JP2014150337A - Electrostatic speaker - Google Patents
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Abstract
Description
本願に開示の技術は、静電型スピーカに関し、特に折り畳んだ状態で使用可能な静電型スピーカに関する。 The technology disclosed in the present application relates to an electrostatic speaker, and more particularly to an electrostatic speaker that can be used in a folded state.
従来から、スピーカの分野においては、静電型スピーカと呼ばれるスピーカが知られている(特許文献1など)。このような静電型スピーカは、振動体に所定のバイアス電圧を印加しておき、電極に印加する電圧を変化させると、振動体に作用する静電力が変化し、これにより振動体が変位する。この印加電圧を入力される音響信号に応じて変化させれば、それに応じて振動体は変位を繰り返し、音響信号に応じた再生波が振動体から発生するようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of speakers, a speaker called an electrostatic speaker is known (for example, Patent Document 1). In such an electrostatic speaker, when a predetermined bias voltage is applied to the vibrating body and the voltage applied to the electrode is changed, the electrostatic force acting on the vibrating body changes, and thereby the vibrating body is displaced. . If the applied voltage is changed according to the input acoustic signal, the vibrating body repeats displacement accordingly, and a reproduction wave corresponding to the acoustic signal is generated from the vibrating body.
また、静電型スピーカの中には折り曲げても使用可能なものがある。この静電型スピーカは、導電性を有する振動体と、振動体の一方の面側に振動体から離間して配置された第1電極および第3電極と、振動体から見て第1電極と第3電極とが配置されている側と反対側に振動体から離間して配置され、第1電極と対向した第2電極および第3電極と対向した第4電極とを有している。このような静電型スピーカの構成については、例えば特許文献2に記載がある。
Some electrostatic speakers can be used even when folded. The electrostatic loudspeaker includes a conductive vibrating body, a first electrode and a third electrode disposed on one surface side of the vibrating body and spaced apart from the vibrating body, and a first electrode as viewed from the vibrating body. A second electrode facing the first electrode and a fourth electrode facing the third electrode are disposed on a side opposite to the side on which the third electrode is disposed and spaced from the vibrating body. The configuration of such an electrostatic speaker is described in
特許文献2では、静電型スピーカを折り曲げて使用する際には、第1電極に印加する電圧と第3電極に印加する電圧とを逆相にし、第2電極に印加する電圧と第4電極に印加する電圧とを逆相にする。すると、振動体において第1電極と第2電極との間にある部分と、第3電極と第4電極との間にある部分とで静電力による変位の方向が同じとなり両部分から発生する音が同相になることが記載されている。
In
しかしながら、特許文献2において例示した静電型スピーカでは、折り曲げた状態において重なって配置される振動体の間には、第1電極や第3電極などの構成が介在しており、一定の間隔が構造上生じる。この間隔の存在により、各々の振動体を同相で振動させても各振動体から出力される出力音波の周波数によっては位相の違いより互いに相殺されて音圧レベルが低下してしまう恐れがある。いわゆるSPL特性にディップが生じてしまい、音響特性の悪化を招来してしまう恐れがある。
However, in the electrostatic loudspeaker exemplified in
以下、具体的に説明する。図12は、静電型スピーカを折り曲げた状態において、重なって配置される振動体200、201の間に有限の間隔がある場合に各々から出力される出力音波の様子を示す説明図である。振動体200は聴衆に対向する位置にあり、振動体201は聴衆側から見て振動体200の裏側に位置するものとする。振動体200、201の間隔を間隔x2とする。矢印の向きは出力音波の進行方向を示す。特許文献2により振動体200、201は同相で駆動するが、振動体201から出力される出力音波は、間隔x2の距離を伝搬し振動体200に達するので、振動体200から出力される出力音波に対して位相の遅れが発生する。図12では、振動体200から出力される出力音波に対する振動体201から出力される出力音波の位相の遅れが180°であり、振動体200、201から出力される出力音波が、位相干渉により打ち消し合う様子を示している。
This will be specifically described below. FIG. 12 is an explanatory diagram showing the state of output sound waves that are output from each of the vibrating
f=(n−1/2)・c/x2・・・(1)
式(1)は、図12の静電型スピーカにおいて、振動体200、201から出力される出力音波が位相干渉により互いに相殺されて音圧が減衰する周波数fを求める式である。「c」は音速である。整数nに応じて位相の遅れが180°になる周波数fを示している。この周波数fでは静電型スピーカから出力される出力音波は相殺され音圧レベルが減少する。
f = (n−1 / 2) · c / x2 (1)
Expression (1) is an expression for obtaining the frequency f at which the sound pressure is attenuated by the output sound waves output from the
図13は、静電型スピーカのSPL特性の概略図である。間隔x2を20mmとして、振動体200、201を同相で駆動した場合における静電型スピーカのSPL特性を示す。ここで、SPL(Sound Pressure Level)とは、音圧レベルのことであり、音圧の大きさを基準値との比の常用対数によって表したものである。SPL特性とは、周波数‐音圧レベル特性であって、周波数(f)に対する音圧レベル(dB)の特性である。式(1)により求められる周波数fでは、位相干渉により音圧レベルが減衰するので、図13のSPL特性にディップが発生する(n=1)。これにより、SPL特性の平坦性が低下し、静電型スピーカの音響特性が悪化する。
FIG. 13 is a schematic diagram of SPL characteristics of an electrostatic speaker. The SPL characteristic of the electrostatic speaker when the interval x2 is 20 mm and the
本願に開示される技術は上記の課題に鑑み提案されたものであって、折り畳んだ状態で使用可能な静電型スピーカにおいて、折り畳んだ状態でも、対向して配置される振動体から出力される出力音波の打ち消し合いを低減する。これにより、静電型スピーカのSPL特性におけるディップの発生を抑制してSPL特性の平坦性を維持し、良好な音響特性を実現することが可能な静電型スピーカを提供することを目的とする。 The technology disclosed in the present application has been proposed in view of the above-described problems, and is output from a vibrating body disposed in an opposed manner even in a folded state in an electrostatic speaker that can be used in a folded state. Reduces cancellation of output sound waves. Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrostatic speaker capable of suppressing the occurrence of dip in the SPL characteristic of the electrostatic speaker, maintaining the flatness of the SPL characteristic, and realizing good acoustic characteristics. .
