[发明专利]扬声器系统

说明书

技术领域

本发明涉及扬声器系统。

背景技术

以往，作为对应输入的信号、向空间辐射声音的扬声器系统，是由单个或多个扬声器单元组成的系统已为公众所知。构成所述扬声器系统的扬声器单元，例如具有扬声器、支承扬声器的扬声器箱，还包括支承排列成单列或多列的扬声器的外壳。扬声器具备形成辐射声音的声辐射面的振动构件和驱动振动构件的激励器，对应输入信号、激励器驱动振动构件辐射声音。作为振动板，扬声器可以包括例如圆锥型振动板或平面型振动板。

具有圆锥型振动板的扬声器，从振动板上形成的圆锥状的辐射面辐射声音。所述扬声器例如由形成圆锥状的振动板、框架以及音圈激励器构成。振动板能够进行面外变形。向位于磁空隙的音圈施加交变电压时，音圈激励器使振动板发生面外振动，从而从振动板面辐射声音。

另一方面，具有平面型振动板的扬声器，从振动板上形成的平面型的辐射面辐射声音。扬声器包括例如平板构成的振动板、边缘体、借助边缘体支承振动板的框架、位于磁空隙的音圈以及音圈激励器，当作为信号向音圈施加交变电压时，音圈激励器使振动板面外振动并辐射声音。

配置多个所述扬声器单元构成扬声器系统的情况下，通过简单的结构能够得到大的输出。另一方面，单个的扬声器在声音辐射中具有规定的指向性图案，进而，配置多个所述扬声器单元所构成的扬声器系统也同样具有各种声音指向性图案。为控制所述指向性，开发了各种扬声器单元或扬声器系统。例如，专利文献1（日本专利公开公报特开平7-131893号）公开了一种扬声器单元，通过以一个磁回路驱动两侧的振动板并在两侧辐射同相位的声音，来实现双指向性。另一方面，专利文献2（日本专利公开公报特开2009-21657号）公开了一种技术，通过利用延迟电路使向多个扬声器输入的信号的相位错开，来控制扬声器系统的指向性。此外，专利文献3（日本专利公开公报特开2009-81613号）和专利文献4（日本专利公开公报特开2011-9990号）公开了一种技术，通过由传声器收录并反馈来自多个扬声器辐射的声音，来控制扬声器的指向性。

当配置多个扬声器单元以构成扬声器系统时，在以往的扬声器系统中，难以进行指向性的控制，出现了声音过于集中在一部分上，或者反过来声音过度扩散而导致反射音增强使清晰度下降等问题。

使用多个扬声器单元的目的主要是为了要在大范围上辐射大输出的声音，但是如果过度提高各扬声器单元的音量，则声音集中在其前方因而过吵。所以，需要在抑制各扬声器单元的音量的情况下，以数ｍ为单位配置众多的扬声器单元，成本大幅增加。

也出现了双指向性扬声器的尝试，即控制扬声器前方的音量，仅在两侧辐射声音并使声音辐射到较大范围。此时，在周围有反射音的环境中，理想的情况是扬声器前方、即从扬声器直接到达指向性的波谷区域的直接音的声压为零。由于周围的反射音会到达声压零的区域，所以不会完全听不见。可是，当前方的区域中直接音的声压不为零时，所述直接音会与反射音发生无规律的干涉，带来各种危害。

例如，如专利文献1所述，仅仅使扬声器朝向两侧时，两扬声器的中间区域声压达不到零，不能构成完整的双指向性。

当将所述这种不完整的双指向性的扬声器系统设置在例如隧道等狭窄空间的顶壁上时，向扬声器系统的正下方辐射的直接音，会与被周围墙壁复杂反射来的反射音发生无规律的干涉。由于直接音与反射音的传播距离差异巨大，所以两者的相位大幅错开，错开的量也因地点而无规律变化。因此，产生了在不同地点或声音变大、能听到噪声，或者什么都听不到等问题。

进而，专利文献1～4所述的系统都需要对多个扬声器进行复杂控制，会带来复杂的结构。

所述问题即便改变扬声器的方向也不能得到解决。

图18（A）是说明组合以往的扬声器单元501、502的现有的扬声器系统500的声音指向性的图。扬声器单元501、502分别朝向第一方向K1、第二方向K2。如图18（A）所示，在扬声器单元501、502的前方被第一方向K1、第二方向K2夹持的空间区域R3上，从扬声器单元501、502辐射的声音相互发生干涉。因此，有时会发生声音过大成为噪声、或者难以听到等问题。

此外，图18（B）是从横向观察的、配置在相同空间中的以往的扬声器系统所辐射的声音的传播方向的图。图18（C）是从上方观察的、配置在与图18（B）相同的隧道类空间的以往的扬声器系统的声音指向性的图。在指向性的控制不够充分的以往的扬声器系统中，例如图18（B）或18（C）所示，在直接音和墙壁的反射音重叠的部分上，声音无规律地过度扩散，来自墙壁的反射音过剩，基本所有的地点声音都不清晰。