(57)【要約】【課題】低音域を高出力で再生してもスピーカーにダメージを与えることがなく、かつ中音域、高音域をはっきりとした音声で再生できる、広音域を高品質に再生可能な装置及び回路を提供する。【解決手段】音響再生装置は、第１音声アンプによって低音ウーファー部を制御し、第２アンプにより全音域スピーカーシステムを制御することによって、エレキベースやダブルベース等の低音楽器からの低音信号をクリアにする優れた再生能力を備える。第２アンプで制御された音声信号の低音部は、計測され、低音域のエネルギーが全音域スピーカー内の部品に損傷を与える臨界値に近づくと、漸進的に圧縮される。また、その他の形態としてのスピーカー保護装置は、スピーカーに突入する有害なパルスを漸進的に制限する。【選択図】図１
2010093800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号から低温域のベース楽器音を再生する装置において、
前記入力信号を低音圧縮せずに出力する第１音響アンプと、
前記第１音響アンプに接続されるウーファー部と、
前記入力信号のうち低音域の信号を前記ウーファー部に優先的に入力させる第１回路と、
全音域を再生する第２音響アンプと、
前記第２音響アンプに接続され全音域を再生する全音域スピーカー部と、
前記入力信号から前記全音域スピーカー部へ低音域の入力を高エネルギーレベルにおいて漸進的に抑制する第２回路と、
を有する装置。
【請求項２】
前記第２回路は、アタック・タイムが１０ミリ秒以下で減衰期間が２０ミリ秒以上の当該第２回路に入力される音響信号を制御する電子低音コンプレッサを具備することを特徴とする請求項１記載の再生装置。
【請求項３】
前記全音域スピーカーは、高音域用スピーカー要素、中音域用スピーカー要素、及び、低音域用スピーカー要素を含むコアキシャルスピーカーであることを特徴とする請求項１記載の再生装置。
【請求項４】
前記ウーファー部と全音域スピーカー部が単一キャビネット内に配置され、同一空間を共有することを特徴とする請求項１記載の再生装置。
【請求項５】
中音域および高音域の音響性能を向上させるベースアンプ向上装置であって、
ベースアンプからの音響信号入力を受けて全音域スピーカーを駆動する全音域音響アンプと、
前記全音域音響アンプに接続された低音コンプレッサであって、音響信号をサンプリングし、当該音響信号の低音部分を優先的に増して駆動信号を生成し、当該駆動信号を利用して、増幅された前記音響信号の低音部分を漸進的に消去して前記全音域音響アンプに送る低音コンプレッサと、
を備えることを特徴とするベースアンプ向上装置。
【請求項６】
前記駆動信号は、イコライザー回路の電子パラメータを作動させることを特徴とする請求項５記載のベースアンプ向上装置。
【請求項７】
少なくとも高音域および低音域の電子音響信号の圧縮を制御する回路であって、
少なくとも高音域および低音域の電子音響信号を制御する１以上の受動素子を有するイコライザーと、
前記電子音響信号を受信し、音響信号レベルを増加する圧縮信号を生成する圧縮回路と、
前記圧縮信号を受信し、受動素子としての圧縮素子の値を修正することで、前記電子音響信号のレベルの増加に応答して、前記イコライザーを調整する変換機と、
を備えることを特徴とする回路。
【請求項８】
前記変換機は光を発するもので、前記圧縮素子は感光抵抗器であり、前記変換機は前記圧縮素子に光が届くように配置されていることを特徴とする請求項７記載の回路。
【請求項９】
前記圧縮素子は、使用者が操作可能な素子と並列に設けられている請求項７記載の回路。
【請求項１０】
アンプからの深刻なノイズからスピーカーを保護するための装置であって、
ローパスフィルターと、前記ローパスフィルターに接続されたＭＯＳＦＥＴと、前記ＭＯＳＦＥＴに接続され且つ前記ＭＯＳＦＥＴにより制御されるシャントと、を備え、
前記ローパスフィルターは、接続される音響アンプからの出力をサンプリングし、前記ＭＯＳＦＥＴに制御信号を与え、前記ＭＯＳＦＥＴは、前記制御信号に応じて前記シャントを作動させて接続されるスピーカーへの電力を減衰させることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響再生装置に関し、特に、高品質の重低音を有する高品質再生装置（ハイファイシステム）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、ラウドスピーカーシステムは、複数の異なる種類のスピーカー（例としてウーファー、中音域スピーカー、高音域スピーカー等）を使用することによって、異なる複数の音程に対処している。一般的には、パッシブクロスオーバー(passive crossover)はアンプ出力に接続され、各スピーカーに異なる周波数の音を提供する。
