JPS58205400A - 音場拡大効果装置 - 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】 本発明は、左右にスピーカを配設して立体音を再生する
ステレオシステムの音場拡大効果装置に関する。

ステレオシステムでは第１図に示すように左。

右のスピーカ１０．１２から等距離の点１４に受聴者が
居て（正三角形の各頂点に左右スピーカ、受聴者がある
ようにして）聴取するのが標準状態であり、この状態で
左、右のスピーカからの音が同じ強さになるように調節
すると原音場を再現できる。例えばボーカルでは１人の
歌手が中央にいてその周囲に楽器演奏者がいるという構
成をとる場合が多いが、このような原音場を再生し標準
位置で聴取すると音場特に歌手は左、右スピーカの中央
にいるように聞える。

しかしカーステレオなどではスピーカ取付位置は車室内
の両側一般社はインストウルメンタルパネルの両側、嘘
取位置は運転手席、助手席などに限定されてしまい、い
ずれの場合も左または右に片寄っていて標準聴取位置と
することができない。

運転手席の場合は右スピーカに近いから第１図の１４３
の如くなり、音像は右スピーカ位置にあるように聞える
。２チヤンネルステレオでは一般に左、右バランサがあ
り、これを調整して左スピーカの音を強め、右スピーカ
の音を弱めて左、右スピーカの音をバランスさせること
が考えられるが、このようにしても自然なステレオ再生
音は得られない。即ちバランサを上記のように調整し始
めると確かに音像は右スピーカから左スピーカの方へ移
動を始めるが、ある点で位置不定となってしまう。複数
人でこれを実験すると、皆確定的な結論は出せないので
適当な位置を指示し、結果はバラバラなものになってし
まう。

これを改善するには遅延補正が有効である。即ち受聴者
１４′に近い右スピーカ１２からの音は受聴者から遠い
左スピーカ１ｏからの音より強いと共に到達時点が早い
ので、両スピーカからの音の強さを等しくする（音量調
節する）と共に到達時点も同じになるように早い方を遅
延させると右スピーカ１２は第２図の１２８の如く後退
し、左右スピーカは受聴者から等しい距離にありそして
音像はこれらのスピーカの中央にあるように聞える。

しかしこの場合音像は受聴者１４ａがらは左方にあり、
標準状態の受聴者前方とは異なる。つまりこの場合は音
場内の端にいて聴取するのと等価となる。右スピーカを
等価的に第２図の１２ｂの如（１２の右方へ移動させ、
受聴点１４ａと左。

右スピーカ１０，１２ｂの距離が等しくなるようにする
ことができれば標準聴取状態に近くなり、音像は受像者
の前方にありそして音場が拡大されることになる。第３
図はこの状況を説明する図で、（ａｌは未修正の場合で
ある。この場合は右スピーカ１２例の音が強く、左スピ
ーカ１０側からの音は弱い。（ｂｌは音量および遅延調
整した場合で、この場合受聴者は左、右スピーカ１０．
１２から同じように聞えるが音場の広さは未修正のもの
と余り変らない。ｔｃ＞は本発明が狙う音場拡大で、右
スピーカの外からも音が聞えてくるように感じられる。

第１図でＨｌｌ　、　ＨＩ２は受聴者１４ａの左、右の
耳と左スピーカ１０との距離を示し、Ｒ２１＊　　Ｒ２
２は受聴者１４ａの左、右の耳と右スピーカ１２との距
離を示す。ここで各距離の差ＨＩ２　　ＨｌｌとＲ２１
Ｈ２□に注目すると、これは前者の方が大きい。

Ｈ，２，Ｈ２□はクロストークに関係しており、上記差
が大きいということはクロストーク成分が小さいという
ことであり、・・−１これは音源が横の方、この場合は
左方という感覚を与える。そこで距離Ｈ２１を伝播する
右スピーカ１２からのクロストークを左スピーカｌＯを
使って（左スピーカからの距離ＨＩＩを伝播する音を使
って）減少させれば右スピーカ側のクロストーク成分も
減少し、右スピーカも横の方、この場合は右方という感
覚を与える。

