JPS5855760Y2 - ステレオ信号再生装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は２スピーカ内蔵のステレオカセット、或いは２
スピーカ内蔵型の音声多重受信機等に見受けられる様な
スピーカ間隔の狭いステレオ信号再生装置に関するもの
である。

従来のこの種の再生装置は外形寸法の制約によりスピー
カ間隔が狭いため良好なステレオ感、臨場感が得られな
いものであった。

本考案は上記従来のステレオ信号再生装置に簡単な回路
を付加することにより音場拡大効果が得られ、より明確
な音像定位、臨場感が得られるステレオ信号再生装置を
提供するものである。

第１図、第２図、第３図はそれぞれ従来のこの種のステ
レオ信号再生装置の回路構成を示している。

第１図は従来の最も簡単な回路構成を示しており、Ｌチ
ャンネル、Ｒチャンネルのそれぞれの信号から、信号レ
ベル比がａ （ａ 〈１）の位相反転信号を創成し、こ
の位相反転信号を他方のチャンネルに加算し、この加算
信号をスピーカに印加するものであり、２スピ一カ再生
時の受聴者両耳に生じるクロストーク音成分を、打消し
によって減少させ音像拡大効果を得るものである。

回路構成は位相反転回路（増巾度ａ）１．２及び加算器
３，４で構成されるが、この回路では特に低域成分に多
い同位相、同レベルのステレオ信号が入力されると加算
器３．４で加算混合される時点で低域成分が減少する欠
点があり、さらにこの割合は音像拡大量を増す（ａ二１
）程大きくなる欠点があるものである。

第２図に示す従来例は第１図に示す従来例の欠点、すな
わち低音不足を改善する回路構成である。

第２図に示す回路は第１図に示す回路の位相反転回路１
，２の前或いは後にバイパスフィルター５．６を挿入し
たもので、他方チャンネルに加算混合する信号の低域成
分をあらかじめ除去し、加算器３，４で同相低域成分の
打消しを軽減する様にしたものである。

第２図の回路は第１図の回路に比較し、再生音の周波数
バランスは改善されるが完全でなくしかも音像定位の解
像度は第１図と同様良くないものである。

第１図及び第２図に示す回路の音像定位の解像度が良く
ならない主たる要因は他方チャンネルに加算される信号
すなわちクロストークキャンセル信号に時間遅延が含ま
れていない事による。

すなわち受聴者両耳に生ずるクロストーク音は反対両耳
に到達するメイン信号音よりも受聴距離と両スピーカ開
き角で決まる距離差分だけ時間遅れが生じている。

従ってクロストークキャンセルをする上ではこの時間成
分が必要不可欠なものとなる。

第３図に示す従来例は第２図に示す従来例を更に改善す
るもので第３図において、５，６はバイパスフィルター
、１，２は位相反転回路であり、この従来例では更にロ
ーパスフィルター７．８を挿入しており、このローパス
フィルター７．８は受聴者両耳のクロストーク音と高域
周波数で特性を一致させる働きと同時に時間遅れも生じ
るためクロストークキャンセル動作はより向上する。

この為音質、音像解像度も第１図、第２図に示す従来例
よりも優れるものであるが、その分回路構成も複雑にな
っている。

この第３図に示す従来例においてはローパスフィルタ７
．８により多少の時間遅れが生ずるが、これは受聴者の
頭部作用によってメイン信号とクロストーク信号間に生
ずる時間遅れの補償を十分に行なうには至らず、従って
音源スピーカ開き角と受聴距離で生ずる両耳間距離差分
による時間遅れの補償はされないものである。

従って本来の目的である音像定位の拡大効果及び音像解
像度の点でまだ不完全なものである。

本考案は以上の点に鑑み従来音像拡大回路の欠点である
再生音々質及び拡大効果における音像電解像度の不完全
に対し、簡単な回路構成で改善する回路を提供するもの
である。

以下図面と共に本考案の回路構成、動作について説明す
る。

第４図は本考案の一実施例を示している。

第４図において、９，１０はＬチャンネル、Ｒチャンネ
ルの入力端子、１１．１２はそれぞれの出力端子、１３
，１４゜１５は信号加算器、１６はスイッチで信号を断
、続させるものである。

１７はローパスフィルタとバイパスフィルタと、フェー
ズシフタからなる回路で゛ある。

以下に本実施例の動作について説明する。Ｌチャンネル
とＲチャンネルの入力端子からのステレオ信号は加算器
１３で加算され、（１＋Ｒ）の信号となる。

この信号はスイッチ１６で断、続され、断の時は加算器
１４．１５での信号加算が行なわれず、Ｌチャンネル、
Ｒチャンネルの入力信号はそれぞれ直接出力端子１１．
１２に印加され通常ステレオ再生と同様の状態となる。

スイッチ１６が続状態にある時は（Ｌ＋Ｒ）加算信号が
ローパスフィルター、バイパスフィルター、フェーズシ
フタからなる回路１７へ入力される。

この回路部１７の働きは、（１）バイパスフィルターは
低域成分に多い同位相、同レベルの信号の電気的な打消
しの軽減用。

（２）ローパスフィルターは受聴者の両耳のクロストー
ク音とキャンセル信号とのレベルを高域周波数で一致さ
せ、クロストークキャンセル動作を改善するもの。

（３）フェーズシフタ回路は音源スピーカの開き角と受
聴距離で生じる受聴者両耳間距離差分による時間遅れと
同じ時間遅れをキャンセル信号に生じさせるもの。

以上の様に本考案では従来例で次除していた全ての機能
を具備しており再生音質、音像拡大効果に於ける音像解
像度の点において優れているものであり、さらに本考案
では従来例に比べ回路構成が簡単となっているものであ
る。

