SE530180C2 - Högtalaranordning - Google Patents

Högtalaranordning

Info

Publication number
SE530180C2
SE530180C2 SE0600858A SE0600858A SE530180C2 SE 530180 C2 SE530180 C2 SE 530180C2 SE 0600858 A SE0600858 A SE 0600858A SE 0600858 A SE0600858 A SE 0600858A SE 530180 C2 SE530180 C2 SE 530180C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
elements
speaker
loudspeaker
center
signal
Prior art date
Application number
SE0600858A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0600858L (sv
Inventor
Fredrik Gunnarsson
Original Assignee
Embracing Sound Experience Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Embracing Sound Experience Ab filed Critical Embracing Sound Experience Ab
Priority to SE0600858A priority Critical patent/SE530180C2/sv
Priority to EP07748038A priority patent/EP2008496B1/en
Priority to CN2007800139277A priority patent/CN101427589B/zh
Priority to PCT/SE2007/000373 priority patent/WO2007120103A2/en
Priority to JP2009506445A priority patent/JP4647703B2/ja
Priority to US12/297,225 priority patent/US8620010B2/en
Priority to MX2008013005A priority patent/MX2008013005A/es
Priority to BRPI0710290-9A priority patent/BRPI0710290A2/pt
Priority to KR1020087027151A priority patent/KR101375914B1/ko
Publication of SE0600858L publication Critical patent/SE0600858L/sv
Publication of SE530180C2 publication Critical patent/SE530180C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00Stereophonic arrangements
    • H04R5/02Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/40Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers
    • H04R1/403Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers loud-speakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00Two-channel systems
    • H04S1/002Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2205/00Details of stereophonic arrangements covered by H04R5/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2205/022Plurality of transducers corresponding to a plurality of sound channels in each earpiece of headphones or in a single enclosure
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00Two-channel systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
  • Stereophonic Arrangements (AREA)

Description

20 25 30 53o 1so beroende på preferenser för de separata högtalarna och hur högtalarna är anordnade i förhållande till lyssnaren.
Det system som kommer närmast en faktisk förflyttning av lyssnaren till inspelningsplatsen, det vill säga att överföra ett intryck av den sanna lokaliseringen av ursprungshändelsens olika ljudvågor, utgörs av den binaurala inspelningsmetoden och den binaurala återgivningsmetoden (hörlurar). Det finns dock ett antal högtalarsystem som introducerar så kallad överhörningsutsläckning med hjälp av DSP, se till exempel US3236949 och US5862227. Syftet med sådana system är att eliminera den signal som när det vänstra örat från den högra högtalaren och vice versa. Syftet med detta är att skapa ett binauralt högtalarsystem. Nackdelarna med sådana system är att komplexiteten för själva överhörningsutsläckningssignalen degraderar ljudkvaliteten. Alla andra sätt än den binaurala metoden för att inspela och återge ljud, såsom ovanstående sedvanliga tvàhögtalaruppsättning, utgör ett alstrande av en imaginär ljudbild som är helt subjektiv och inte behöver ha ens en avlägsen likhet med den faktiska upplevelsen vid inspelningsplatsen.
Således existerar det ett behov av ett ljudåtergivningssystem som tillhandahåller identisk återgivning av stereoljudbilden oavsett högtalarnas uppställning och kvalitet. Ett sådant system som löser detta problem beskrivs i patentansökan WOOI/39548, överlåten till sökanden för föreliggande uppfinning och som visar en metod för att behandla och återge en stereoljudinsignal. Det i WO0l/39548 beskrivna systemet möjliggör att en stereoljudsignal kan återges med en hög originaltrohet och med stor överensstämmelse i den upplevda stereobilden oavsett systemets kvalitet. 10 15 20 25 30 530 180 Ett problem med sådana system med närliggande högtalarenheter är dock att när avståndet mellan högtalarenheterna och lyssnaren ökar, degraderar systemprestanda med avseende på originaltrohet den upplevda stereoeffekten vid lyssnarplatsen med ökande avstånd och i extrema fall försvinner helt. Således existerar det ett behov av ett förbättrat system för att återge ljud.
SAMMANFATTNING ÄV UPPFINNINGEN Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en högtalarenhet som löser ovanstående problem.
Detta syfte uppnås med en högtalaranordning såsom definierad i den kännetecknande delen av patentkrav 1.
Enligt föreliggande uppfinning innefattar högtalaranordningen första och andra högtalarelement, vilka är närbeläget lokaliserade, varvid nämnda första och andra högtalarelement är anordnade att utstråla ljud i en första utbredningsriktning, varvid nämnda första och andra högtalarelement är akustiskt isolerade och anordnade att motta en första signal respektive en andra signal, där åtminstone en del av nämnda första signal är i motfas relativt nämnda andra signal, varvid nämnda anordning vidare inkluderar tredje och fjärde högtalarelement, anordnade att utbreda ljud i nämnda första riktning. Nämnda tredje högtalarelement är anordnat närbeläget nämnda första högtalarelement och är anordnat att motta åtminstone en del av nämnda första signal. Nämnda fjärde högtalarelement är anordnat närbeläget nämnda andra högtalarelement och är anordnat att motta åtminstone en del av nämnda andra signal. Centrum för nämnda tredje högtalarelement är lokaliserat så att en första axel, som genomskär centrum för nämnda första högtalarelement och centrum för nämnda tredje högtalarelement, är vinklad med en vinkel p relativt 10 15 20 25 30 530 180 ett horisontalplan. Centrum för nämnda fjärde högtalarelement är lokaliserat så att en andra axel, som genomskär centrum för nämnda andra högtalarelement och centrum för nämnda fjärde högtalarelement, är vinklad med en vinkel Q relativt ett horisontalplan, där m är 0° - i 30°. Företrädesvis är nämnda tredje och fjärde element anordnade så att nämnda första och andra axel har lika absolutvärden pá m och skär varandra vid en punkt som väsentligen ligger på en mellan nämnda första och andra element passerande vertikalaxel. Signalerna till nämnda tredje och fjärde element làgpassfiltreras, där gränsfrekvensen för nämnda lågpassfilter är mindre än 2,5 kHz.