本願に開示される技術に係る静電型スピーカは、振動体と、第1スピーカ部と、第2スピーカ部と、位相遅延フィルタと、切替部とを備える。振動体は、導電性を有する。第1スピーカ部は、振動体の第1の領域と、第1の領域の一方の面側に振動体から離間して配置された第1電極と、第1の領域の他方の面側に振動体から離間して配置された第2電極とを備える。第2スピーカ部は、振動体の第2の領域と、第2の領域の一方の面側に振動体から離間して配置された第3電極と、第2の領域の他方の面側に振動体から離間して配置された第4電極とを備える。第1スピーカ部と第2スピーカ部とは、対向状態と面一状態との間で屈伸可能に備えられる。位相遅延フィルタは、第1スピーカ部と第2スピーカ部との対向状態における振動体の第1の領域と第2の領域との間隔および入力される音響信号の周波数に応じて、音響信号に対して位相遅延された遅延音響信号を出力する。切替部は、第1スピーカ部と第2スピーカ部との面一状態の場合には、第1および第3電極を放音面として、音響信号の基準位相信号を第1および第3電極に印加し音響信号の逆相信号を第2および第4電極に印加し、第1スピーカ部と第2スピーカ部との対向状態の場合には、第1および第4電極を放音面として、第3電極に対して音響信号の基準位相信号に代えて遅延音響信号の逆相信号を印加し第4電極に対して音響信号の逆相信号に代えて遅延音響信号の基準位相信号を印加する。 An electrostatic speaker according to a technique disclosed in the present application includes a vibrating body, a first speaker unit, a second speaker unit, a phase delay filter, and a switching unit. The vibrating body has conductivity. The first speaker unit is configured to vibrate on a first region of the vibrator, a first electrode disposed on one surface side of the first region and spaced apart from the vibrator, and on the other surface side of the first region. And a second electrode disposed away from the body. The second speaker unit includes a second region of the vibrating body, a third electrode disposed on one surface side of the second region and spaced apart from the vibrating body, and a vibration on the other surface side of the second region. And a fourth electrode disposed away from the body. The first speaker unit and the second speaker unit are provided so as to be able to bend and stretch between the facing state and the flush state. The phase delay filter is applied to the acoustic signal according to the distance between the first region and the second region of the vibrating body in the opposed state of the first speaker unit and the second speaker unit and the frequency of the input acoustic signal. A delayed acoustic signal that is phase-delayed is output. When the first speaker unit and the second speaker unit are flush with each other, the switching unit applies the reference phase signal of the acoustic signal to the first and third electrodes with the first and third electrodes as sound emission surfaces. In the case where the opposite phase signal of the acoustic signal is applied to the second and fourth electrodes and the first speaker unit and the second speaker unit are opposed to each other, the first and fourth electrodes are used as sound emitting surfaces, and the third A reverse phase signal of the delayed acoustic signal is applied to the electrode instead of the reference phase signal of the acoustic signal, and a reference phase signal of the delayed acoustic signal is applied to the fourth electrode instead of the reverse phase signal of the acoustic signal.
この静電型スピーカでは、第1スピーカ部と第2スピーカ部との対向状態の場合には、第1および第4電極を放音面として、第2スピーカ部の第3電極に対して音響信号の基準位相信号に代えて遅延音響信号の逆相信号が印加され、第4電極に対して音響信号の逆相信号に代えて遅延音響信号の基準位相信号が印加される。よって、第1スピーカ部と第2スピーカ部との対向状態において、第2スピーカ部から出力される出力音波の位相が、振動体の第1の領域と第2の領域との間隔および入力される音響信号の周波数に応じて遅延される。これにより、第1スピーカ部から出力される音波と、第2スピーカ部から出力される出力音波の位相を揃えることが可能となる。 In this electrostatic speaker, when the first speaker unit and the second speaker unit are opposed to each other, the first and fourth electrodes are used as sound emitting surfaces, and an acoustic signal is transmitted to the third electrode of the second speaker unit. Instead of the reference phase signal, a reverse phase signal of the delayed acoustic signal is applied, and a reference phase signal of the delayed acoustic signal is applied to the fourth electrode instead of the reverse phase signal of the acoustic signal. Therefore, in the state where the first speaker unit and the second speaker unit face each other, the phase of the output sound wave output from the second speaker unit is input and the distance between the first region and the second region of the vibrating body. Delayed according to the frequency of the acoustic signal. This makes it possible to align the phases of the sound wave output from the first speaker unit and the output sound wave output from the second speaker unit.
また、本願に開示される技術に係る静電型スピーカにおいて、位相遅延フィルタはLCRフィルタとしてもよい。このような構成では、第1スピーカ部から出力される出力音波の位相と第2スピーカ部から出力される出力音波の位相とを揃えるために、位相遅延フィルタとしてLCRフィルタを用いることが可能となる。 In the electrostatic speaker according to the technique disclosed in the present application, the phase delay filter may be an LCR filter. In such a configuration, an LCR filter can be used as the phase delay filter in order to align the phase of the output sound wave output from the first speaker unit with the phase of the output sound wave output from the second speaker unit. .
また、本願に開示される技術に係る静電型スピーカにおいて、位相遅延フィルタはCRフィルタとしてもよい。このような構成では、第1スピーカ部から出力される出力音波の位相と第2スピーカ部から出力される出力音波の位相とを揃えるために、位相遅延フィルタとしてCRフィルタを用いることが可能となる。 In the electrostatic speaker according to the technology disclosed in the present application, the phase delay filter may be a CR filter. In such a configuration, a CR filter can be used as the phase delay filter in order to align the phase of the output sound wave output from the first speaker unit with the phase of the output sound wave output from the second speaker unit. .
また、本願に開示される技術に係る静電型スピーカにおいて、位相遅延フィルタは、少なくとも可聴周波数帯域において、θ=2πfx/c(c:音速、f:音響信号の周波数、x:第1および第2スピーカ部の対向状態における振動体の第1および第2の領域の間隔)に近似した位相遅延特性を有してもよい。このような構成では、少なくとも可聴周波数帯域において、第1スピーカ部から出力される出力音波の位相と第2スピーカ部から出力される出力音波の位相とを、理論式であるθ=2πfx/cに応じて揃えることが可能となる。 In the electrostatic speaker according to the technique disclosed in the present application, the phase delay filter has θ = 2πfx / c (c: speed of sound, f: frequency of acoustic signal, x: first and first) at least in an audible frequency band. It may have a phase delay characteristic that approximates the distance between the first and second regions of the vibrator in the opposed state of the two speaker units. In such a configuration, at least in the audible frequency band, the phase of the output sound wave output from the first speaker unit and the phase of the output sound wave output from the second speaker unit are theoretical expressions θ = 2πfx / c. It is possible to arrange them accordingly.