【０００３】
いくつかのギター用スピーカーは、単一のスピーカーを使用することが多く、高品質な再生（high fidelity）でない場合が多い。また、ベースギターの再生においては、高出力レベルでスピーカーにダメージを与えることなく、高音質再生装置（ハイファイシステム）を再生できない。その結果、ほとんどのベースギターアンプの構成は、大きなウーファースピーカー要素のみの使用に限られることが多く、はっきりしない再生音声となっていた。二以上のスピーカー要素を備えることが多い通常のギターアンプは、音声の品質は低く、雑音やひずみが起きやすく、演奏者の力量がなくそれを隠す場合に有効であるといえる。
【０００４】
多くのギターおよびベース奏者は、広音域（特に、少なくとも４０ヘルツから１００００ヘルツの音域、好ましくは３５ヘルツから１５０００ヘルツの音域）において、大音量で高品質（clear sound）を求めている。 このような要求は、高出力の低音域再生を必要としかつはっきりとした音声を得るため中音域、高音域再生を必要とするアコースティックベース楽器にとって、特に重要だと言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７，０１６，５０９号
【特許文献２】米国特許第７，４３６，９６７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
低音域を高出力で再生してもスピーカーにダメージを与えることがなく、かつ中音域、高音域をはっきりとした音声で再生できる、広音域を高品質に再生可能な装置及び回路を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、低音ベースギター入力信号を処理可能なマルチスピーカーシステムであって、第１アンプと、全音域を再生可能な第２アンプと、前記第１アンプに接続されるウーファーと、前記第２アンプに接続され全音域を再生するための全音域スピーカーと、低音域を選択的に前記ウーファーへの入力する第１回路と、高エネルギーで低音域が前記全音域スピーカーに入力されることを累進的に妨げる第２回路と、を備えるマルチスピーカーシステムを提供するものである。
【０００８】
他の態様は、アンプとスピーカーとの間に配置され当該スピーカーを保護する装置であって、可聴周波数パルスを検出する検出手段と、前記スピーカーへの出力を消滅させる（接地電圧に短絡させる）回路と、を備えるものである。
【０００９】
また当業者により想到しうるその他の様々な態様が含まれる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の装置は、高出力レベルでスピーカーにダメージを与えることがないため低音域を高出力で再生でき、且つ全音域スピーカーを備えるため中音域、高音域をはっきりとし
た音声で再生できるので、広音域を高品質に再生可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は音声信号操作と音声出力の典型的な実施例のブロック図である。
【図２】図２は他の典型的な実施例のブロック図である。
【図３】図３は典型的な実施例における総合的な作用を示したグラフである。
【図４】図４は実施例における典型的な回路の回路図である。
【図５】図５はマルチアダプタ装置の実施例である。
【図６】図６は典型的な３つのマルチアダプタ装置の使用例である。
【図７】図７はパッシブ（外部電源）コントロールシステムの概略図である。
【図８】図８は典型的な実施例におけるパッシブ装置の詳細な回路図である。
【図９】図９は他の実施例におけるパッシブ装置の詳細な回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
「アンプ・低音コンプレッサ・スピーカーの一体化」
通常の音声信号を再生するだけでなく低音楽器の音声信号をスピーカーへのダメージを抑えながら再生することが可能な高音質再生装置（ハイファイシステム）が、有能な演奏者により求められている。これを実現するために、ウーファーと高品位スピーカー（ハイファイスピーカー）を個別に操作する、もしくは、低音コンプレッサを含むスピーカーシステムの各スピーカーを個別に操作する、複数（少なくとも二つ）のアンプを組み合わせた回路によって、すばらしい音響結果が得られた。特に、（とりわけ、ベースギター、アコースティックベース、エレクトリック・アップライト・ベースなどの低音楽器において、）再現性を損なうことなく、大音量で良質な低音再生を実現できた。
【００１３】