Detta har fördelen att en liknande effekt som för ett högtalarelement av avsevärt större diameter uppnås, det vill säga elementen kommer att fungera som en dipol längre ut från anordningen, vilket har som resultat att den upplevda stereoeffekten vid lyssnarplatsen på ett visst avstånd från högtalaren förbättras väsentligt, framförallt för frekvenser i intervallet från högtalarelementets fo till 2,5 kHz, där fg utgör högtalarelementets resonansfrekvens. Lågpassfiltreringen av signalerna till nämnda tredje och fjärde högtalarelement undviker förändring av lobmönstret för höga frekvenser.
Användning av en högtalarelementkonfigurering enligt föreliggande uppfinning möjliggör vidare en förbättrad stereoàtergivning i applikationer där elementdimensioner,A särskilt elementhöjd, är begränsade.
Ett avstånd D mellan centrum för nämnda första element och centrum för nämnda andra element, respektive centrum för nämnda andra element och centrum för nämnda fjärde element bör vara mindre än eller lika med dubbla diametern d för nämnda första respektive andra element för att till fullo dra fördel av fördelarna med föreliggande uppfinning. 10 15 20 25 30 530 'ISO Ytterligare högtalarelement kan vara anordnade i närheten av nämnda första och andra element, och/eller nämnda tredje och fjärde element. Detta har fördelen att den upplevda stereoeffekten för vissa frekvenser kan förbättras ytterligare.
Nämnda första och andra högtalarelement kan utgöra ett par identiska högtalarelement och kan vara lokaliserade inom mindre än en kvarts våglängd av den kortaste våglängden som utsänds av elementen, eller, om den kortaste våglängden som utstràlas av elementen är mindre än 68 cm, mindre än 17 cm.
Vidare kan nämnda första signal vara ekvivalent med summan av en summainsignal (M) och en skillnadsinsignal (S) och nämnda andra signal kan vara ekvivalent med summan av en summainsignal (M) och en skillnadssignal (S) som är fasförskjuten l80°.
Vidare kan åtminstone en del av skillnadsinsignalen (S) eller summainsignalen (M) fasförskjutas ungefär 45° - l35° före eller vid framställning av den första och andra signalen.
Nämnda anordning kan utgöra en integrerad del av en apparat utgörande någon ur gruppen: studiomonitor, HiFi-system, hembiosystem, kompakt-HiFi-system, personligt radiosystem, TV- apparat, bärbar dator, PC-monitor, persondator, multimediahögtalare, mobiltelefon, PDA.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. 1 visar en tidigare känd högtalaranordning; Fig. 2 utgör ett blockdiagram som åskådliggör ett tidigare känt system för behandling av stereosignaler; 10 15 20 25 30 530 180 Fig. 3a-c visar lobmönster för olika frekvenser som utstrålas av systemet i fig. 1; Fig. 3d visar ett lobmönster för högtalarelement som är mer separerade från varandra; Fig. 4 visar en högtalaranordning enligt en exempelutföringsform av föreliggande uppfinning; och Fig. 5 visar ett exempel på ett lobmönster från två varandra närbelägna högtalarelement som fungerar som en bipol.
Fig. 6-9 visar alternativa exempelutföringsformer av föreliggande uppfinning.
BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Fig. 1 visar en tidigare känd högtalaranordning 10.
Högtalaranordning 10 innefattar en första sida 13 och en andra sida 14. Den första sidan 13 innefattar ett första högtalarelement 11, och den andra sidan 14 innefattar ett andra högtalarelement 12. Den visade anordningen 10 är avsedd för stereoåtergivning av en stereoinsignal, och även om högtalaranordningen 10 består av ett gemensamt hölje är högtalarelementens 11 och 12 resonansvolymer, eller hâlrum, akustiskt isolerade fràn varandra. Termen akustisk isolering avser här att inget eller lite ljud överförs från den ena resonansvolymen till den andra.
Den visade högtalaranordningen kan till exempel användas för återgivning av ljud enligt metoden som visas i fig. 2, där en sedvanlig stereoljudinsignal består av en vänsterstereoinsignal L och en högerstereoinsignal R. L- och R-signalerna används för att erhålla en summainsignal M och en skillnadsinsignal S, motsvarande summan av vänster-L och höger-R-stereoinsignalerna, respektive skillnaden mellan vänster-L och höger-R-stereoinsignalerna. Stereoutsignalen Lun, skall överföras till en âtergivningsenhet för 10 15 20 25 30 530' 180 vänsterkanalljud, i detta fall den första sidans 13 högtalarelement ll, och utgör summan av skillnadssignalen, S, och summasignalen M multiplicerad med en dämpningsfaktor d, till exempel i intervallet -3dB till -15 dB, medan stereoutsignalen Rmm, vilken skall överföras till en ljudåtergivningsenhet för högerkanalljud (i detta fall den högra sidans 14 högtalarelement 12), utgörs av summan av den inverterade skillnadssignalen, S, och summasignalen M multiplicerad med en dämpningsfaktor d. Summan av Rum och Lan överförs till elementet 15.