また、本願に開示される技術に係る静電型スピーカにおいて、第1スピーカ部と第2スピーカ部とが対向状態にあることを検知する検出部を備え、切替部は、検出部による検知に応じて第3電極および第4電極に印加する信号を切り替える構成としてもよい。このような構成では、第1スピーカ部から出力される出力音波の位相と第2スピーカ部から出力される出力音波の位相とを揃えることが可能となる。 The electrostatic speaker according to the technology disclosed in the present application further includes a detection unit that detects that the first speaker unit and the second speaker unit are in an opposing state, and the switching unit is responsive to detection by the detection unit. The signal applied to the third electrode and the fourth electrode may be switched. In such a configuration, it is possible to align the phase of the output sound wave output from the first speaker unit and the phase of the output sound wave output from the second speaker unit.
本願に開示される技術に係るこの静電型スピーカでは、折り畳んだ状態でも、対向して配置される振動体から出力される出力音波の、折り畳まれて対向した振動体の間隔に応じて生ずる打ち消し合いを低減することができる。これにより、静電型スピーカのSPL特性におけるディップの発生を抑制してSPL特性の平坦性を維持し、良好な音響特性を実現することが可能である。 In this electrostatic speaker according to the technique disclosed in the present application, even in a folded state, the output sound wave output from the vibrating body arranged to face each other is canceled according to the interval between the folded and facing vibrating bodies. The fit can be reduced. As a result, it is possible to suppress the occurrence of dip in the SPL characteristic of the electrostatic speaker, maintain the flatness of the SPL characteristic, and realize good acoustic characteristics.
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る静電型スピーカ1の外観を模式的に示した図であり、図2は、第1実施形態に係る静電型スピーカ1のA−A線断面図である。図3は、第1実施形態に係る静電型スピーカ1を折り畳んだ状態の断面図である。図4は、第1実施形態に係る静電型スピーカ1を広げた状態の電気的構成を示す図である。図5は、第1実施形態に係る静電型スピーカ1を折り畳んだ状態の電気的構成を示す図である。なお、図中の各構成要素の寸法は、構成要素の形状を容易に理解できるように実際の寸法とは異ならせてある。また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは図面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは図面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating the appearance of the
(静電型スピーカ1の各部の構成)
まず、静電型スピーカ1を構成する各部について説明する。振動体10は、例えば、PET(polyethylene terephthalate、ポリエチレンテレフタレート)、PP(polypropylene、ポリプロピレン)などのフィルムに、金属膜を蒸着あるいは導電性塗料を塗布したものであり、その厚さは、数μm〜数十μm程度の厚さとなっている。
(Configuration of each part of the electrostatic speaker 1)
First, each part constituting the
弾性部材30U、30Lは、中綿を熱を加えて圧縮したものであって弾性と通気性があり、その形状は矩形となっている。本実施形態においては、弾性部材30U、30Lの構成は同じであるため、両者を区別する必要が特に無い場合は「L」および「U」の記載を省略する。弾性部材30は、外部から力を加えられると変形し、外部から加えられた力が取り除かれると元の形状に戻る。また、弾性部材30Uと弾性部材30LのZ方向の高さは、いずれも同じとなっている。なお、弾性部材30は、外部から力を加えられると変形し、外部から加えられた力が取り除かれると元の形状に戻って通気性を有するものであれば中綿に限定されず、例えば、合成樹脂をスポンジ状や不織布状に形成したものであってもよい。
The
電極20Uは、導電性を有する糸で織られた導電布21Uと、絶縁性を有する糸で織られた絶縁布22Uとで構成されており、導電布21Uの全体を絶縁布22Uで包んだ構造となっている。電極20Uを構成する導電布21Uと絶縁布22Uは、糸を織って形成されて空気の通過が可能となっているため、音響透過性が確保されている。
また、電極20L、電極25U、および電極25Lも導電性を有する布と絶縁性を有する布とで構成されており、電極20Lは導電布21Lと絶縁布22Lで構成され、電極25Uは導電布26Uと絶縁布27Uで構成され、電極25Lは導電布26Lと絶縁布27Lで構成されている。
The
Further, the
糸110は、電極20U、20L、電極25U、25L、弾性部材30および振動体10を縫い合わせるための糸であり、その素材は、木綿など絶縁性を有する素材となっている。なお、図2、3においては糸110の図示を省略している。
The
制御部100は、積み重ねられた電極20U、弾性部材30U、振動体10、弾性部材30L、電極20Lの側面に取り付けられている。端子101A、101B、101Cと、スライドスイッチ102と、位相遅延フィルタ103(図4、5)を有しており、導線(図示略)で導電布21U、導電布21L、導電布26U、26Lおよび振動体10に接続されている。
The
端子101Aは、導電布21U、26Uに供給する信号が入力される端子であり、端子101Cは、導電布21L、26Lに供給する信号が入力される端子であり、端子101Bは、振動体10にバイアス電圧を印加する電源が接続される端子である。端子101Aと導電布26U、および端子101Cと導電布26Lは、それぞれ直結して接続されている。
The terminal 101A is a terminal to which a signal to be supplied to the
また、スライドスイッチ102は、導電布21U、21Lに供給する信号を切り替えるためのスイッチである。導電布21Uを端子104Aに接続するか位相遅延フィルタ103の端子103Aに接続するかを切り替えるスイッチ102Aと、導電布21Lを端子104Cに接続するか位相遅延フィルタ103の端子103Cに接続するかを切り替えるスイッチ102Bとで構成される。
The
(静電型スピーカ1の全体構成)
図2に示したように、静電型スピーカ1において、振動体10が弾性部材30Uと弾性部材30Lとで挟まれている。また、弾性部材30Uにおいて振動体10と反対側には、Y方向左方端部の第1の形成領域を覆う電極20Uと、Y方向右方端部の第2の形成領域を覆う電極25Uとが隙間を開けて配置される。弾性部材30Lにおいて振動体10と反対側には、電極20Uに対向する電極20Lと、電極25Uに対向する電極25Lとが隙間を開けて配置されている。
(Overall configuration of electrostatic speaker 1)