すなわち従来例の回路構成では、メインチャンネルから
他方チャンネルへ加算する信号系が２つ必要なのに対し
、本考案では加算信号系が１つで良いものである。

この事はローパスフィルタ及びバイパスフィルタ構成数
に於いても同様である他、通常再生への切換えを行なう
スイッチ系も１つでよい事になる。

従ってこれら機能に有する回路素子数も半分ですみ、極
めて安価なものである。

第５図は本考案の一実施例における電気回路を示してい
る。

第５図においてＲ１とＲ２，Ｒ８とＲＩＯ，Ｒ９とＲ１
１はそれぞれ加算器を構成する抵抗であり、加算比はそ
れぞれの抵抗値の逆数比となるものである。

Ｃ１は抵抗Ｒ１，Ｒ２と共にローパスフィルタを構成す
るコンデンサで高域しゃ断周波数ｆＨＣは次式で表わさ
れる。

（注トランジスタ入力インピーダンス、及びＲ５の影響
は無視） 一般的にｆＨＣは２〜３ＫＨｚ前後に選定されるがこの
値は受聴距離等の想定等によって若干異なってくる。

ＳＷｌは加算信号の断、続切換えを行なうもので、閉じ
ると加算、信号はショートされ、通常ステレオ再生とな
る。

開いている場合は音像拡大効果の動作を呈している時で
、加算信号はコンデンサＣ２を介してトランジスタＴＲ
１のベースへ入力される。

Ｃ２はトランジスタ回路入力インピーダンスＺｉ及び加
算抵抗Ｒ１，Ｒ２と共にバイパスフィルターを構成する
もので低域しゃ断周波数ｆＨＣは次式で与えられる。

ｆＬＣは一般的に数百ｍに選定される。

抵抗Ｒ３はスイッチ切換時のショックノイズ発生防止の
為のものでコンデンサＣ２の一方電位をグランド電位に
吊下げるもので゛ある。

Ｒ４はトランジスタＴＲ１のバイアス抵抗、Ｒｓ 、
Ｒｓはそれぞれ負荷抵抗である。

トランジスタＴＲ１はフェーズシフタ回路を構成するも
ので、トランジスタのコレクタ、エミッタにはベース入
力信号電圧と同レベルの位相反転出力が生じる。

この２つの反転出力を抵抗Ｒ７，コンデンサＣ３で加算
すると、加算点の出力電圧ｅ。

はベース入力電圧をｅ、とすれば、次式で表わされる。

入出力間の位相差φは 遅延時間は周波数変化分に対する位相変化分であるから
上式を微分して次式となる。

上式はω＝０の時、２ Ｃ３Ｒ７で決る遅れ時間を有す
る事を示すものである。

この様に（Ｌ＋Ｒ）の加算信号はローパスフィルタ、バ
イパスフィルタ及びフェーズシフタ回路を介して周波数
特性が補正され、かつ遅延時間を有する信号として出力
される。

その後加算抵抗Ｒ８とＲｌｏ、Ｒ９とＲ１１により、も
との入力信号と加算され、それぞれのヂャンネルの出力
信号となる。

ここで入出力間の関係式を求めてみると、Ｌチャンネル
、Ｒチャンネル出力はＬＯＵＴ＝Ｌ ａ（Ｌ＋Ｒ）＝
（１−ａ）Ｌ −ａＲとなる。

ここで−ａは第４図における加算器１３から加算器１４
．１５迄の信号系、すなわちローパスフィルター、バイ
パスフィルター、フェーズシック回路で゛構成される回
路の総合増中度とする。

ａの値は音像拡大効果の設定に関係するもので、この場
合ではａ ＜０．５を満足する値に調節する。

ここでａ ＝０．３とすると、 ＬＯＵＴ＝０．７ Ｌ ０．３ Ｒ ＲＯＵＴ＝０．７ Ｒ−０，３Ｌ となり、従来例構成中のａが０．３１０．７−＝：０．
４２ テある時に相当する事がわがる。

以上の様に本考案による音像拡大回路によれば、従来例
回路方式に比べ次の様な利点がある。

（１）ハイハスフィルターおよびローパスフィルターに
より特に低域成分に多い同位相、同レベルの信号の電気
的な打消しの軽減およびクロストークキャンセル動作の
改善はもちろんのこと、フェーズシフタにより音源スピ
ーカの開き角と受聴者距離で生じる受聴者の両耳間距離
差分による時間遅れと同じ時間遅れをキャンセル信号に
生じさせることによって、音像が拡大されて臨場感が増
大し、しかもその拡大音像も明確となるものである。

（２）ステレオ信号の加算信号を処理してそれぞれのス
テレオ信号に位相反転して加算するようにしているため
、回路構成が簡単で、ある。

すなわち両ステレオ信号の間に加算素子を設けることに
より上記（１）の音像が拡大されて臨場感が増大する等
の効果を簡単な回路構成で得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図はそれぞれ従来のステレオ信号
再生装置のブロック図、第４図は本考案の一実施例にお
けるステレオ信号再生装置のブロック図、第５図は本考
案の他の実施例の電気回路図である。 □９．１０・・・・・・入力端
子、１１．１２・・・・・・出力端子、１３，１４゜１
５・・・・・・加算器、１６・・・・・・スイッチ、１
７・・・・・・ローパスフィルタ、バイパスフィルタ、
フェーズシフタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ２つのステレオ信号の間に加算素子を設け、前記各ステ
   レオ信号を加算した加算信号を、スイッチを介するとと
   もに、ローパスフィルタとバイパスフィルタとフェーズ
   シフタの直列回路を介して上記各ステレオ信号に位相反
   転して加算し、この加算信号をそれぞれスピーカに印加
   するステレオ信号再生装置。