Denna Signalbehandling tillsammans med en högtalaranordning såsom visad i fig. 1 möjliggör att en elektrisk stereoljudsignal kan återges med en hög originaltrohet med stor överensstämmelse i den uppfattade stereobilden. För att förbättra graden av originaltrohet i den uppfattade stereoeffekten vid frekvenser över 1-5 kHz kan skillnadssignalen S, såsom visas i figuren, fasförskjutas -90° före alstrandet av stereoutsignalerna Lmn och Ram genom användning av fasförskjutningsorgan 20. Denna metod beskrivs i detalj i den internationella patentansökan WO2005/009078. I stället för en 90° fasförskjutning kan fasförskjutningen utgöras av en godtycklig fasförskjutning i ett intervall mellan 45° - 135°, och alternativt kan den i stället utföras på summasignalen M.
I det beskrivna systemet bör de varandra närbelägna högtalarelementen ll och 12 för optimal prestanda vara lokaliserade så att en, av lobning i det resulterande utstràlade ljudmönstret på grund av interferens mellan högtalarelementen orsakad, minimal kolorering erhålls. Detta uppnås när avståndet mellan högtalarelementen är mindre än en fjärdedel av våglängden för det ljud som utstràlas. Att uppnå 10 15 20 25 30 530 180 detta innebär att högtalarelement för högre frekvenser bör anordnas närmare varandra än högtalarelement för lägre frekvenser. I praktiken betyder detta att avståndet mellan centrum för elementen bör vara mindre än en fjärdedel av den kortaste våglängden som elementen utstrålar, eller, om den kortaste våglängden som utstrålas av elementen är mindre än 68 cm (det vill säga frekvenser > 500 Hz), åtminstone inte längre än 17 cm, företrädesvis närmare än så. Anordning av elementen 11, 12 på detta sätt har som resultat att elementen kommer att fungera som en dipol.
Lobmönstret för frekvenser där Ä (våglängden) är kort relativt högtalarelementets diameter, det vill säga högre frekvenser, när elementen fungerar som en dipol visas i fig. 3a. Såsom kan ses i figuren fungerar elementen 11 och 12 som en dipol upp till ett avstånd A från högtalarelementen innan lobmönstret separeras och dipoleffekten går förlorad för lyssnarens öron.
När elementen 11, 12 verkar som en dipol konsumerar de energi från varandra, det vill säga det förekommer signalutsläckningar, eller partiella utsläckningar, i områden där signalerna överlappar varandra, där nämnda utsläckningar ' resulterar i en upplevd stereoeffekt vid lyssnarens 16 lokalisering. Således tillhandahålls en tillfredsställande stereoeffekt för en lyssnare som befinner sig på ett maximalt avstånd A från högtalarelementen. Om lyssnaren är lokaliserad längre bort från elementen 11, 12 kommer en försämrad stereoeffekt, eller ingen stereoeffekt överhuvudtaget, att upplevas av lyssnaren. För högfrekvenssignaler är dock avståndet A vanligtvis tillräckligt långt för att vara tillfredsställande i de flesta situationer.
När dock våglängden ökar, det vill säga för lägre frekvenser där Å < Dgmmæu, kommer lobmönstret från samma uppsättning 10 15 20 25 30 530 180 högtalarelement 11, 12 att uppvisa lobmönstret i fig. 3b, det vill säga elementen 11 och 12 verkar fortfarande som en dipol, men nu separeras lobmönstret vid ett avstånd B < A från högtalarelementen, varvid dipoleffekten förloras vid positioner bortom B. Således kommer inte lyssnaren i fig. 3a, på ett avstånd A från högtalaranordningen 10, att uppleva en tillfredsställande stereoeffekt med avseende på dessa lägre frekvenser, och det är ganska sannolikt att avståndet B kommer att anses vara alldeles för kort även i ett ordinärt vardagsrum.
Denna effekt försämras när frekvensen minskar. Det relevanta frekvensintervallet utgörs av frekvensintervallet som sträcker sig från högtalarelementets resonansfrekvens fo upp till ungefär 1,5 - 2,5 kHz. Om situationen i fig. 3a motsvarar 1,5 kHz, och situationen i fig. 3b motsvarar 750 Hz, kan situationen vara så illa som i fig. 3c, där dipoleffekten separerar vid ett avstånd C, C < B < A för frekvenser på omkring 2-300 Hz. Detta betyder att en tillfredsställande stereoeffekt endast erhålls vid lokaliseringar mycket nära enheten 10, vilket för konsumentelektronik såsom TV-apparater eller Hi-Fi-system kan vara ganska opraktiskt och av lyssnaren anses vara alldeles för kort. Således existerar det ett behov av en förbättrad högtalaranordning som åtminstone minskar ovanstående problem och ökar avståndet vid vilket en tillfredsställande stereoeffekt för lägre frekvenser kan upplevas av en lyssnare.
I fig. 4 visas en högtalaranordning enligt en exempelutföringsform av föreliggande uppfinning.
Högtalaranordningen är lik anordningen i fig. 1, dock nu försedd med två ytterligare element 46, 47, vilka i detta exempel är lika elementen 41, 42. Elementens 46, 47 10 15 20 25 30 530 180 10 frekvensområde överlappar åtminstone delvis elementens 41, 42 frekvensområde och kan vara identiskt med elementens 41, 42 frekvensområde, i vilket fall elementen matas med samma frekvensomràde av utsignalen. Elementen 46, 47 har adderats i syfte att förbättra stereoåtergivning för lägre frekvenser och åstadkommer detta genom att addera högtalarelementyta. Ökningen i elementyta som spelar en specifik frekvens har som resultat att de maximala våglängder för vilken dipoleffekten uppnås vid position A ökar, det vill säga den önskade funktionen erhålls för lägre frekvenser då Ä < Daflæm gäller för längre våglängder. Tillägget av element 46 (47) (som har motsvarande yta som elementet 41) är detsamma som att ha ett enda element 41' (42') (ej visat) med en diameter J2*Dn, det vill säga ungefär 41% större än diametern för element 41 (42).
