(57)【要約】  聴取音圧レベルにあわせて低周波音楽の再生を改善する新しい方法。前記方法により、音楽の再生レベルを基準レベルに照らして測定し、再生レベルが基準レベル以下の場合、基準レベルと測定レベルとの間の差にほぼ比例する形で低周波レベルを上げ、楽曲の音調バランスを維持する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
聴取者の環境で音圧を測定するマイクを使用した制御により、再生レベルを抑えるときの低周波数の相対レベルを上げる音楽再生システムの低周波数レベルを補正する方法であって、当該の音圧を低周波数の影響を抑える補正フィルターと、低周波数が音声振幅がないときに取り消される事実とで測定することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１による方法を実行する低周波数処理機器であって、較正済みマイクと、補正フィルターＡと、整流器回路と、電圧制御増幅器を制御するために調整された、マイクが感知した音声レベルにより低周波数レベルを上げることができる電圧コンフィギュレーターとから成り、音声振幅がないときに低周波数の相対レベル上昇の取消コマンドを出すソース信号のレベルを感知する方法を実行する低周波数処理機器。
【請求項３】
請求項２の方法による低周波数処理機器を備えた音声再生装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
ディスコでは、法令により許可されている最大聴取音圧レベルは１０５ｄＢである。このレベルは通常、自然に最大値に達し、また同値を超過することが多い。加えて、現代楽曲の作曲家は、このレベルでミックスして聴かせる。
【０００２】
ただし、ディスコ以外では、近隣からの苦情なく、このレベルまで達するのは自動車内くらいである。
【０００３】
共同住宅では、近隣への配慮から、８５ｄＢを超えないようにすることが望ましい。周囲に迷惑がかならないように、あるいは他のことに気を取られているため、６５ｄＢを超えないようにする場合もある。
【０００４】
ただし、一般的には、各種の聴覚周波数に対するヒトの耳の相対感度は聴取音圧レベルによって異なる、また特に、聴取音圧レベルが下がるにしたがい、耳の低周波数に対する聴取・聴覚感度はさらに低くなる。
【０００５】
なお、上記の理由から、ミックスに対する聴取音圧レベルをはるかに超えて低いレベルを聴く場合、再生音では低音部が欠落するようである。
【０００６】
この低音部の欠落を補うため、増幅方法としてハイファイ（ＨＩＦＩ）増幅器が必要となる。この方法には、固定値で増幅させるためのプッシュボタンを採用する場合が多いが、固定値は一般的に、聴取音圧レベルが必要とする値には対応していない。
【０００７】
さらに高度なシステムの目的は、ボリュームつまみとあわせて、低周波数レベルを上げることである。
【０００８】
ハルマン（ＨＡＲＭＡＮ）社は、米国特許番号７,０１６,５０９において、振幅に反比例して低周波数レベルを上げる作用を有する振幅信号レベルの測定を基本とした低周波数測定方法を提案した。
【０００９】
これら２つの方法は純粋に電子的で、振幅の音響レベルを考慮していない。そのため、設置段階で、ハイエンド設置となるように、適切に作動するために、技術者が介入して較正する必要がある。
【００１０】
上記以外にも、ソニー（ＳＯＮＹ）が出願した米国２０１４／０３２１６７０の特許では、マイクを使用して測定する音声レベル機能として、低周波数の相対レベルの調節方法について記載している。ただ、このプロセスは、音声レベルが補正なしで評価される一方で、信号がないときに低音を消去する方法がないため、うまく作動しない。すなわち、楽曲が通常ではありえない、強力な低音調ではじまり、それでも聴取音圧レベルが重要な場合、システムが飽和状態になることを意味している。
【００１１】
本発明は、一方では補正音声レベルの評価方法と、他方では振幅信号がないときに低周波増を抑える方法とを備える音声レベル機能として、低周波数の相対レベルを調節するための、新しい、自動的、高精度な方法である。
【００１２】
楽曲を基準レベル以下で聴き、低周波数の聴覚の相対レベルを維持する場合に、そこで適用される周波数帯のゲインを知るには、音響に関する全マニュアルに記載の等音曲線を確認する。
【００１３】
例えば、再生レベルが７０ｄＢ、基準レベルが１０５ｄＢで、かつ４０Ｈｚ周波数帯にどのゲインを適用するかを求めていると仮定する。
【００１４】
１０５ｄＢでは、１,０００Ｈｚ周波数帯と同レベルで聞こえる印象にするには、４０Ｈｚ周波数帯で１２ｄＢ上げる必要がある。
【００１５】
７０ｄＢでは、１,０００Ｈｚ周波数帯と同レベルで聞こえる印象にするには、４０Ｈｚ周波数帯で１９ｄＢ上げる必要がある。