As shown in FIG. 2, in the
静電型スピーカ1は、2つの独立して駆動可能なスピーカ部1A、1Bを備える。スピーカ部1Aは、電極20Uおよび電極20Lと、電極20Uおよび電極20Lの形成領域に覆われる振動体10の第1領域である振動体10Aとを備える。スピーカ部1Bは、電極25Uおよび電極25Lと、電極25Uおよび電極25Lの形成領域に覆われる振動体10の第2領域である振動体10Bとを備える。
The
なお、電極20U、20L、電極25U、25L、振動体10および弾性部材30は、各部材を貫いた糸110で縫い合わされて拘束されているため、変形させても電極20U、20L、電極25U、25L、弾性部材30および振動体10がずれることがない。また、電極20U、20L、電極25U、25Lは絶縁性を有する布(絶縁布22U、絶縁布22L、絶縁布27U、絶縁布27L)で覆われているため、電極同士が接触しても短絡することがない。
Note that the
図3は、第1実施形態に係る静電型スピーカ1を折り畳んだ状態の断面図である。各電極と弾性部材30および振動体10は自在に変形できるので、図3に示すように静電型スピーカ1は、弾性部材30が露出している部分で曲げることにより、スピーカ部1A、1Bは、図のZ方向に対向状態にすることができる。ここで、スピーカ部1Aは聴衆に対向する位置にあり、スピーカ部1Bは聴衆側から見てスピーカ部1Aの裏側に位置するものとする。振動体10A、10Bの間には、2層の弾性部材30、電極20L、25Lが介在しており、静電型スピーカ1の構造上、振動体10A、10Bの間にはZ方向に所定の間隔が生じる、この間隔を間隔x1とする。
FIG. 3 is a sectional view of the
(静電型スピーカ1の電気的な接続関係)
次に、静電型スピーカ1の電気的構成について説明する。
図4、5に示すように、静電型スピーカ1は変圧器60、外部から交流の音響信号が入力される入力部70、振動体10に対して直流バイアスを与えるバイアス電源80とを備えている。バイアス電源80は、プラス側が端子101Bに接続され、マイナス側が変圧器60の二次巻線の中点(センタータップ)に接続されるとともに接地電位に接続されている。また、変圧器60の出力側(二次巻線側)の一端は端子101Aに接続され、変圧器60の出力側の他端は端子101Cに接続されている。また、変圧器60の入力側(一次巻線側)は入力部70に接続されている。
(Electrical connection of electrostatic speaker 1)
Next, the electrical configuration of the
As shown in FIGS. 4 and 5, the
スライドスイッチ102A、102Bは、静電型スピーカ1が折り畳んだ状態か広げた状態かの何れかの状態において、導電布21Uおよび導電布21Lに入力される信号の制御を行なう。導電布21U、21Lに出力する信号を、端子104A、104Cに接続するか、端子103A、103Cに接続するかを切り替える。ここで、端子103A、103Cは、位相遅延フィルタ103の出力端子である。
The slide switches 102A and 102B control signals input to the
位相遅延フィルタ103は、間隔x1および入力される音響信号の周波数に応じて、音響信号に対して位相遅延された遅延音響信号およびその逆相信号を出力する回路である。位相遅延フィルタ103は、インダクタL1、L2、抵抗R1、R2、およびキャパシタC1、C2を備える。音響信号の基準位相信号が入力される端子101Aから端子103Cに至る間に、インダクタL1、抵抗R1が直列に挿入され、音響信号の逆相信号が入力される端子101Cから端子103Aに至る間に、インダクタL2、抵抗R2が直列に挿入される。また、端子101Aと端子103Aとの間にはキャパシタC1が挿入され、端子101Cと端子103Cとの間にはキャパシタC2が挿入される。これにより、端子101A、101Cと、端子103A、103Cとの間にLCRフィルタが構成される。端子103Cからは位相遅延された遅延音響信号の基準位相信号が出力され、端子103Aから遅延音響信号の逆相信号が出力される。
The
次に静電型スピーカ1の各状態における電気的な接続関係について説明する。
図2に示したように静電型スピーカ1が広げられ、スピーカ部1A、1Bが面一状態にある場合の電気的な接続関係を図4に示す。ここで、導電布21Uと導電布26Uとが放音面である。スライドスイッチ102Aは、端子104Aと導電布21Uとを接続し、スライドスイッチ102Bは端子104Cと導電布21Lとを接続する。これにより、導電布21Uと導電布26Uには、変圧器60の一端から端子101Aを介して供給された信号が入力されることとなり、導電布21Uと導電布26Uとに印加される電圧が同じとなる。また、導電布21Lと導電布26Lには、変圧器60の他端から端子101Cを介して供給された信号が入力されることとなり、導電布21Lと導電布26Lとに印加される電圧が同じとなる。
Next, the electrical connection relationship in each state of the
FIG. 4 shows an electrical connection relationship when the
次に、図3に示したように静電型スピーカ1が二つに折り畳まれ、スピーカ部1A、1Bが対向状態にある場合の電気的な接続関係を図5に示す。ここで、スピーカ部1Aが聴衆に対向する位置にあるものとする。導電布21Lと導電布26Uとが放音面である。図4と同様に、導電布26Uには、変圧器60の一端から端子101Aを介して供給される音響信号の基準位相信号が入力される。また、導電布26Lには、変圧器60の他端から端子101Cを介して供給される音響信号の逆相信号が入力される。この状態では、スライドスイッチ102Aは端子103Aと導電布21Uとを接続し、スライドスイッチ102Bは端子103Cと導電布21Lとを接続する。よって、導電布21Uには、端子103Aを介して遅延音響信号の逆相信号が入力される。また、導電布21Lには、端子103Cを介して遅延音響信号の基本位相信号が入力される。
Next, as shown in FIG. 3, the electrical connection relationship when the
(静電型スピーカ1の動作)
次に静電型スピーカ1の各状態における動作について説明する。
図2に示したように静電型スピーカ1が広げられ、スピーカ部1A、1Bが面一状態にある場合の動作について説明する。静電型スピーカ1が面一状態にある場合の電気的な接続関係(図4)より、入力部70から入力される音響信号が各導電布21U、21L、26U、26Lに印加される。そして、印加された信号によって、互いに逆相の電位となる導電布21U、21Lと振動体10との間に生ずる電位差、および互いに逆相の電位となる導電布26U、26Lと振動体10との間に生ずる電位差により、振動体10には、導電布のいずれかの側へ引き寄せられる静電力が働く。
(Operation of electrostatic speaker 1)
Next, operations in each state of the
The operation when the
例えば、入力部70から端子101Aに入力される音響信号の基本位相信号がプラスに遷移し、端子101Cに入力される音響信号の逆相信号がマイナスに遷移するとする。これに伴い、導電布21Uと導電布26Uに入力される音響信号はプラスに遷移し、導電布21Lと導電布26Lに入力される音響信号はマイナスに遷移する。
For example, it is assumed that the basic phase signal of the acoustic signal input from the
ここで、振動体10にはバイアス電源80により所定のプラスの電圧がバイアスされている。このため、振動体10は、プラスの電圧が印加される導電布21Uおよび導電布26Uとの間では電位差が小さくなり、マイナスの電圧が印加される導電布21Lおよび導電布26Lとの間では電位差が大きくなる。その結果、音響信号の基本位相信号がプラスに遷移し逆相信号がマイナスに遷移することで振動体10に加わる静電引力のバランスが変化し、振動体10は、導電布21Lおよび導電布26Lの側(−Z方向)へ変位する。
Here, a predetermined positive voltage is biased to the vibrating