Således tillhandahåller föreliggande uppfinning samma effekt som ett högtalarelement med väsentligt större diameter.
Således utgörs fördelarna av att använda en konfigurering enligt föreliggande uppfinning av att den förbättrar stereoåtergivning i applikationer där elementdimension, särskilt elementhöjd, är begränsad. Sådana begränsningar är till exempel vanliga i konsumentelektronik och mobiltelefoner.
Vidare, om elementens 41, 42 diameter, och därmed centrum- till-centrumavstånd är alltför stort kan elementens dipoleffekt helt förloras, varvid lobmönstret i stället kommer att vara detsamma som för en bipol. Detta visas i fig. 3d, där elementens utstrålade lober inte interagerar och därmed försämrar eller helt förstör den upplevda stereoeffekten vid en lyssnarlokalisering. Således är möjligheten att anordna elementen 41, 42 nära varandra mycket viktig, och detta krav uppfylls av föreliggande uppfinning.
För optimal prestanda bör separeringen av elementen 41 och 46 respektive 42 och 47 företrädesvis uppfylla relationen d = D, 10 15 20 25 30 530;180 11 det vill säga högtalarelementens 46, 47 diametrar d bör vara lika med avståndet D mellan centrum för elementet 41 (42) och centrum för elementet 46 (47). Om detta villkor inte kan uppfyllas bör elementens (46, 47) diameter d företrädesvis vara mindre än eller lika med två gånger avståndet D för att säkerställa en tillfredsställande stereoàtergivning. På grund av utrymmesbegränsningar är det såsom angivits ovan vanligt att använda elliptiska högtalarelement, till exempel för att reducera höjd och/eller bredd på en anordning. När sådana element används representerar diametern d ellipsens lillaxel och således medför detta begränsningar för ellipsens excentricitet.
Användning av de extra elementen 46, 47 har dock, såsom visas i fig. 5, nackdelen att dessa element kommer att bidra till enhetens 40 totala lobmönster genom individuella ytterligare lober. Detta betyder att dessa lobmönster kommer att interferera med elementens 41, 42 lobmönster och kan därmed reducera kvaliteten för högfrekvensàtergivning samtidigt som lågfrekvensåtergivningen förbättras. Av detta skäl làgpassfiltreras signalerna till elementen 46, 47. Detta betyder att medan elementen 41, 42 återger insignalens hela område, d.v.s. med elementets hela frekvensåtergivningsförmåga eller den del av frekvensområdet som tilldelats nämnda element, kommer elementen 46, 47 endast att återge samma signal upp till en viss frekvens.
Signalerna till elementen 46, 47 är företrädesvis làgpassfiltrerade så att gränsfrekvensen för nämnda högtalarelement är mindre än eller lika med 2,5 kHz eller c/3D, varvid c utgör ljudhastigheten i mediet, till exempel i~34O m/s i rumstempererad luft. Således kommer lobmönstren för elementen 41, 42 att vara väsentligen ostörd för frekvenser 10 15 20 25 30 530 180 12 överstigande lâgpassfiltrets gränsfrekvens. I ett exempel sätts gränsfrekvensen till ungefär 1,5 kHz.
Den visade utföringsformen har fördelen att avstânden B och/eller C ökas med bibehållen möjlighet att implementera föreliggande uppfinning där utrymmesbegränsningar råder, vilket därmed möjliggör för en lyssnare att öka avståndet till högtalaranordningen 40 samtidigt som en tillfredsställande stereoàtergivning bibehålls för ett större frekvensområde och utan att väsentligt störa stereoåtergivning av högre frekvenser.
För att förbättra möjligheten att återge en stereoljusinsignal ytterligare kan ytterligare högtalarelement adderas. Detta visas i fig. 6 där, jämfört med fig. 1, fyra ytterligare element 66-69 tillhandahålls, tvâ på varje sida. Detta har fördelen att den effektiva högtalarelementarean ökas ytterligare. Beträffande elementen 66, 67 bör signalerna som matar dessa företrädesvis lâgpassfiltreras enligt ovan. Av samma skäl bör även signalerna till elementen 68, 69 lågpassfiltreras, varvid motsvarande ekvation c/35; är tillämplig, där Lk definieras som avståndet mellan centrum för elementet närmast mitten (61 eller 62) och ett specifikt element x, till exempel element 68.
Hittills har elementen beskrivits såsom lokaliserade längs en horisontell axel. Det är dock, om applikationen så tillåter, möjligt att anordna de ytterligare elementen med en vinkel relativt elementet närmast mitten. Till exempel kan det vara så att endast elementet närmast mitten berörs av utrymmesbegränsningar medan de yttre elementen kan positioneras mera fritt. Ett sådant exempel visas i fig. 7, där elementen 76, 77 är anordnade i vinkel relativt elementen 10 15 20 25 30 530 180 13 71, 72. Blementets 76 centrum är lokaliserat så att en första axel som genomskär centrum för elementet 71 och centrum för elementet 76 är vinklad med en vinkel o, varvid Q är O° - 1 30° relativt ett horisontalplan. Vidare är centrum för elementet 77 lokaliserat så att en andra axel som skär centrum för elementet 72 och centrum för elementet 77 är vinklat med en vinkel 9 relativt ett horisontalplan, där Q är 0° - i 30°.