本願では「全音域スピーカー」「高品位スピーカー」「スピーカー」の各語は、同意義として用いられ、単数もしくは複数のスピーカーを示す場合がある。又、「ウーファー」と「サブウーファー」の各語も当該技術分野で周知であり、通常市販されている１つのスピーカーを通常意味するが、２つ以上の複数の組み合わせをも指すものとする。
【００１４】
図１の実施例においては、全音域音楽信号等の信号は少なくとも２つのアンプによって処理され、少なくとも２つ以上のスピーカーへと入力される。この実施例において、第１音声アンプ１０は、低音域（通常２５０ヘルツ未満、特に１００ヘルツ未満、更に具体的には５０ヘルツ未満、特に好ましくはベースギター最低音のＥ１を含む４１ヘルツ）を圧縮する低音コンプレッサ２０（第２の回路）と接続されている。第１音声アンプ１０からの出力信号は全音域スピーカー３０（例えば、通常全音域音声を再生可能とする１つ以上のスピーカー、好ましくは２つ以上のスピーカー要素を組み合わせたコアアキシャルスピーカー（coaxial speaker））を駆動する。第２音声アンプ４０は、低音音源を増幅し（低音ローパスフィルター（第１の回路）を具備していることが望ましい）、例えばウーファーやサブウーファー等の望ましくは低周波数のみ再生するベーススピーカー要素５０を駆動する。前記複数のスピーカー（全音域スピーカー３０およびウーファー５０）は同一空間を共有する単一キャビネット内に設置されることが望ましいが、別々に設置することも可能である。
【００１５】
図１における好ましい組み合わせは、a)全音域スピーカーシステムのベースパワーコントローラ２０と、b)サブウーファータイプのウーファー５０である。このパワーコントローラは、設定電力値以上の音声信号を単に取り除くリミッターでないほうが望ましく、低音域の電力の増加に伴いスピーカーへ入力される低音域の電力を徐々に制限するコンプレッサであることが好ましい。望ましいパワーコントローラとしては、全音域スピーカーに音声信号入力を行うアンプの前に設置した低音コンプレッサであるが、同様の結果を意図して他のコントロールシステムを使用することもできる。なお、他のコントロールシステムの例としては、図２に示すスピーカーバイパスタイプのコントロールシステムがある。このスピーカーバイパスタイプのコントロールシステムにおいては、スイッチ２００は通常閉じられており、アンプ２１０から全音域スピーカー２２０に低周波数と高周波数の全電力レベルの音声信号を送る。スイッチ２００は、低音コンプレッサ２０によって制御され、低音信号が強くなるのに従い徐々に抵抗を高めるモス電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を使用することができる。全体の相対的な割合で低音域に電力を送る形態より、ほぼ全体の電力が低音域に供給される形態が望ましい。増幅された低音周波数の音声信号の電力が高まるに従い、低音コンプレッサ２０からの信号に応じてスイッチ２００が開路し、信号の低音部分に漸次、高い抵抗を加える。ハイパスフィルター２３０（望ましくはスイッチ２００と並列に設けられている）は、高音周波数の電力を通過させ、これにより低音の高電力部分が累進的に弱められることとなる。
【００１６】
図１に示す望ましい実施形態において、低音部の音声信号はコンプレッサ２０により圧縮され、そして全音域アンプ１０により増幅される。全音域スピーカー３０は、複数のスピーカー要素（ウーファー、ミッドウーファー、中音域、高音域、超高音域等のスピーカー要素の２つ以上が好ましい）により構成可能であり、複数のスピーカー要素を持つコアキシャルスピーカー（coaxial speaker）で構成されることが更に好ましい。
【００１７】
「ベースウーファー／サブウーファーへの低音域の電力（bass power）供給」
ベースウーファースピーカーに供給される電圧（bass
power）は制約を受けることなくもしくは強化されてベースウーファーに供給することができる。通常ウーファーは音声信号のベースエネルギー部分により反応しやすいため、音声信号全体を使用してウーファーを駆動する。しかしながら、強化されるベース部分はローパスフィルターやベース電圧強化装置（bass boost）等を例とする装置で処理されることが望ましい。好ましい実施形態では、９０％以上、より好ましくは９５％以上、さらに好ましくは９９％以上のベースウーファーに使用される実行電圧（ＲＭＳ  power）において、周波数は２５０ヘルツ未満、望ましくは２００ヘルツ未満、更に望ましくは１５０ヘルツ未満、理想的には１００ヘルツ未満をとる。
【００１８】