一方、入力部70から端子101Aに入力される音響信号の基本位相信号がマイナスに遷移し、端子101Cに入力される音響信号の逆相信号がプラスに遷移するとする。これに伴い、導電布21Uと導電布26Uに入力される音響信号はマイナスに遷移し、導電布21Lと導電布26Lに入力される音響信号はプラスに遷移する。
この場合には、振動体10は、プラスの電圧が印加される導電布21Lおよび導電布26Lとの間では電位差が小さくなり、マイナスの電圧が印加される導電布21Uおよび導電布26Uとの間では電位差が大きくなる。その結果、振動体10と各導電布との間の静電引力のバランスが変化し、振動体10は、導電布21Uおよび導電布26Uの側(Z方向)へ変位する。
On the other hand, it is assumed that the fundamental phase signal of the acoustic signal input from the
In this case, the
このように、振動体10が音響信号に応じて±Zの何れかの方向に変位し、その変位方向が逐次変わることによって発音される。発音された音は、弾性部材30U、および電極20U、25Uを通り抜けて静電型スピーカ1の外部に放音される。
In this way, the vibrating
次に、図3に示すように静電型スピーカ1が二つに折り畳まれ、スピーカ部1A、1Bが対向状態にある場合の動作について説明する。静電型スピーカ1を折り畳んだ状態にある場合の電気的な接続関係(図5)より、入力部70から入力される音響信号が導電布26U、26Lに印加され、位相遅延フィルタ103により位相遅延された遅延音響信号が導電布21L、21Uに印加される。これにより、振動体10Aは、振動体10Bに対して位相遅延されて駆動される。
Next, an operation when the
この時の位相遅延は、
θ=k・x1・・・(2)
として表わされる。「k」は出力音波の波数である。出力音波の波数とは、2πを出力音波の波長(λ)で割った値である。「x1」は振動体10Aと振動体10Bとの間隔である。位相遅延θは、出力音波の波数kに間隔x1をかけたものとなる。
The phase delay at this time is
θ = k · x1 (2)
Is represented as “K” is the wave number of the output sound wave. The wave number of the output sound wave is a value obtained by dividing 2π by the wavelength (λ) of the output sound wave. “X1” is the distance between the vibrating
式(2)に対して、k=2π/λ=2π/(c/f)(「c」は音速、「f」は周波数)を代入して整理すると、
θ=2π・f・x1/c・・・(3)
となる。間隔x1および音響信号の周波数fより、位相遅延θが決定される。
Substituting k = 2π / λ = 2π / (c / f) (“c” is the speed of sound and “f” is the frequency) into Equation (2) and rearranging,
θ = 2π · f · x1 / c (3)
It becomes. The phase delay θ is determined from the interval x1 and the frequency f of the acoustic signal.
本願発明に係る位相遅延フィルタ103のインダクタL1、L2、抵抗R1、R2、およびキャパシタC1、C2の値は、間隔x1に基づいて調整される。これにより、位相遅延フィルタ103によって位相遅延された遅延音響信号は、少なくとも可聴周波数帯域において、式(3)に近似した位相遅延特性に設定される。これにより、振動体10Aは、振動体10Bに対して式(3)に示す位相遅延θに近似した位相遅延で駆動される。
The values of the inductors L1 and L2, the resistors R1 and R2, and the capacitors C1 and C2 of the
図6は、式(3)の特性を示す理想フィルタおよび位相遅延フィルタ103の位相遅延−周波数特性を比較して示す図である。間隔x1を20mmとする場合の特性である。理想フィルタおよび位相遅延フィルタ103による位相遅延(°)を縦軸に取り、理想フィルタおよび位相遅延フィルタ103に入力される音響信号の周波数(f)を横軸に取る。図6のグラフに示す破線は、理想フィルタの特性を示す。特性を示す。また、実線は、位相遅延フィルタ103の特性を示す。図6において、音響信号の周波数が7000Hz付近まで、位相遅延フィルタ103の特性は理想フィルタの特性に一致する。音響信号の周波数が7000Hzより高周波数になるにつれて、理想フィルタの特性とのずれが生ずる。
FIG. 6 is a diagram comparing the phase delay-frequency characteristics of the ideal filter and the
図7は、位相遅延フィルタ103のゲイン−周波数特性を示す図である。間隔x1を20mmとする場合の特性である。音響信号の周波数が7000Hz付近まで、ゲインはほぼ0dBであり、位相遅延フィルタ103を通した場合も信号レベルの減衰はない。音響信号の周波数が7000Hzより高周波数になるにつれて、ゲインが低下していく。
FIG. 7 is a diagram illustrating the gain-frequency characteristics of the
図8は、静電型スピーカ1を折り畳んだ状態のSPL特性であり、フィルタを備えない場合、理想フィルタを備える場合、および位相遅延フィルタ103を備える場合を比較して示す図である。二重鎖線はフィルタを備えない場合の特性を示す。図13に示すようにSPL特性にディップが発生する。これに対して、理想フィルタを備える場合(図中の破線で示す特性)、および位相遅延フィルタ103を備える場合(図中の実線で示す特性)には、ディップが発生する周波数の帯域において、振動体10Aは振動体10Bに対して位相遅延θを有して駆動されるため、振動体10A、10Bの出力音波の位相が一致する。これにより、振動体10A、10Bの出力音波の打ち消し合いを低減し、静電型スピーカ1のSPL特性におけるディップの発生を抑制してSPL特性の平坦性を維持し、良好な音響特性を実現することが可能となる。
FIG. 8 shows the SPL characteristics in a state where the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図9は、第2実施形態に係る静電型スピーカ2を広げた状態の電気的構成を示す図である。図10は、第2実施形態に係る静電型スピーカ2を折り畳んだ状態の電気的構成を示す図である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating an electrical configuration in a state where the
静電型スピーカ2は、3つの独立して駆動可能なスピーカ部2A、2B、および2Cを備える。スピーカ部2Aは、導電布41U、41Lと、導電布41U、41Lの形成領域に覆われる振動体40の第1領域である振動体40Aとを備える。スピーカ部2Bは、導電布46U、46Lと、導電布46U、46Lの形成領域に覆われる振動体40の第2領域である振動体40Bとを備える。スピーカ部2Cは、導電布48U、48Lと、導電布48U、48Lの形成領域に覆われる振動体40の第3領域である振動体40Cとを備える。
The
静電型スピーカ2は、静電型スピーカ1と同様に、スピーカ部2A、2B、および2Cは、折り畳むことで対向状態にすることができる。ここで、折り畳んだ状態で、スピーカ部2Cは聴衆に対向する位置にあり、スピーカ部2Bは聴衆側から見てスピーカ部2Cの裏側に位置し、スピーカ部2Aはスピーカ部2B、2Cの中間に挟まれているものとする(図10、参照)。振動体40A、40Bの間、および振動体40A、40Cの間には、第1実施形態と同様に、弾性部材や電極が介在しているため、静電型スピーカ2の構造上、振動体40A、40Bの間、および振動体40A、40Cの間にも所定の間隔がある。第2実施形態では、振動体40A、40Bの間隔、および振動体40A、40Cの間隔を、共に間隔x1とする。
Similarly to the
(静電型スピーカ2の電気的な接続関係)
次に、静電型スピーカ2の電気的構成について説明する。