Lutningsvinkeln bör inte vara mer än i 30° för att förhindra störning från vertikala lobmönster. Elementen 76, 77 bör vara anordnade så att nämnda första och andra axel har lika absolutvärden för Q och skär varandra vid en punkt som ligger väsentligen på en mellan elementen 71, 72 passerande vertikalaxel.
Vidare visas i fig. 8 en annan exempelutföringsform där två ytterligare element 86, 88 respektive 87, 89 är anordnade med en vinkel relativt elementen 81, 82 närmast mitten.
I ovanstående exempel har föreliggande uppfinning visats som en enda elementuppsättning. I fig. 9 visas en alternativ utföringsform där olika elementuppsättningar återger signaler med olika frekvensområden. Den visade anordningen innefattar en första uppsättning element 91-92, vilka används för högfrekvensåtergivning, det vill säga återgivning av den översta delen av anordningens frekvensområde, det vill säga en högpassfiltrerad del av frekvensområdet, till exempel frekvenser överstigande 2,5 kHz. Uppsättningen element 101-104 fungerar som ovan och återger frekvenser i ett lägre frekvensområde. Eftersom mellanregisterelement av naturen har en större diameter kommer en làgpassfiltergränsfrekvens som inte överstiger c/3D att säkerställa korrekt funktion. Således har denna utföringsform fördelen att en än större elementyta kan erhållas för lägre frekvenser eftersom högfrekvensområdet 10 15 20 25 30 530 180 14* hanteras av en separat uppsättning högtalarelement. Vidare kan, såsom angivits ovan, högtalarelement för lägre frekvens anordnas längre isär utan att dipoleffekten förloras.
Den visade anordningen innefattar vidare högtalarelement 105- 106 vilka används för återgivning av det lägsta frekvensområdet, till exempel frekvenser under 200 Hz.
Naturligtvis kan ytterligare element enligt uppfinningen användas även för elementen 105, 106.
I den ovanstående beskrivningen har föreliggande uppfinning visats i anslutning till en ”sedvanlig” högtalaranordning som avses utgöra ett substitut till ett sedvanligt tvåhögtalarstereosystem. Föreliggande uppfinning är dock tillämplig varhelst närbeläget lokaliserade högtalarelement kan användas för att återge stereoljud. Sådana enheter inkluderar, men är inte begränsade till studiomonitorer, HiFi- högtalare, hembio, kompakt-HiFi, personlig radio, bilstereosystem, TV-apparater, bärbara datorer, PC-monitorer, multimediahögtalare, mobiltelefoner.
I till exempel portabla telefoner, såsom mobiltelefoner, kan två fullregisterhögtalarelement användas för att återge stereoljud. I sådana telefoner är det tillgängliga utrymmet ofta mycket begränsat och högtalarelementen utgör ofta föremål för begränsningar avseende möjlig diameter, vilket, såsom angivits ovan, har en negativ effekt på stereoåtergivning av lägre frekvenser. Vidare kan många moderna TV-apparater ha liknande problem eftersom högtalarelementen ofta är anordnade under skärmen och därför bör ha så liten diameter som möjligt.
Användning av en ytterligare uppsättning högtalarelement enligt föreliggande uppfinning, företrädesvis med användning av lågpassfiltrering av signalen till de yttre elementen, kan 10 530 180 15 väsentligt öka stereokvaliteten för mobiltelefoner och TV- apparater.
I den ovanstående beskrivningen har högtalarenheten beskrivits som en integrerad enhet. Alternativt kan den bestå av två separata enheter som placeras i omedelbar närhet av varandra eller som till och med är fastsatta till varandra.
Såtillvida att föreliggande uppfinning utgör föremål för variationer, modifieringar och förändringar i detalj, av vilka vissa häri har angivits, avses det att allt som beskrivits genom hela denna beskrivning eller visats i de bifogade ritningarna skall tolkas som illustrativa och inte pá ett begränsande sätt.

Claims (16)

10 15 20 25 30 530 180 16 P A T E N T K R A V
1. l. Högtalaranordning innefattande ett första och ett andra högtalarelement, vilka är närbeläget lokaliserade, varvid nämnda första och andra högtalarelement är anordnade att utstråla ljud i en första utbredningsriktning, varvid nämnda första och andra högtalarelement är akustiskt isolerade och anordnade att motta en första signal respektive en andra signal, där åtminstone en del av nämnda första signal är i motfas relativt nämnda andra signal, varvid nämnda anordning vidare inkluderar ett tredje och ett fjärde högtalarelement som är anordnade att utstråla ljud i nämnda första riktning, - där nämnda tredje högtalarelement är lokaliserat närbeläget nämnda första högtalarelement och är anordnat att motta nämnda första signal, där centrum för nämnda första högtalarelement är lokaliserat så att en första axel genom centrum för nämnda första högtalarelement och centrum för nämnda tredje högtalarelement är vinklad med en vinkel Q relativt ett horisontalplan, där Q är i intervallet O° - i 30°, - där nämnda fjärde högtalarelement är lokaliserat närbeläget nämnda andra högtalarelement och är anordnat att motta åtminstone en del av nämnda andra signal, där centrum för nämnda fjärde högtalarelement är lokaliserat så att en andra axel genom centrum för nämnda andra högtalarelement och centrum för nämnda fjärde högtalarelement är vinklad med en vinkel o relativt ett horisontalplan, där Q är 0° - i 30°, kännetecknad av att - nämnda första och andra signal till nämnda tredje respektive fjärde högtalarelement lågpassfiltreras, där gränsfrekvensen för nämnda lågpassfilter är mindre än eller lika med 2,5 kHz.
