよびエンクロージャ55Cを取り付けた場合と取り外した場合についての説明図である。図14(a)は、スピーカ50Cおよびエンクロージャ55Cが取り付けられた状態を示す図、図14(b)は、スピーカ50Cおよびエンクロージャ55Cが取り外された状態を示す図、図14(c)は、蓋部11Cdが裏板11Cbに取り付けられた状態を示す図である。
エンクロージャ55Cおよび蓋板11Cdは、ネジなどにより構成される着脱部60Cにより裏板11Cbと着脱可能に設けられている。変換部20とスピーカ50Cとの信号経路についても、図示しないコネクタなどにより、接続または切断ができるように構成しておけばよい。なお、図示しない信号処理部100は、エンクロージャ55Cとともに着脱されてもよい。
このように構成されていることにより、演奏者は、低域を重視した演奏をしたい場合には、胴部10Cにスピーカ50Cおよびエンクロージャ55Cを取り付けた構成とし、重視しない場合に、これらを取り外し、蓋板11Cdを取り付けた構成として演奏すればよい。
FIG. 14 is an explanatory diagram of the case where the speaker 50C and the enclosure 55C are attached to and removed from the body 10C according to the fourth modification. 14A shows a state where the speaker 50C and the enclosure 55C are attached, FIG. 14B shows a state where the speaker 50C and the enclosure 55C have been removed, and FIG. 14C shows a lid. It is a figure which shows the state in which part 11Cd was attached to back plate 11Cb.
The enclosure 55C and the cover plate 11Cd are provided so as to be detachable from the back plate 11Cb by an attaching / detaching portion 60C constituted by screws or the like. What is necessary is just to comprise so that the signal path | route of the conversion part 20 and the speaker 50C can be connected or disconnected by the connector etc. which are not shown in figure. Note that the signal processing unit 100 (not shown) may be attached and detached together with the enclosure 55C.
With this configuration, when the performer wants to perform with an emphasis on the low range, the speaker 50C and the enclosure 55C are attached to the trunk portion 10C. What is necessary is just to perform as a structure which attached 11 Cd of cover plates.

[変形例5]
上述した実施形態においては、スピーカ50は、表板11aと裏板11bとに挟まれる位置に配置され、響孔12から見えにくい状態になっていたが、響孔12部分と裏板11bとに挟まれる位置に配置され、響孔12から見やすい状態となっていてもよい。
[Modification 5]
In the above-described embodiment, the speaker 50 is disposed at a position sandwiched between the front plate 11a and the back plate 11b, and is difficult to see from the sound hole 12, but the sound hole 12 portion and the back plate 11b are arranged. It may be arranged at a position to be sandwiched and be in a state where it can be easily seen from the sound hole 12.

[変形例6]
上述した実施形態においては、DSP120における信号処理は、低周波数側の出力レベルを相対的に増加させる信号処理であったが、オーディオ信号Saの周波数特性を変化させる信号処理であれば、どのような信号処理であってもよい。例えば、特定の周波数帯域を他の周波数帯域に比べて増加させる信号処理がある。特定の周波数帯域は、上記音響放射特性におけるf1よりも高い周波数帯域であってもよい。このように、増加させる周波数帯域によって、きらびやかな音を付加した音質での発音も可能となる。なお特定の周波数帯域は、複数の帯域に分割されたものであってもよい。
[Modification 6]
In the above-described embodiment, the signal processing in the DSP 120 is signal processing that relatively increases the output level on the low frequency side, but any signal processing that changes the frequency characteristics of the audio signal Sa can be used. It may be signal processing. For example, there is signal processing for increasing a specific frequency band as compared with other frequency bands. The specific frequency band may be a frequency band higher than f1 in the acoustic radiation characteristic. In this way, it is possible to produce sound with a sound quality to which a glittering sound is added according to the frequency band to be increased. The specific frequency band may be divided into a plurality of bands.

1…ギター、1B…ヴァイオリン、2,2B…弦、10,10A,10B,10C…胴部、11a,11Ba…表板、11b,11Ab,11Bb,11Cb…裏板、11c…側板、11Cd…蓋板、12…響孔、12B…f字孔、13,13B…ブリッジ、14…サドル、20,20B…変換部、30…操作部、50,50A,50B,50C…スピーカ、55,55A,55B,55C…エンクロージャ、57A…孔、60C…着脱部、92,92A…響孔アダプタ、100…信号処理部、110…AD変換部、120…DSP、130…DA変換部、140…増幅部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Guitar, 1B ... Violin, 2, 2B ... String, 10, 10A, 10B, 10C ... Trunk, 11a, 11Ba ... Front plate, 11b, 11Ab, 11Bb, 11Cb ... Back plate, 11c ... Side plate, 11Cd ... Lid Plate, 12 ... Sound hole, 12B ... f-shaped hole, 13, 13B ... Bridge, 14 ... Saddle, 20, 20B ... Conversion part, 30 ... Operation part, 50, 50A, 50B, 50C ... Speaker, 55, 55A, 55B , 55C ... enclosure, 57A ... hole, 60C ... detachable part, 92, 92A ... sound hole adapter, 100 ... signal processing part, 110 ... AD converter, 120 ... DSP, 130 ... DA converter, 140 ... amplifier

Claims (6)

響孔および内部空間を有し、振動体の振動が伝達される胴部と、
前記胴部に伝達される振動を電気信号に変換して出力する変換手段と、
前記出力された電気信号に対して信号処理を施して、当該電気信号の周波数特性を変化させる信号処理手段と、
振動面を有し、当該振動面が前記内部空間に含まれるように配置され、前記信号処理が施された電気信号を当該振動面の振動により音に変換して、前記響孔を介して前記胴部の外側に放音するスピーカと
を具備することを特徴とする楽器。
A body portion having a sound hole and an internal space, to which the vibration of the vibrating body is transmitted;
Conversion means for converting the vibration transmitted to the body part into an electrical signal and outputting the electrical signal;
Signal processing means for performing signal processing on the output electrical signal to change a frequency characteristic of the electrical signal;
The vibration surface is arranged so that the vibration surface is included in the internal space, the electric signal subjected to the signal processing is converted into sound by vibration of the vibration surface, and the sound signal is transmitted through the sound hole. A musical instrument comprising: a speaker that emits sound outside the trunk.
前記スピーカは、前記響孔が設けられた前記胴部を構成する表板と前記胴部を構成する裏板とに挟まれる位置に配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の楽器。
2. The musical instrument according to claim 1, wherein the speaker is disposed at a position sandwiched between a front plate constituting the trunk portion provided with the sound hole and a back plate constituting the trunk portion. .
前記信号処理は、前記出力された電気信号における低周波数側の出力レベルを高周波数側に比べて相対的に増加させる処理を含む
ことを特徴とする請求項1または2に記載の楽器。
The musical instrument according to claim 1, wherein the signal processing includes a process of relatively increasing an output level on a low frequency side in the output electric signal as compared with a high frequency side.
前記振動面における一方の面を囲うように設けられたエンクロージャをさらに有する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の楽器。
The musical instrument according to any one of claims 1 to 3, further comprising an enclosure provided so as to surround one surface of the vibration surface.
前記エンクロージャは、ポートを有する
ことを特徴とする請求項4に記載の楽器。
The musical instrument according to claim 4, wherein the enclosure has a port.
前記スピーカは、当該スピーカの音軸方向に前記響孔が位置するように配置されている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の楽器。
The musical instrument according to any one of claims 1 to 5, wherein the speaker is arranged so that the sound hole is located in a sound axis direction of the speaker.
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