図9、10に示すように、静電型スピーカ2は、静電型スピーカ1と同じ変圧器60、入力部70、バイアス電源80を備えている。バイアス電源80は、プラス側が端子101Bに接続され、マイナス側が変圧器60の二次巻線の中点(センタータップ)に接続されるとともに接地電位に接続されている。また、変圧器60の出力側(二次巻線側)の一端は端子101Aに接続され、変圧器60の出力側の他端は端子101Cに接続されている。また、変圧器60の入力側(一次巻線側)は入力部70に接続されている。
(Electrical connection of electrostatic speaker 2)
Next, the electrical configuration of the
As shown in FIGS. 9 and 10, the
スライドスイッチ102A−1、102B−1、102A−2、102B−2は、静電型スピーカ2が折り畳んだ状態か広げた状態かの何れかの状態において、各々、導電布41U、導電布41L、導電布48U、導電布48Lに入力される信号の制御を行なう。スライドスイッチ102A−1、102B−1は、スライドスイッチ102A、102Bと同様に、導電布41U、41Lに接続する端子を、端子104A−1、104C−1にするか、端子103A−1、103C−1にするかを切り替える。ここで、端子103A−1、103C−1は、位相遅延フィルタ103−1の出力端子である。また、スライドスイッチ102A−2、102B−2は、導電布48U、48Lに接続する端子を、端子104A−2、104C−2にするか、端子103A−2、103C−2にするかを切り替える。ここで、端子103A−2、103C−2は、位相遅延フィルタ103−2の出力端子である。また、端子104A−2は、スライドスイッチ102A−1の出力端子に接続され、端子104C−2は、スライドスイッチ102B−1の出力端子に接続されている。
The slide switches 102A-1, 102B-1, 102A-2, and 102B-2 are respectively the
位相遅延フィルタ103−1は、端子101A、101Cと、端子103A−1、103C−1との間に備えられ、インダクタL1−1、L2−1、抵抗R1−1、R2−1、およびキャパシタC1−1、C2−1を備える。また、位相遅延フィルタ103−2は、スライドスイッチ102A−1、102B−1の出力端子と、端子103A−2、103C−2との間に備えられ、インダクタL1−2、L2−2、抵抗R1−2、R2−2、およびキャパシタC1−2、C2−2を備える。位相遅延フィルタ103−1、103−2は、位相遅延フィルタ103と同等の回路構成を有しており、同様の特性を有する回路である。位相遅延フィルタ103−1において、端子101A、101Cに入力される音響信号の基準位相信号およびその逆相信号に対して、位相遅延された後述する第1遅延音響信号の逆相信号およびその基準位相信号が、各々、端子103A−1、103C−1から出力される。
The phase delay filter 103-1 is provided between the
また、位相遅延フィルタ103−2において、スライドスイッチ102A−1、102B−1の出力端子から出力される信号が、各々、第1遅延音響信号の逆相信号およびその基準位相信号である場合、それらの信号に対して、更に位相遅延された後述する第2遅延音響信号の基準位相信号およびその逆相信号が、各々、端子103A−2、103C−2から出力される。
Further, in the phase delay filter 103-2, when the signals output from the output terminals of the slide switches 102A-1 and 102B-1 are respectively the reverse phase signal of the first delayed acoustic signal and the reference phase signal thereof, A reference phase signal of a second delayed acoustic signal, which will be described later, which is further phase-delayed with respect to the above signal, and its opposite phase signal are output from
次に静電型スピーカ2の各状態における電気的な接続関係について説明する。
静電型スピーカ2のスピーカ部2A、2B、および2Cが面一状態にある場合の電気的な接続関係を図9に示す。この状態では、導電布41U、46U、および48Uが放音面である。スライドスイッチ102A−1は、端子104A−1と導電布41Uとを接続し、スライドスイッチ102B−1は、端子104C−1と導電布41Lとを接続する。スライドスイッチ102A−2は、端子104A−2を選択することで、端子104A−2と導電布48Uとを接続し、スライドスイッチ102B−2は、端子104C−2を選択することで、端子104C−2と導電布48Lとを接続する。これにより、導電布41U、導電布46U、および導電布48Uには、変圧器60の一端から端子101Aを介して供給される音響信号の基準位相信号が入力される。また、導電布41L、導電布46L、および導電布48Lには、変圧器60の他端から端子101Cを介して供給される音響信号の逆相信号が入力される。
Next, the electrical connection relationship in each state of the
FIG. 9 shows an electrical connection relationship when the
次に、静電型スピーカ2が折り畳まれ、スピーカ部2A、2B、および2Cが対向状態にある場合の電気的な接続関係を図10に示す。ここで、スピーカ部2Cが聴衆に対向する位置にあるものとする。
Next, FIG. 10 shows an electrical connection relationship when the
導電布48U、41L、46Uが放音面である。図9と同様に、導電布46Uには、変圧器60の一端から端子101Aを介して供給される音響信号の基準位相信号が入力される。また、導電布46Lには、変圧器60の他端から端子101Cを介して供給される音響信号の逆相信号が入力される。この状態では、スライドスイッチ102A−1は端子103A−1と導電布41Uとを接続し、スライドスイッチ102B−1は端子103C−1と導電布41Lとを接続する。よって、導電布41Uには、端子103A−1を介して第1遅延音響信号の逆相信号が入力される。導電布41Lには、端子103C−1を介して第1遅延音響信号の基本位相信号が入力される。また、スライドスイッチ102A−2は端子103A−2と導電布48Uとを接続し、スライドスイッチ102B−2は端子103C−2と導電布48Lとを接続する。よって、導電布48Uには、端子103A−2を介して第2遅延音響信号の基本位相信号が入力される。導電布48Lには、端子103C−2を介して第2遅延音響信号の逆相信号が入力される。
The
(静電型スピーカ2の動作)
次に静電型スピーカ2の各状態における動作について説明する。
静電型スピーカ2が広げられ、スピーカ部2A、2B、および2Cが面一状態にある場合の動作について説明する。図9に示す電気的な接続関係により、入力部70から入力される音響信号が、各導電布41U、41L、46U、46L、48U、48Lに印加される。これにより、振動体40A、40B、および40Cは、同相で駆動される。
(Operation of electrostatic speaker 2)
Next, the operation of each state of the
An operation when the
次に静電型スピーカ2が折り畳まれ、スピーカ部2A、2B、および2Cが対向状態にある場合の動作について説明する。
静電型スピーカ2が対向状態にある場合の電気的な接続関係(図10)より、入力部70から入力される音響信号が導電布46U、46Lに印加され、位相遅延フィルタ103−1により位相遅延された第1遅延音響信号が導電布41L、41Uに印加され、位相遅延フィルタ103−2により位相遅延された第2遅延音響信号が導電布48U、48Lに印加される。これにより、振動体40Aは、振動体40Bに対して音響信号に対する第1遅延音響信号の位相遅延で位相が遅延されて駆動され、振動体40Cは、振動体40Aに対して第1遅延音響信号に対する第2遅延音響信号の位相遅延で位相が遅延されて駆動される。