2. Högtalaranordning enligt krav 1, varvid nämnda gränsfrekvens för nämnda lågpassfilter är mindre än eller lika 10 15 20 25 30 530 180 17 med c/3D, och i vart fall mindre än eller lika med 2,5 kHz, varvid avståndet D utgör avståndet mellan centrum för nämnda första eller andra element respektive centrum för nämnda tredje eller fjärde element.
3. Högtalaranordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att nämnda tredje och fjärde element är anordnade så att nämnda första och andra axel har lika absolutvärden på cp och korsar varandra vid en punkt som väsentligen ligger på en mellan nämnda första och andra element passerande vertikalaxel.
4. Högtalaranordning enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att nämnda tredje och fjärde högtalarelement är individuellt akustiskt isolerade genom individuella resonansvolymer.
5. Högtalaranordning enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att nämnda första och tredje högtalarelement är akustiskt isolerade genom en gemensam resonansvolym och varvid nämnda andra och fjärde högtalarelement är akustiskt isolerade genom en gemensam resonansvolym.
6. Högtalaranordning enligt något av kraven 1-5, kännetecknad av att avståndet D mellan centrum för nämnda första element och centrum för nämnda tredje element respektive mellan centrum för nämnda andra element och centrum för nämnda fjärde element är mindre än eller lika med två gånger diametern d för nämnda första och andra element.
7. Högtalaranordning enligt något av kraven 1-6, kännetecknad av att diametrarna d för nämnda tredje och 10 15 20 25 30 530 180 18 fjärde element är mindre än eller lika med två gånger avståndet D mellan centrum för nämnda första element och centrum för nämnda andra element.
8. Högtalaranordning enligt något av föregående krav, varvid nämnda anordning vidare inkluderar: - ett femte högtalarelement, lokaliserat nära nämnda första och/eller tredje högtalarelement, och - ett sjätte högtalarelement, lokaliserat nära nämnda andra och/eller fjärde högtalarelement.
9. Högtalaranordning enligt krav 8, kännetecknad av att signalerna till nämnda femte och sjätte högtalarelement lâgpassfiltreras, där gränsfrekvensen för nämnda lágpassfilter är mindre än eller lika med c/3Dx, och i vilket fall mindre än eller lika med 2,5 kHz, varvid avståndet DX utgörs av avståndet mellan centrum för nämnda första element och centrum för nämnda femte eller sjätte element.
10. Högtalaranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att åtminstone nämnda första, andra, tredje och fjärde högtalarelement utgörs av identiska högtalarelement .
11. ll. Högtalaranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att åtminstone nämnda första, andra, tredje och fjärde högtalarelement är konstruerade för att återge väsentligen samma frekvensområde.
12. Högtalaranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att nämnda första och andra högtalarelement utgör ett par identiska högtalarelement, vilka är lokaliserade inom mindre än en kvarts våglängd av den 10 15 20 25 530 180 19 kortaste våglängd som utstrålas av elementen, eller, om den kortaste våglängden som utstràlas av elementen är mindre än 68 cm, mindre än 17 cm.
13. Högtalaranordning enligt något av föregående krav, varvid nämnda första signal utgörs av, eller är ekvivalent med, summan av en summainsignal (M) och en skillnadsinsignal (S), och varvid nämnda andra signal utgörs av, eller är ekvivalent med, summan av en summainsignal (M) och en skillnadssignal (S) som fasförskjutits 180°.
14. Högtalaranordning enligt krav 13, varvid åtminstone en del av skillnadsinsignalen (S) eller summainsignalen (M) fasförskjuts ungefär 45°-135° före eller vid framställning av den första och andra signalen.
15. Apparat, kännetecknad av att den inkluderar en högtalaranordning enligt något av kraven 1-14.
16. Apparat enligt krav 15, kännetecknad av att nämnda apparat utgörs av någon ur gruppen: studiomonitor, HiFi-system, hembiosystem, kompakt-HiFi-system, personradiosystem, bilstereosystem, TV-apparat, bärbar dator, PC-monitor, persondator, multimediahögtalare, mobiltelefon, PDA.
SE0600858A 2006-04-19 2006-04-19 Högtalaranordning SE530180C2 (sv)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0600858A SE530180C2 (sv) 2006-04-19 2006-04-19 Högtalaranordning
EP07748038A EP2008496B1 (en) 2006-04-19 2007-04-19 Loudspeaker device
CN2007800139277A CN101427589B (zh) 2006-04-19 2007-04-19 扬声器装置
PCT/SE2007/000373 WO2007120103A2 (en) 2006-04-19 2007-04-19 Loudspeaker device
JP2009506445A JP4647703B2 (ja) 2006-04-19 2007-04-19 ラウドスピーカー装置
US12/297,225 US8620010B2 (en) 2006-04-19 2007-04-19 Loudspeaker device
MX2008013005A MX2008013005A (es) 2006-04-19 2007-04-19 Dispositivo de altavoz.