好ましい実施形態において、ベースウーファーやサブウーファーに供給される電力は、全音域スピーカーに供給される実行電圧の少なくとも１．５倍、更に好ましくは、少なくとも全音域スピーカーに供給される実行電圧の２倍の実行値レベルであることが望ましい。実験では、８インチサブウーファースピーカー要素を駆動する７０ワットのサブウーファーアンプと、６インチ・９インチ全音域３ウェイ・コアキシャルスピーカーを駆動する２０ワット全音域アンプを使用し、すばらしい成果を得ている。２０ワットの全音域アンプは、図４に示すオプティカル低音コンプレッサ（optical bass compressor）を含むプレアンプから供給を受ける。
【００１９】
「全音域スピーカーへの低音域の電力の制限」
図３に示すように全音域スピーカーに送られる低音部分の音声信号は、低い電力では制約されず高い電力からソフトニー（soft knee）３２０で制約することが好ましい。この図３は、全音域スピーカーに送られる低音域の電力が累進的に制限されていることを表している。Ｘ軸は低音信号の電力を表し、Ｙ軸は圧縮後の出力を表している。３１０から３２０の範囲においては、音声信号圧縮は行われない。３２０から３３０の範囲内で徐々に制約を受け、３３０以降で完全に一定値を取る。図３に示した点線３４０は、他の実施形態におけるものであり、一定値に止まることなく緩やかに上昇を続ける例を示している。実際には３２０の位置は、スピーカーシステムがダメージを受けるレベルの少し下位に設定するべきである。パラメータは、高電力の低音がスピーカーにダメージを引き起こすレベルより常に低い数値を取るよう調節されるべきである。パラメータの設定方法として、まず求められる最低周波数（例として４弦ベースギターの４０ヘルツ）を正弦波に当てはめ、次にクリッピングやゆがみなどの音質劣化がはっきりとわかるまで低音域の電力を上げた後に、それらの劣化がなくなるまで徐々に低音域の電力を下げる方法などが挙げられる。望ましい実施形態としては、低音域の電力の最高値はこの例示した方法で得た値より、少なくとも５％から１０％低い値を安全域として取って設定することが望ましい。
【００２０】
低音コンプレッサは全音域スピーカーに接続されたアンプの前に設置するのが望ましい。低音圧縮は０.５ミリセカンド以上で１００ミリセカンド以下の高速のアタックタイム（attack
time）で処理されるのが望ましく、さらに好ましくは１ミリセカンド以上で２５ミリセカンド以内のタイムアタックが望ましいが、１０ミリセカンド以上のタイムアタックがよい。低音圧縮は５ミリセカンド以上で１０秒以下の遅い減衰時間（decay time）があるのが望ましく、更に好ましくは１０ミリセカンド以上で１秒以下が望ましく、２０ミリセカンド以上で５００ミリセカンド以下が理想的であるが、２０ミリセカンド以上の減衰時間がよい。ここでのアタックタイム（attack time）とディケイタイム（decay time）の定義は当業者が通例使用しているものとする。本定義が不明確な場合はSilonex  Catalog（カナダ、モントリオール）に記載されているオプティカルコンプレッサ（optical compressor devices）の技術内容を参考資料として参照願いたい。
【００２１】
「代表的な圧縮技術」
望ましい低音コンプレッサは頻繁に、実行値信号（RMS signal）を一連のサンプリング音から計測し、演算増幅器のゲインをコントロールする機能を有している。使用に適したすばらしい機器がThink  Corp社より発売されている。しかしながら、Silonex社のオプティカルコンプレッサ（optical compressors）がその簡易利便性のため望ましい。
【００２２】
周波数帯域、もしくは周波数範囲の圧縮は、構成要素の最小値を使うことによって、驚くほど音声のひずみを抑えて実行することが可能である。この発明技術によって、圧縮信号はイコライゼーションフィルタ構成要素に作用する。特にすばらしい実験結果をもたらした回路と実施形態の概略図を図４に付記した。
【００２３】
この実施形態（図４）において、音声信号４００は、サンプリングされた後、演算増幅器４１０にて低音が強化される。この強化された音声信号は、演算増幅器４２０において更に増幅されコントロール信号４２５を作り出す。これら演算増幅器は二つとも製品ＮＥ５５３２の一部である。前記増幅されたコントロール信号４２５は、光変換機４３０（Silonex社の部品SE320）内の発光ダイオード部４３５に電圧を加え、硫化カドミウム感光抵抗器４４０が、イコライザー回路４５０の平行シャント（shunt）として直接使用される。
【００２４】