【００１６】
前述の理由から、この周波数帯の相対レベルを明確に維持するには、４０Ｈｚ周波数帯で１９ｄＢ−１２ｄＢ＝７ｄＢだけ増加が必要となる。
【００１７】
下表は、低周波数の相対レベルを明確に維持するために、２０Ｈｚ、４０Ｈｚ、８０Ｈｚおよび１６０Ｈｚに１００ｄＢ、８０ｄＢ、７０ｄＢおよび６０ｄＢを適用するゲインを示している。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
ここで、マイク６は、聴取者の環境による音圧に比例した電圧を提供する。この信号は、補正フィルター７でフィルタリングされる。
【００２０】
ＩＥＣ６１６７２標準で定義された補正曲線Ａを生成するフィルターを使用して、マイクからの信号をフィルタリングすることで、非常に良好な結果が得られる。
７からの電圧は、閾値８なしで、整流器で整流される。８からのＤＣ電圧は増幅器を駆動できる電圧を生成する電圧コンフィギュレーター９を供給する。
【００２１】
１からの振幅は回路９で電源出力時に信号がない場合に低音周波数レベルの上昇を取り消すコマンドを出す回路１０に連携される。
【００２２】
ローパスフィルターの転送機能は、以下と等価の抵抗器ＲとコンデンサーＣとで構成される。
【００２３】
【数１】
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【００２４】
Ｇを増幅器３のゲインとし、図１のアセンブリは、以下に比例する音圧を提供し、
【００２５】
【数２】
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【００２６】
そのモジュールは以下と等価となる。
【００２７】
【数３】
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【００２８】
曲線１は、音響レベル６０ｄＢを示す図１の機器の応答曲線である。この曲線は、Ｇ＝２０で得られる、すなわち、２６ｄＢである。
【００２９】
曲線２は、音響レベル７０ｄＢを示す図１の機器の応答曲線である。この曲線は、Ｇ＝１０で得られる、すなわち、２０ｄＢである。
【００３０】
曲線３は、音響レベル８０ｄＢを示す図１の機器の応答曲線である。この曲線は、Ｇ＝５で得られる、すなわち、１４ｄＢである。
【００３１】
曲線４は、音響レベル９０ｄＢを示す図１の機器の応答曲線である。この曲線は、Ｇ＝２．５で得られる、すなわち、８ｄＢである。
【００３２】
曲線５は、音響レベル１００ｄＢを示す図１の機器の応答曲線である。この曲線は、Ｇ＝１．２５で得られる、すなわち、２ｄＢである。
【００３３】
増幅器３は、制御電圧がゼロのときにゲインが１と等しくなる、および制御電圧が０．００６ボルトずつ低減するときに１ｄＢずつ増加する回路ＴＨＡＴ２１８１である。
【００３４】
６０ｄＢのときの制御電圧はー０．１５６ボルトとなる。
【００３５】
７０ｄＢのときの制御電圧はー０．１２０ボルトとなる。
【００３６】
８０ｄＢのときの制御電圧はー０．０８４ボルトとなる。
【００３７】
９０ｄＢのときの制御電圧はー０．０４８ボルトとなる。
【００３８】
１００ｄＢのときの制御電圧はー０．０１２ボルトとなる。
【００３９】
回路８からの電圧は以下と等しくなる。
−１００ｄＢに対して１０ボルト
−９０ｄＢに対して３．３ボルト
−８０ｄＢに対して１ボルト
−７０ｄＢに対して０．３３ボルト
−６０ｄＢに対して０．１ボルト
これは、回路９の出力電圧が下記と等しくなるように低減が可能である。
【００４０】
【数４】
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【００４１】
本機器は、音声再生装置を備えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、本発明の方法による機器の一般図を示す。音声振幅源１は１：２のローパスフィルターを提供する。このフィルターは、電圧制御増幅器３を提供し、当該増幅器が電力増幅器４に配電し、３から入電する信号と１から入電する信号とを合算して、スピーカー５を提供する。続いて、当該のスピーカーは、元の振幅と、スピーカーが発する音圧レベルによってレベルが異なる一次ローパスフィルターがフィルタリングする同じ元の振幅との間の合算となる振幅を発する。
【図２】図２に示す曲線は、ＲＣ＝０．０２６において、周波数が異なる場合に、６０ｄＢと１００ｄＢの間のこのモジュールのデシベル値となる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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