BRPI0710290-9A BRPI0710290A2 (pt) 2006-04-19 2007-04-19 dispositivo de alto-falante, e, aparelho
KR1020087027151A KR101375914B1 (ko) 2006-04-19 2007-04-19 확성기 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0600858A SE530180C2 (sv) 2006-04-19 2006-04-19 Högtalaranordning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0600858L SE0600858L (sv) 2007-10-20
SE530180C2 true SE530180C2 (sv) 2008-03-18

Family

ID=38609927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0600858A SE530180C2 (sv) 2006-04-19 2006-04-19 Högtalaranordning

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8620010B2 (sv)
EP (1) EP2008496B1 (sv)
JP (1) JP4647703B2 (sv)
KR (1) KR101375914B1 (sv)
CN (1) CN101427589B (sv)
BR (1) BRPI0710290A2 (sv)
MX (1) MX2008013005A (sv)
SE (1) SE530180C2 (sv)
WO (1) WO2007120103A2 (sv)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100027799A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Asymmetrical delay audio crosstalk cancellation systems, methods and electronic devices including the same
KR20100054423A (ko) * 2008-11-14 2010-05-25 삼성전자주식회사 히든 스피커 장치
US20100331048A1 (en) * 2009-06-25 2010-12-30 Qualcomm Incorporated M-s stereo reproduction at a device
US9264813B2 (en) * 2010-03-04 2016-02-16 Logitech, Europe S.A. Virtual surround for loudspeakers with increased constant directivity
US8542854B2 (en) * 2010-03-04 2013-09-24 Logitech Europe, S.A. Virtual surround for loudspeakers with increased constant directivity
JP5719718B2 (ja) * 2011-01-06 2015-05-20 有限会社ゾルゾ スピーカユニット及び同ユニットを用いたスピーカシステム
CN102546895B (zh) * 2012-02-01 2015-05-13 惠州Tcl移动通信有限公司 手机及其音频处理电路
US9154898B2 (en) * 2013-04-04 2015-10-06 Seon Joon KIM System and method for improving sound image localization through cross-placement
US10848863B2 (en) * 2016-01-14 2020-11-24 Harman International Industries, Incorporated Acoustic radiation pattern control
JP6793300B2 (ja) 2016-02-10 2020-12-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 車両近接報知装置
CN106101939A (zh) * 2016-06-17 2016-11-09 无锡杰夫电声股份有限公司 虚拟七声道条形音箱
US10609499B2 (en) * 2017-12-15 2020-03-31 Boomcloud 360, Inc. Spatially aware dynamic range control system with priority
KR102470429B1 (ko) 2019-03-14 2022-11-23 붐클라우드 360 인코포레이티드 우선순위에 의한 공간 인식 다중 대역 압축 시스템

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR747504A (sv) 1931-12-14 1933-06-16
US2836662A (en) 1954-08-18 1958-05-27 Emi Ltd Electrical sound transmission systems
US2845491A (en) 1955-12-16 1958-07-29 Telefunken Gmbh Stereophonic apparatus
DE1147983B (de) 1959-08-26 1963-05-02 Loewe Opta Ag Stereo-Tonwiedergabegeraet fuer Rundfunk- oder Fernsehempfaenger mit relativ kleiner Lautsprecherbasis und einer Trennwand zwischen seinen den Schall parallel abstrahlenden Lautsprechern
US3308237A (en) * 1963-05-31 1967-03-07 Muter Company Columnar loudspeaker system
US3241631A (en) 1964-01-31 1966-03-22 Manieri Domenico High-fidelity column-type stereomonophonic diffuser with regulated sound deflection
US3560656A (en) 1967-05-01 1971-02-02 Dictaphone Corp Binaural phase differential system
US3892624A (en) * 1970-02-03 1975-07-01 Sony Corp Stereophonic sound reproducing system
US3947635A (en) * 1973-09-12 1976-03-30 Frankman Charles W Integrated stereo speaker system
US3970787A (en) 1974-02-11 1976-07-20 Massachusetts Institute Of Technology Auditorium simulator and the like employing different pinna filters for headphone listening
JPS51144202A (en) 1975-06-05 1976-12-11 Sony Corp Stereophonic sound reproduction process
US4020284A (en) * 1975-10-22 1977-04-26 Shaymar, Inc. Speaker system
US4149036A (en) 1976-05-19 1979-04-10 Nippon Columbia Kabushikikaisha Crosstalk compensating circuit
US4218585A (en) * 1979-04-05 1980-08-19 Carver R W Dimensional sound producing apparatus and method
US4356349A (en) 1980-03-12 1982-10-26 Trod Nossel Recording Studios, Inc. Acoustic image enhancing method and apparatus
US4349697A (en) 1980-03-26 1982-09-14 Joseph Skabla Sound reproduction system
JPS575500A (en) 1980-06-12 1982-01-12 Mitsubishi Electric Corp Acoustic reproducing device
US4596034A (en) 1981-01-02 1986-06-17 Moncrieff J Peter Sound reproduction system and method
US4418243A (en) 1982-02-16 1983-11-29 Robert Genin Acoustic projection stereophonic system
US4489432A (en) * 1982-05-28 1984-12-18 Polk Audio, Inc. Method and apparatus for reproducing sound having a realistic ambient field and acoustic image
US5412731A (en) 1982-11-08 1995-05-02 Desper Products, Inc. Automatic stereophonic manipulation system and apparatus for image enhancement
CH663872A5 (fr) 1982-12-23 1988-01-15 Sound Electronic Systems Enceinte stereophonique.
US4630298A (en) * 1985-05-30 1986-12-16 Polk Matthew S Method and apparatus for reproducing sound having a realistic ambient field and acoustic image
CH667174A5 (fr) 1986-06-05 1988-09-15 Sound Electronic Systems Enceinte stereophonique monolithique.