イコライザー回路４５０は高音域・低音域コントロールであって、インピーダンスをトランジスタ回路に適した値まで下げるために、抵抗値が減少するのに比例して電気容量を増加する。（回路の原型は真空管増幅器である。）動作中には、前記イコライザー内のある可変抵抗器は低音域にあわせて調整され、もう１つの可変抵抗器（例えば、装置４６５）は高音域にあわせて調整され、平行抵抗シャント４４０は自動的に電力レベルに適応する低音レスポンスとなる。この実施形態は当然１つの例にすぎないが、少なくとも２年以上、技術者としてオーディオ回路設計の常勤業務経験がある当業者であれば、全音域スピーカーへ接続できるオーディオパワーの低音圧縮形態を含むオーディオ回路を、様々な形で多数設計することが可能である。
【００２５】
その他の目的のために圧縮回路として利用されうる望ましい実施形態としては、抵抗器(図４に示す圧縮信号に制御される硫化カドミウムセル)等の圧縮素子、もしくはコンデンサ（電圧制御された圧縮信号に制御されるダイオードキャパシタンス）、及び、増幅されたコンデンサなどが圧縮に使用される。圧縮素子は直接的（例として並行回路）、もしくは間接的に手動操作できる同じ回路に接続され、使用者は手動操作することにより、低音域のみ、高音域のみ、低音域と高音域等、コンプレッサが良い結果を出せる様々な周波数帯にあわせて調整することができる。この実施形態は、図４における回路で実験し、良い結果を得たものである。この実験で、使用者が低音コントロールを弱めた時、低音コンプレッサの出力の効果は弱まっている。（手動低音修正とコンプレッサ低音修正の効果の総括である。）特に好ましい実施形態では、低音圧縮は、デジタル回路を介して行われる。本願に記載されたいくつかまたはすべての回路または方法は、デジタル技術によっても為されうる。例えば、低音圧縮のためのソフトウエアのアルゴリズムなどは、周知である。
【００２６】
本発明では、このように質的に異なる２つの信号を有することにより、選択的圧縮とステレオ出力機器や再生装置におけるステレオ技術強化を可能としている。代表的な製品は米国バージニア州フレデリックスバーグ市のモッツェンボッカー・ファイン・インストルメント社で製造されている。
【００２７】
「全音域スピーカー」
「全音域スピーカー」は、完全な音響スペクトルを生成するために、複数のスピーカー要素を備えて構成される。例えば、高音域スピーカーと中音域スピーカーと組み合わせて、高音域スピーカーと中音域スピーカーおよびウーファーとを組み合わせて、または中音域スピーカーとウーファー等を組み合わせで使用することが可能である。又、中音域スピーカーのみの単独使用も可能である。少なくとも２つ、好ましくは少なくとも３つのスピーカー要素（高音域、中音域、ウーファー）を一緒に使用することが望ましい。
各スピーカー要素は、個別のアンプによって増幅することが可能である。好ましくは、これらスピーカー要素は共通のアンプを通し増幅することが望ましく、さらに、この分野で慣習となっているパッシブクロスオーバー（passive crossover）を通じて接続されることが望ましい。最も好ましい実施態様は、２つ以上のスピーカー要素をともに搭載している「コアキシャルスピーカー」である。通常「コアキシャルスピーカー」は後方に１つのウーファーコーンが取り付けられており、前方に１つ、２つ、３つの中音域、高音域スピーカー要素を搭載していることが多いが、すべてが同心円状に配置されている必要はない。もっとも望ましい「コアキシャルスピーカー」は、自動車市場向けに開発されたものであり、効率良く（high efficiency）且つ忠実に再現（high fidelity）できるように３つから４つのスピーカー要素が配置されている。
【００２８】
「代替圧縮技術」
全音域スピーカーへの低音域の大電力の入力信号を抑制するために、その他の技術を使用することができる。低音域の入力信号エネルギーが全音域スピーカーのスピーカー要素に直接通過することを避ける技術を装置として具象化することは有意義であり、その装置は低音コンプレッサ回路によってコントロールされることが望ましい。
【００２９】
例えば、MOSFETスイッチを使用して、大幅な（実行電圧として測定された場合、少なくとも５０％であり、好ましくは９０％の）低音域の電力をスピーカーの周囲に分流し、スピーカーが低音域の電力からダメージを受けることを避けるものがある。
【００３０】
「マルチアダプタ（multi-use adapter）」
また他の好ましい装置（マルチアダプタ）は、既存のベースアンプに中音域および高音域の音声出力を追加するための全音域スピーカーを提供する。この装置（マルチアダプタ）はまた、通常のアンプとしても（マイク音声、アコースティックギターなどに）使用することができる。図５はこの装置の概略図である。ベースアンプ（もしくは低音楽器）からの音声信号５１０は、主に、低インピーダンスで高電圧のスピーカー出力、もしくは高インピーダンスで低電圧のスピーカー出力になる。これらの信号は、低音コンプレッサ回路５２０を稼動し、アンプ５３０から発生する低音域の出力を漸進的に抑制する
