[发明专利]音响再现装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有高方向性的音响再现装置，其调制可听频带的信号地放射超声波频带的信号作为传送信号，并能够在特定的空间范围内再现可听频带的声波。

背景技术

音响再现装置能够通过振动膜直接向空气等介质中放射可听频带的声波，并能够利用衍射效应来使可听频带的声波大范围传播。

与此对比，为了使可听频带的声波仅在特定的空间范围内选择性地传播，具有高方向性的超方向性扬声器、或者参数扬声器等音响再现装置正不断实用化。在该音响再现装置中，利用可听频带的信号对作为传送信号的超声波频带信号进行调制，并以规定的增益进行放大，且将放大后的信号输入到超声波振子等产生超声波的放声部。放声部将该信号作为超声波频带的声波放射到空气等介质中。

从放声部放射出的声波因作为传送信号的超声波的传播特性，以高方向性在介质中传播。超声波频带的声波在介质中传播时，可听频带的声波的振幅因介质的非线性性而累积性地增加，并且，超声波频带的声波因介质的吸收或球面扩散而衰减。其结果是，经调制到超声波频带的可听频带的信号通过介质的非线性性而自解调为从原可听频带信号源输出的可听频带信号，从而能够仅在有限的狭窄空间范围内再现可听声音。

在这种音响再现装置中，从放声部放射并在介质中被解调的可听频带的声波的声压依赖于频率，因此难以忠实地再现从可听频带信号源输出的原可听频带的信号。图10表示从放声部放射出的可听频带的声波的声压的频率特性C101。图10同时表示声压不依赖于频率的固定的理想声压的频率特性C102。由于自解调后的声波的声压与原可听频带信号的大小的二阶微分成正比，因此从放声部放射并在介质中被解调的可听频带的声波的低频段上的声压低于高频段上的声压。在可听频带信号包含各种各样的频率分量的情况下，从放声部放射并在介质中被解调的可听频带的声波的声压根据频率不同而产生偏差，不具有理想的频率特性C102，因此无法高忠实度地对可听频带信号进行解调。

图11是专利文献1所记载的现有技术的音响再现装置101的框图。音响再现装置101具备：可听频带信号源102；校正处理部103，其对来自可听频带信号源102的可听频带信号进行校正；调制器104，其利用由校正处理部103校正后的信号对传送信号进行调制并输出调制信号；功率放大器105，其放大来自调制器104的调制信号；和放声部106，其将由功率放大器105放大后的信号向外部输出。

图12表示图10所示的声压的频率特性C101、C102、和校正处理部103对可听频带信号实施的校正的校正曲线P101。校正曲线P101具有与频率特性C101上下相反的特性。这样，校正处理部103用校正曲线P101对来自可听频带信号源的可听频带信号的振幅进行校正并输出。由此，再现从放声部7输出并在介质中自解调的可听频带信号。

但是，在图11所示的音响再现装置101中，无法根据位置忠实地对可听频带信号进行解调。

专利文献1：JP特开2004-328236号公报

发明内容

音响再现装置在收听位置对声波进行再现。该音响再现装置具备：校正处理部，其对具有可听频带的频率的可听频带信号进行校正；传送信号振荡器，其生成传送信号；调制器，其输出用由校正处理部校正后的可听频带信号对传送信号进行调制而得到的调制信号；和放声部，其根据从调制器输出的调制信号来输出声波。校正处理部基于从放声部到收听位置的距离来对可听频带信号进行校正。

该音响再现装置能够与收听位置无关地高忠实度地再现原可听频带信号。

附图说明

图1A是本发明的实施方式1中的音响再现装置的框图。

图1B是实施方式1中的音响再现装置的放声部的概略图。

图2表示从现有技术的音响再现装置输出并经自解调的可听频带声波的传播特性。

图3表示从实施方式1中的音响再现装置输出并经自解调的可听频带声波的声压的频率特性。

图4表示实施方式1中的音响再现装置的校正处理部的校正特性。

图5表示从实施方式1中的音响再现装置输出并经自解调的声波的传播特性。

图6表示从实施方式1中的音响再现装置输出并经自解调的声波的声压的频率特性。

图7是实施方式1中的音响再现装置的校正处理部的框图。

图8是本发明的实施方式2中的音响再现装置的框图。

图9是实施方式2中的音响再现装置的测距部的概略图。

图10表示声波的声压的频率特性。

图11是现有技术的音响再现装置的框图。

图12表示现有技术的音响再现装置的校正处理部的校正特性。