US4819269A (en) 1987-07-21 1989-04-04 Hughes Aircraft Company Extended imaging split mode loudspeaker system
US4866774A (en) 1988-11-02 1989-09-12 Hughes Aircraft Company Stero enhancement and directivity servo
US5117459A (en) 1990-05-03 1992-05-26 Chicago Steel Rule Die & Fabricators Co. Ambient imaging loudspeaker system
US5553147A (en) 1993-05-11 1996-09-03 One Inc. Stereophonic reproduction method and apparatus
DE69433258T2 (de) 1993-07-30 2004-07-01 Victor Company of Japan, Ltd., Yokohama Raumklangsignalverarbeitungsvorrichtung
DE4326811A1 (de) 1993-08-10 1995-02-16 Philips Patentverwaltung Schaltungsanordnung zum Umwandeln eines Stereosignals
US5546468A (en) 1994-05-04 1996-08-13 Beard; Michael H. Portable speaker and amplifier unit
US5502772A (en) 1994-07-18 1996-03-26 Felder; Charles J. Speaker having improved sound square, sound bank, sound angle, sound wedge and sound radiators
US5661808A (en) 1995-04-27 1997-08-26 Srs Labs, Inc. Stereo enhancement system
US5692050A (en) 1995-06-15 1997-11-25 Binaura Corporation Method and apparatus for spatially enhancing stereo and monophonic signals
US5892831A (en) 1995-06-30 1999-04-06 Philips Electronics North America Corp. Method and circuit for creating an expanded stereo image using phase shifting circuitry
US5870484A (en) 1995-09-05 1999-02-09 Greenberger; Hal Loudspeaker array with signal dependent radiation pattern
US5596034A (en) 1995-09-07 1997-01-21 Bayer Corporation Polycarbonate compositions having mold-release properties
GB9603236D0 (en) * 1996-02-16 1996-04-17 Adaptive Audio Ltd Sound recording and reproduction systems
JP3063639B2 (ja) 1996-09-26 2000-07-12 ヤマハ株式会社 スピーカ装置
US5970153A (en) 1997-05-16 1999-10-19 Harman Motive, Inc. Stereo spatial enhancement system
AU2202299A (en) 1997-12-23 1999-07-12 Lexicon Method and system for driving speakers with a 90 degree phase shift
US6590983B1 (en) 1998-10-13 2003-07-08 Srs Labs, Inc. Apparatus and method for synthesizing pseudo-stereophonic outputs from a monophonic input
US6169812B1 (en) 1998-10-14 2001-01-02 Francis Allen Miller Point source speaker system
US6069962A (en) 1998-10-14 2000-05-30 Miller; Francis Allen Point source speaker system
US6633648B1 (en) * 1999-11-12 2003-10-14 Jerald L. Bauck Loudspeaker array for enlarged sweet spot
EP1232672A1 (en) * 1999-11-25 2002-08-21 Embracing Sound Experience AB A method of processing and reproducing an audio stereo signal, and an audio stereo signal reproduction system
US6904458B1 (en) * 2000-04-26 2005-06-07 Microsoft Corporation System and method for remote management
KR100413763B1 (ko) 2001-07-13 2003-12-31 삼성전자주식회사 탭드 코아 선택회로를 구비하는 반도체 집적회로
JP4857503B2 (ja) * 2001-09-06 2012-01-18 オンキヨー株式会社 指向性制御装置および遊戯装置
US6991289B2 (en) 2002-07-31 2006-01-31 Harman International Industries, Incorporated Seatback audio system
SE527062C2 (sv) * 2003-07-21 2005-12-13 Embracing Sound Experience Ab Stereoljudbehandlingsmetod, -anordning och -system
US7352900B2 (en) * 2003-10-22 2008-04-01 Sysmex Corporation Apparatus and method for processing particle images and program product for same
US7260228B2 (en) 2004-03-10 2007-08-21 Altec Lansing, A Division Of Plantronics, Inc. Optimum driver spacing for a line array with a minimum number of radiating elements
US7346315B2 (en) 2004-03-30 2008-03-18 Motorola Inc Handheld device loudspeaker system

Also Published As

Publication number Publication date
US8620010B2 (en) 2013-12-31
KR101375914B1 (ko) 2014-03-18
EP2008496B1 (en) 2013-02-06
JP2009534915A (ja) 2009-09-24
EP2008496A4 (en) 2010-03-17
SE0600858L (sv) 2007-10-20
US20090175472A1 (en) 2009-07-09
KR20090007744A (ko) 2009-01-20
MX2008013005A (es) 2008-10-17
WO2007120103A2 (en) 2007-10-25
CN101427589A (zh) 2009-05-06
BRPI0710290A2 (pt) 2011-08-09
CN101427589B (zh) 2010-12-01
JP4647703B2 (ja) 2011-03-09
WO2007120103A3 (en) 2007-12-13
EP2008496A2 (en) 2008-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE530180C2 (sv) Högtalaranordning
CN111010635B (zh) 旋转对称的扬声器阵列
RU2613042C2 (ru) Фильтр виртуальной высоты для представления отраженного звука с помощью направленных вверх динамиков
US9264813B2 (en) Virtual surround for loudspeakers with increased constant directivity
JP5682244B2 (ja) スピーカーシステム
US20050169493A1 (en) Loudspeaker array system
JP2012085257A (ja) イヤホン
TWI411315B (zh) 具有大型感知聲頻規模及音像之小型音頻播放系統
US20160029136A1 (en) Arranging an Audio Signal Based on the Number of Loudspeakers
EP2822259B1 (en) Mobile device able to switch beween private mode and hands-free mode
US8180089B2 (en) Earphone
JP2005516567A (ja) モジュラーラウドスピーカー
US20210400376A1 (en) Multiple dispersion standalone stereo loudspeakers
US7027605B2 (en) Mid-range loudspeaker
US9647619B2 (en) Multichannel speaker enclosure
JP2012195800A (ja) スピーカ装置
US20230077689A1 (en) Speaker driver arrangement for implementing cross-talk cancellation
WO2023055951A1 (en) Audio speaker coordination system
US10735859B2 (en) Line array speaker with frequency-dependent electrical tapering optimized for midrange and high frequency reproduction in the nearfield
JP2005123747A (ja) オーディオ再生装置
CN115550803A (zh) 扬声器组件及移动终端
JPH04318800A (ja) スピーカ装置
CN116648928A (zh) 双扬声器***