Next, an operation when the
The acoustic signal input from the
ここで、振動体40Aと振動体40Bとの間隔、および振動体40Aと振動体40Cとの間隔は、何れも間隔x1であり、第1実施形態の場合と同じ間隔である。よって、振動体40Aは、第1実施形態と同様に、振動体40Bに対して式(3)に示す位相遅延θに近似した位相遅延で駆動される。同様に、振動体40Cは、振動体40Aに対して式(3)に示す位相遅延θに近似した位相遅延で駆動される。これにより、振動体40A、40B、および40Cの出力音波の位相が一致する。これにより、振動体40A、40B、および40Cの出力音波の打ち消し合いを低減し、SPL特性におけるディップの発生を抑制してSPL特性の平坦性を維持し、良好な音響特性を実現することが可能となる。
Here, the distance between the vibrating
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。図11は、第3実施形態に係る静電型スピーカ3を折り畳んだ状態を示す図である。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the
静電型スピーカ3は、スピーカ部3A−1、3A−2、および3Bを備える。スピーカ部3A−1は、導電布51U−1、51L−1と、導電布51U−1、51L−1の形成領域に覆われる振動体50の領域である振動体50A−1とを備える。スピーカ部3A−2は、導電布51U−2、51L−2と、導電布51U−2、51L−2の形成領域に覆われる振動体50の領域である振動体50A−2とを備える。スピーカ部3Bは、導電布56U、56Lと、導電布56U、56Lの形成領域に覆われる振動体50の領域である振動体50Bとを備える。
The
静電型スピーカ3において、スピーカ部3A−1、3A−2は、スピーカ部3Bの両端部に形成されている。スピーカ部3Bの両端部にあるスピーカ部3A−1、3A−2を折り畳むことで、スピーカ部3A−1、3A−2をスピーカ部3Bと対向状態にすることができる。ここで、スピーカ部3A−1、3A−2は聴衆に対向する位置にあり、スピーカ部3Bは聴衆側から見てスピーカ部3A−1、3A−2の裏側に位置するものとする。振動体50A−1、50A−2と振動体50Bとの間隔は、第1実施形態と同様に、間隔x1とする。
In the
第3実施形態では、折り畳まれた状態において、スピーカ部3A−1とスピーカ部3B、およびスピーカ部3A−2とスピーカ部3Bとは、第1実施形態におけるスピーカ部1Aとスピーカ部1Bとの構成と同等である。従って、スピーカ部3A−1、3A−2それぞれに対してスピーカ部1Aと同じ音響信号を印加し、スピーカ部3Bに対してスピーカ部1Bと同じ音響信号を印加する。よって、スピーカ部3A−1、3A−2は、スピーカ部1Aと同じ音響信号により連動して駆動され、スピーカ部1Bと同じ音響信号を印加されるスピーカ部3Bとは独立して駆動される。これにより、折り畳みによるスピーカ部間の出力音波の打ち消し合いを低減することができる。
In the third embodiment, in the folded state, the
以上、詳細説明したように、本発明の第1実施形態によれば、静電型スピーカ1が二つに折り畳まれ、スピーカ部1A、1Bが対向状態にある場合において、入力部70から入力される音響信号が導電布26U、26Lに印加され、位相遅延フィルタ103により位相遅延された遅延音響信号が導電布21L、21Uに印加される。これにより、振動体10Aは、振動体10Bに対して式(3)に示す位相遅延θに近似した位相遅延で駆動される。これにより、振動体10A、および10Bの出力音波の位相が一致する。これにより、振動体10A、10Bの出力音波の打ち消し合いを低減し、静電型スピーカ1のSPL特性におけるディップの発生を抑制してSPL特性の平坦性を維持し、良好な音響特性を実現することが可能となる。
As described above in detail, according to the first embodiment of the present invention, when the
また、本発明の第2実施形態によれば、静電型スピーカ2が折り畳まれ、スピーカ部2C、2A、および2Bが対向状態にある場合において、入力部70から入力される音響信号が導電布46U、46Lに印加され、位相遅延フィルタ103−1により位相遅延された第1遅延音響信号が導電布41L、41Uに印加され、位相遅延フィルタ103−2により第2遅延音響信号が導電布48U、48Lに印加される。これにより、振動体40Aは、振動体40Bに対して音響信号に対する第1遅延音響信号の位相遅延で位相が遅延されて駆動され、振動体40Cは、振動体40Aに対して第1遅延音響信号に対する第2遅延音響信号の位相遅延で位相が遅延されて駆動される。よって、振動体40Aは、振動体40Bに対して式(3)に示す位相遅延θに近似した位相遅延で駆動され、同様に、振動体40Cは、振動体40Aに対して式(3)に示す位相遅延θに近似した位相遅延で駆動される。これにより、振動体40A、40B、および40Cの出力音波の位相が一致する。振動体40C、40A、および40Bの出力音波の打ち消し合いを低減することで、静電型スピーカ2は、第1実施形態と同様に、SPL特性におけるディップの発生を抑制してSPL特性の平坦性を維持し、良好な音響特性を実現することが可能となる。
Further, according to the second embodiment of the present invention, when the
また、本発明の第3実施形態によれば、静電型スピーカ3が折り畳まれ、スピーカ部3A−1、3A−2をスピーカ部3Bと対向状態にすることができる。スピーカ部3A−1とスピーカ部3B、およびスピーカ部3A−2とスピーカ部3Bとは、第1実施形態におけるスピーカ部1Aとスピーカ部1Bとの構成と同等である。これにより、静電型スピーカ3は、第1実施形態と同様に、SPL特性におけるディップの発生を抑制してSPL特性の平坦性を維持し、良好な音響特性を実現することが可能となる。
Moreover, according to 3rd Embodiment of this invention, the
また、静電型スピーカ1、2、および3は、指向性のある平面波を出力するスピーカであって、出力音波を広い範囲に拡散するため、静電型スピーカを折り畳むことで振動体の幅を狭めて使用する場合がある。また、折り畳むことで出力音波の音圧を増加したり、設置スペースを縮小する場合がある。このような場合において、対向して配置される振動体から出力される出力音波の打ち消し合いを低減し、静電型スピーカを広げられた状態と同様に、良好な音響特性を実現することが可能となる。
The
尚、本発明は第1〜第3実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、折り重ねるスピーカ部の枚数は、第2実施形態で説明した3重に限定されない。
また、第2実施形態においては、振動体40A、40Bの間隔、振動体40A、40Cの間隔は共に同じであるとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。各々の間隔は、それぞれ異なる間隔としても構わない。この場合、位相遅延フィルタ103−1、および位相遅延フィルタ103−2は、各々の間隔に応じて、位相に遅延を調整すればよい。
また、本発明では、位相遅延フィルタ103、103−1、103−2としてLCRフィルタを使用する場合について説明した。LCRフィルタによれば、可聴周波数帯域において位相遅延を調整することができると共に、その間のゲインの減衰を抑制することができ、好都合である。しかしながら、本発明における位相遅延フィルタは、LCRフィルタに限定されない。本発明では、式(3)に示す位相遅延θに一致もしくは近似した位相遅延特性であれば、CRフィルタや、オペアンプなどを用いたフィルタ、またはデジタルフィルタでも構わない。
The present invention is not limited to the first to third embodiments, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the number of speaker units to be folded is not limited to the triple as described in the second embodiment.