(もしくは、漸進的でなく一定値以上を削除するものであってもよい。) 。もう一つ付加的な音声信号入力としての信号５４０は、低音圧縮を行わないでアンプ５３０に入力することができる。アンプ５３０は、低音コンプレッサ回路５２０の出力に応答して前述のように低音圧縮を行うイコライザー回路を備えていることが望ましい。前記付加的な入力信号５４０は、この低音圧縮されない。両信号５１０および５４０は、同時処理されうる。信号５４０(マイクロフォンまたはその他の非低音源からの信号など)は、アンプ５３０に入力される前の段階で、別々のアンプによって個別に増幅されることが望ましい。アンプ５３０は全音域スピーカー５５０に出力し、当該全音域スピーカー５５０が低音域から高音域までの広い音域を再生する。スピーカー５５０は、少なくとも３つのスピーカー要素を備え、一般的な自動車市場向けのスピーカーと同様に１つのスピーカーフレームにともに設置されるのが望ましい。
【００３１】
図５の装置（マルチアダプタ）は、２立方フィート未満、できれば１.５立方フィート未満、さらに好ましくは１.１立方フィート未満の単一の箱に収められている。この一つの箱に納められた装置は、図示されるように低音圧縮装置(bass compressor)もしくは制限装置（limiter）を稼働させるベースアンプ入力部（bass amplifier input）と、ＭＰ３プレーヤ出力及びマイクロフォン出力などを受け付ける通常音声入力部(regular input)(例えば５４０)を具備していることが望ましい。このような装置を使用することで、ベースアンプの音質を向上させるだけでなく、ＭＰ３プレーヤ及びマイクロフォンのアンプとして単独使用することができる。
【００３２】
望ましい実施例として、当該装置（マルチアダプタ）は第２アンプ（図５中の点線で示す５６０／オプション付加）をさらに具備したものであってもよい。第２アンプは、全音域信号（もしくは低音信号）を増幅し、パッシブ・ベーススピーカー（図５中の５７０／オプション付加）の駆動に適した低インピーダンスのスピーカー出力信号を生成することができる。このように、当該装置は例えばベースギター用の高価で大きなベーススピーカーの音質を向上させる機能と同時に、通常のマイクロフォンやＭＰ３などのための全音域出力を生成でき、かつ、小さいベーススピーカーを駆動する能力も持ち合わせる。好ましくは、箱は小さいほうが望ましく、第２アンプ５６０は、１０００ヘルツ測定時、次数間高調波ひずみが０.１％未満で、１００ワット未満の出力、できれば実行値５０ワット未満の出力を備えることが望ましい。
【００３３】
マルチアダプタの代表的ないくつかの使用例を、図６に示す。アダプタ９１０の第１の使用例としては、マルチアダプタ９１０は、（典型的には低音楽器９３０を音源とする）ベースアンプ９２０からの入力信号（ベーススピーカーからの高出力、もしくは高インピーダンス入力信号）を受信する。当該マルチアダプタはその内部の全音域スピーカーを通じて、ベースアンプスピーカー９２０では欠落する高音域、中音域の周波数を提供する。これにより、他の装置９４０からアダプタ９１０への入力が可能となり（９１０内の複数または単数のスピーカーで出力でき）、および／または他の装置９９５からのベースアンプ９２０への入力が可能となり、双方９１０、９２０のスピーカー要素から出力できる。
第２の使用例としては、マルチアダプタ９５０は単独で使用され、ＭＰ３音源や他の音源入力を演奏し、低音域およびその他の中音域、高音域を出力する。このような音源には、低音圧縮は必要ないので低音域の出力は十分であり、また、前記アダプタ９１０によって圧縮されるような場合とは異なり、アダプタ９５０の低音レスポンスが実質的に完全に利用される。
第３の使用例としては、マルチアダプタ９８０はベースギターからの入力を受け、（マルチアダプタ内に設けられた第２アンプ（上記第１、２の使用例で使用されていない若しくは含まれていない）を介すことによって、）、パッシブウーファードライバ９９０に音声出力を行うとともに、マルチアダプタ９８０の内部スピーカーによって主に中音域から高音域の音声を出力するものである。
このように、前記マルチアダプタは下記のように多岐にわたる使用が可能である。
a.  大きなベースアンプスピーカーシステムの性能を向上させる。（主として実行値５０ワット以上の出力）
b.  高品質MP３スピーカーアンプとして使用。