本発明はか−る点に着目するものであり、特徴とする所
は左、右スピーカを有するステレオシステムの音場拡大
効果装置において、左、右一方のスピーカの信号回路に
挿入された遅延回路および音量調節器と、他方のスピー
カの信号回路に挿入された混合回路と、該混合回路へ前
記一方のスピーカの入力信号を反転しかつ所定量に減衰
させた信号を加える回路とを備えることにある０次に実
施例を参照しながらこれを説明する。

第４図で１０．１２は前述の左、右のスピーカ、２６．
２８はその増幅器、Ｒ１，Ｌｌは左、右チャンネルの入
力信号端である０本例はカーステレオを運転手席で聴取
する第１図の例を想定しており（助手席で聴取する場合
は左、右を入れ換えればよい）、この場合受聴者位置は
右スピーカ１２に近いので右チャンネルに遅延回路１６
および音量調節器（アッテネータ）１８を挿入する。ま
た左チャンネルには混合器２４を設け、これへ左チャン
ネル信号と、インバータ２０および音量調節器（アッテ
ネータ）２２を通した右チャンネル信号を導く。遅延回
路１６は距離Ｈ１ｌとＲ２２の差を音が伝播するに要す
る時間に等しい遅延を与え、またアッテネータ１８は上
記距離差による音の減衰量に等しい減衰を与える。但し
ここでは音場拡大に重点を置いて、遅延回路１６はＩ（
ｔｔとＲ２１の差に相当する遅延時間に選ぶ、カーステ
レオの場合距離Ｈ目、ＨＩ２・・・・・・は例えば第５
図の通りであり（単位はｍｍ）　、この場合回路１６の
遅延時間は１ｍＳ程度、アッテネータ１８の減衰量は５
ｄＢ程度にする。回路１６．１８のみ使用し、回路２０
．２２は使用しないと前述の音量、遅延補正の場合に相
当し、右スピーカ１２は第２図の１２ａに来る。回路２
０．２２も使用する即ちインバータ２０で右チャンネル
信号を反転し、アッテネータ２２で適当量減衰し、混合
器２４で左チャンネル信号に加えて左スピーカを鳴動さ
せると、距離Ｈ２□を通って右スピーカ１２から受聴者
１４ａの左耳に達する音が減殺され、前述の理由で音場
が拡大される。

なおこの場合、受聴者の右耳についても右チャンネル音
の減殺が生じるが、距離差があるから減殺程度にも差が
あり、従ってアッテネータ１８を調整することによりこ
れは補償できる。またアッテネータ２２の適当な減衰量
は実験結果によれば４ｄＢである。

以上説明したように本発明によれば２チャンネルステレ
オ信号を非対称位置で受聴する場合でも標準聴取位置で
受聴するのと等価な状態が得られ、自然な音場再生が可
能になる。また近い方のスピーカを、左、右スピーカを
結ぶ線の延長方向ヘシフトしたと等価な効果が得られ、
音場拡大が可能になる。しかも回路の改変は遅延回路と
アッテネータの付加という簡単なものでよく、低コスト
で済んでカーステレオなどに有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図はステレオ聴取状態の説明図、第２図および第３
図は信号処理効果の説明図およびグラフ、第４図は本発
明の実施例を示すブロック図、第５図は各部寸法例の説
明図である・ 図面で、１０．１２は左、右スピーカ、１６はＸ！ｌ！
延回路、１８は音量調節器、２４は混合器、２０．２２
は信号反転減衰回路である。 出願人　　富士通テン株式会社（他１名）代理人弁理士
　　青　柳　　　　稔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 左、右スピーカを有するステレオシステムの音場拡大効
   果装置において、左、右一方のスピーカの信号回路に挿
   入された遅延回路および音量調節器と、他方のスピーカ
   の信号回路に挿入された混合回路と、該混合回路へ前記
   一方のスピーカの入力信号を反転しかつ所定量に減衰さ
   せた信号を加える回路とを備えることを特徴とする音場
   拡大効果装置。