Moreover, in 2nd Embodiment, although the space | interval of vibrating
In the present invention, the case where the LCR filters are used as the phase delay filters 103, 103-1, and 103-2 has been described. According to the LCR filter, it is possible to adjust the phase delay in the audible frequency band, and it is possible to suppress the attenuation of the gain therebetween, which is convenient. However, the phase delay filter in the present invention is not limited to the LCR filter. In the present invention, a CR filter, a filter using an operational amplifier, or a digital filter may be used as long as it has a phase delay characteristic that matches or approximates the phase delay θ shown in Expression (3).
1、2、3 静電型スピーカ
1A、1B、2A、2B、2C、3A−1、3A−2、3B スピーカ部
10、10A、10B、40、40A、40B、40C、50、50A−1、50A−2、50B 振動体
21U、21L、26U、26L、41U、41L、46U、46L、48U、48L、51U−1、51L−1、51U−2、51L−2、56U、56L 導電布
60 変圧器
70 入力部
80 バイアス電源
100 制御部
101A、101B、101C、103A、103C、104A、104C 端子
102、102A、102B スイッチ
103、103−1、103−2 位相遅延フィルタ
C1、C2、C1−1、C2−1、C1−2、C2−2 キャパシタ
L1、L2、L1−1、L2−1、L1−2、L2−2 インダクタ
R1、R2、R1−1、R2−1、R1−2、R2−2 抵抗
1, 2, 3
Claims (5)
前記振動体の第1の領域と、前記第1の領域の一方の面側に前記振動体から離間して配置された第1電極と、前記第1の領域の他方の面側に前記振動体から離間して配置された第2電極と、を備える第1スピーカ部と、
前記振動体の第2の領域と、前記第2の領域の一方の面側に前記振動体から離間して配置された第3電極と、前記第2の領域の他方の面側に前記振動体から離間して配置された第4電極と、を備える第2スピーカ部とを備え、
前記第1スピーカ部と前記第2スピーカ部とは対向状態と面一状態との間で屈伸可能に備えられ、
前記第1スピーカ部と前記第2スピーカ部との対向状態における前記振動体の前記第1の領域と前記第2の領域との間隔および入力される音響信号の周波数に応じて、前記音響信号に対して位相遅延された遅延音響信号を出力する位相遅延フィルタと、
前記第1スピーカ部と前記第2スピーカ部との前記面一状態の場合には、前記第1および第3電極を放音面として、前記音響信号の基準位相信号を前記第1および第3電極に印加し前記音響信号の逆相信号を前記第2および第4電極に印加し、前記第1スピーカ部と前記第2スピーカ部との対向状態の場合には、前記第1および第4電極を放音面として、前記第3電極に対して前記音響信号の基準位相信号に代えて前記遅延音響信号の逆相信号を印加し、前記第4電極に対して前記音響信号の逆相信号に代えて前記遅延音響信号の基準位相信号を印加する切替部とを備えることを特徴とする静電型スピーカ。 A vibrating body having electrical conductivity;
A first region of the vibrator, a first electrode disposed on one surface side of the first region and spaced from the vibrator, and the vibrator on the other surface side of the first region A first speaker unit comprising: a second electrode spaced apart from the second electrode;
A second region of the vibrating body; a third electrode disposed on one surface side of the second region and spaced apart from the vibrating body; and the vibrating body on the other surface side of the second region. A second speaker unit including a fourth electrode disposed away from the second electrode,
The first speaker unit and the second speaker unit are provided so as to be able to bend and stretch between a facing state and a flush state,
Depending on the distance between the first region and the second region of the vibrator and the frequency of the input acoustic signal in the opposed state of the first speaker unit and the second speaker unit, the acoustic signal A phase delay filter that outputs a delayed acoustic signal that is phase delayed with respect to the
In the case where the first speaker unit and the second speaker unit are in the same state, the first and third electrodes are used as sound emitting surfaces, and the reference phase signal of the acoustic signal is used as the first and third electrodes. When the first speaker unit and the second speaker unit are opposed to each other, the first and fourth electrodes are connected to the second and fourth electrodes. As a sound emitting surface, a negative phase signal of the delayed acoustic signal is applied to the third electrode instead of the reference phase signal of the acoustic signal, and a negative phase signal of the acoustic signal is applied to the fourth electrode. And a switching unit that applies a reference phase signal of the delayed acoustic signal.
θ=2πfx/c(c:音速、f:音響信号の周波数、x:前記第1および第2スピーカ部の対向状態における前記振動体の前記第1および第2の領域の間隔)に近似した位相遅延特性を有することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の静電型スピーカ。 The phase delay filter is at least in an audible frequency band,
Phase approximated to θ = 2πfx / c (c: speed of sound, f: frequency of acoustic signal, x: interval between the first and second regions of the vibrator in a state where the first and second speaker portions are opposed to each other) The electrostatic speaker according to any one of claims 1 to 3, wherein the speaker has a delay characteristic.
前記切替部は、前記検出部による検知に応じて前記第3電極および前記第4電極に印加する信号を切り替えることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の静電型スピーカ。 A detection unit that detects that the first speaker unit and the second speaker unit are in an opposing state;
5. The electrostatic speaker according to claim 1, wherein the switching unit switches a signal to be applied to the third electrode and the fourth electrode according to detection by the detection unit. .
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