c.  簡易パッシブウーファーもしくは、（好ましくは実行値１００ワット以内、さらに好ましくは５０ワット以内の）低消費電力サブウーファーを付け加えることによって、独立型ユニット（stand alone unit）としてベースギターなどの低音音源の再生音に優れ、広い音域にわたって非常に高品質な音質を提供する。
【００３４】
「パッシブ（外部電源型）コントロールシステム」
他の実施例としては、「パッシブ回路」をアンプとスピーカーの間に設置することにより、前記スピーカー保護機能をスピーカー、アンプもしくはアクティブスピーカーシステムに追加するものがある。
【００３５】
図７に示すパッシブコントロールシステムにおいては、アンプからスピーカー６２０に送信される低インピーダンススピーカドライブ信号６１０は、介装された前記パッシブ回路６３０に捕らえられる。このパッシブ回路６３０は、前記アンプの出力から電源供給を受ける。例えば、電力獲得サブ回路６４０内のコンデンサは、装置６１０からの出力によって充電される。回路６４０内のコンデンサの充電電圧は、好ましくはツェナーダイオードまたはその他の機構によって制限され、低音圧縮サブ回路６５０の電力供給に使用される。
【００３６】
低音圧縮サブ回路６６０は、スピーカー出力から漸進的に低音信号をそらす（shunt）ことにより、下流のスピーカー６２０に電力が入力されることを防止することが望ましいが、単純にリミッターとして使用しても良い。この実施形態では、ベースギターなどから発生しがちな強すぎる低音音声信号に対する抵抗を高めるため、ブラック・ボックスとして既存のアンプ・スピーカーシステムを使用することができる。この実施形態によって、標準アンプ・スピーカーシステム（ベースギターアンプを備えないスピーカーシステム）でベースギターやダブルベースなどの再生が可能となる。このパッシブシステム６３０は、アコースティックギター、ギターやキーボード用のアンプ・スピーカー部などに代表される標準アンプ・スピーカーシステムのアンプとスピーカー部の間に設置される。この装置６３０を使用することにより、低音楽器を演奏する際に、強すぎる有害な低音信号によるスピーカーの破損を避けることができる。付加的な使用法として、設置したスピーカーを破損から守る当装置６３０による低音圧縮量は、超低音の消去率をスピーカーの特性に合わせて、販売時、もしくは販売後、購入者によって調節が可能である。（例えば、周波数５０Hz以下の低音信号の場合、９０％以上を消去する等。）
【００３７】
圧縮された低音域の電力の少なくとも一部分は、蓄積されて回路の動力として使用されることが望ましい。関連実施形態では、当該回路は、非常に強い低音信号がない限り、アンプとスピーカーの間の電力をはっきりとわかるほど（耳で感知できるほど、例えば１デシベル以内）取り除くことはない。
【００３８】
図７のパッシブ装置６３０は、広範囲に及ぶ回路の変形例が可能であり、電力供給部６４０がなくてもよい。また、低音電力を取り除く方法は多数、存在する。低音電力は、ここで示すように低電位点へ短絡してもよいし、又、図２に示した一連の高インピーダンススイッチ２００によって制御されるものであってもよい。図８は、典型的な簡素化実施例の詳細を示すものであって、低インピーダンスのアンプ出力７１０を使用してモス電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）コントローラに加圧し、低音域の電力が高い際に全音域スピーカーへの低音域のエネルギーを分路に流すものである。
【００３９】
図８は、一極型パッシブシステムを示す。このシステムでは、高電力低音アンプからの出力７１０は、通常８から１６オーム、多くとも２から３２０オームまでの範囲である。音声信号は、感度調整抵抗器７２０によってサンプリングされる。コンデンサ７２５と抵抗器７２６はローパスフィルターとして機能し、抵抗器７２７とコンデンサ７２９はサンプリングされた低音周波数信号をモス電界効果トランジスタ７３０のゲートへと送る。抵抗器７２８は蓄積電荷を放電するため、モス電界効果トランジスタ７３０に超高インピーダンスゲートを提供する。ゲートに適合した信号に応じてモス電界効果トランジスタ７３０は、鉄心誘導子７４０を通し低音域の電力信号を伝導する。オプション追加してもよい高ワット損低オーム抵抗器７５０は、サンプル信号から低周波分路による影響を分岐する機能を持ち、抵抗は１０オーム以内である。コンデンサ７６０は鉄心誘導子７４０とともに、スピーカー７７０の音声信号のパッシブ高周波フィルターとして機能する。図８の２つのダイオードは、パルス（モス電界効果トランジスタツェナー）もしくは、逆誘導電圧（インダクタダイオード）対して保護するためのものである。図８に示す例は、一極（pulsed DC）スピーカーに適している。一方、図９に示す例は、ＭＯＳＦＥＴコントロールを利用することで、通常の交流（両極）スピーカーに適している。
【００４０】
図９の上側の回路は、両極連続型ＭＯＳＦＥＴによる制御を示すものであって、左側に図示されるパワーアンプから出力され右側のスピーカーシステムに送られるパワーアンプの出力の制御を示すものである。ＭＯＳＦＥＴ１００１（および１００２）は、電圧制御用の抵抗器１００３、１００４（および１００５、１００６）より制御された基準点（threshold）であるゲートを備える。抵抗器１０４０とコンデンサ１００７（および１００８）は、ＭＯＳＦＥＴ１００１（および１００２）へのコントロール信号のための遮断周波数を設定している。これは、第１次フィルターを示すが、第２次、第３次パッシブフィルタまたはアクティブフィルタが好ましい場合もある。ローパスシャント（low pass shunts）１０１１および１０１２は、過電圧の際にスピーカーへの電力を減衰させるものでここではローパスフィルターとして示されているが、レジスタンスやコンダクタンスなどのすべてのパスが好ましい場合もある。広範囲にわたる制御およびフィルタリングの変形例が考えられる。
図９の下側の回路では、その他の設計例を示すものであって、ローパスがＭＯＳＦＥＴ１０２５のゲートに供給され、トリガーが抵抗１０２２に対する抵抗１０２１の比率で制御されるものである。ＭＯＳＦＥＴ１０２５は、１０３０を介して電力をアース端子に分流させる。
【００４１】
当業者であれば、一般的な理論体系において広範囲にわたる様々な回路を作り出すことができる。この点でACG回路手法が、もっとも関連性が高い。本例において要約されたＭＯＳＦＥＴ設計は、ユニポーラ（一極）性となっているが、バイポーラ（双極）性ＭＯＳＦＥＴコントロールを活用することも可能である。上記実施形態で使用されている要素の組み合わせ、当業者に理解されるものである。
【００４２】
当業者であれば、発明の詳細な説明を読んだ上で多種多様な変化や詳細部分は正しく理解されるものであって、そのような変更はすべて、紙面の制約上、当該当業者に既知の情報を除外したにすぎず、当該特許請求の範囲内であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
広音域（特に、少なくとも４０ヘルツから１００００ヘルツの音域、好ましくは３５ヘルツから１５０００ヘルツの音域）において、大音量で高品質（clear sound）に音再生できるギター、ベースとして利用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１０  第1音声アンプ
２０  低音コンプレッサ
３０  全音域スピーカー
４０  第２音声アンプ
５０  ウーファー
２００  スイッチ
２１０  全音域アンプ
２２０  全音域スピーカー
２３０  ハイパスフィルター
３０  全音域スピーカー
４０  低音アンプ
４１０、４２０  演算増幅器
４２５  コントロール信号
４３０  光変換機
４３５  発光ダイオード部
４４０  硫化カドミウム感光抵抗器（平行抵抗シャント）
４５０  イコライザー回路
４６５  可変抵抗器
５０  ウーファー
５１０  低音アンプからの音声信号
５２０  低音コンプレッサ回路
５３０  アンプ
５４０  付加的な入力信号
５５０  全音域スピーカー
５６０  アンプ
５７０  ベーススピーカー
６１０  装置（低インピーダンス電力入力）
６２０  スピーカー
６３０  パッシブ回路（装置）
６４０  電力供給部
６５０、６６０  低音圧縮サブ回路
７１０  高電力低音アンプからの出力
７２０  感度調整抵抗器
７２５、７２９、７６０  コンデンサ
７２６、７２７、７２８  抵抗器
７３０  モス電界効果トランジスタ
７４０  鉄心誘導子
７５０  高ワット損低オーム抵抗器
７７０  スピーカー
９１０  マルチアダプタ
９２０  ベースアンプ（ベーススピーカー）
９３０  低音入力
９４０  付加的な入力信号（他の装置）
９５０  マルチアダプタ
９６０  ＭＰ３プレーヤ入力
９７０  付加的なマイクロフォン入力信号
９８０  マルチアダプタ
９９０  パッシブサブウーファー（パッシブウーファードライバ）
９９５  他の入力信号（他の装置）
１００１、１００２、１０２５  ＭＯＳＦＥＴ
１００３、１００４、１００５、１００６、１０４０、１０２１、１０２２  抵抗器
１００７、１００８  コンデンサ
１０１１、１０１２、１０３０  ローパスシャント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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