JP2020017785A - Amplifier with speaker - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、スピーカーが一体に組み込まれたスピーカー付きアンプに関するもので、この発明は特に、マイクロフォンとスマートホンなどのオーディオ機器を接続することが可能なスピーカー付きアンプに関する。 The present invention relates to an amplifier with a speaker in which a speaker is integrated, and in particular, to an amplifier with a speaker to which audio equipment such as a microphone and a smartphone can be connected.
出願人は以前、１台で複数の用途に使用できるスピーカー付きアンプ１００を提案した（例えば、特許文献１参照）。図５に示すスピーカー付きアンプ１００は、箱形の筐体１０１の片面にスピーカー１０２が設けられ、ひとつの端面に３個のジャック１０３，１０４，１０５が設けられている。第１のジャック１０３にはスマートホンなどのオーディオ機器が、第２のジャック１０４にはマイクロフォンが、それぞれ接続可能である。第３のジャック１０５にはへッドホンやイヤホンが接続可能である。 The applicant has previously proposed a speaker-equipped amplifier 100 that can be used for a plurality of purposes by one unit (for example, see Patent Document 1). The amplifier with speaker 100 shown in FIG. 5 includes a box-shaped housing 101, a speaker 102 provided on one surface, and three jacks 103, 104, 105 provided on one end surface. An audio device such as a smartphone can be connected to the first jack 103, and a microphone can be connected to the second jack 104. A headphone or an earphone can be connected to the third jack 105.
図５において、１１１，１１２はケーブル１１０の両端に装着されたプラグであり、一方のプラグ１１２はオーディオ機器が有するジャックに、他方のプラグ１１１はスピーカー付きアンプ１００の第１のジャック１０３に、それぞれ差し込まれる。１１４はマイクロフォンより引き出されたケーブル１１３の先端に装着されたプラグであり、プラグ１１４はスピーカー付きアンプ１００の第２のジャック１０４に差し込まれる。 In FIG. 5, reference numerals 111 and 112 denote plugs attached to both ends of the cable 110. One plug 112 is connected to the jack of the audio device, and the other plug 111 is connected to the first jack 103 of the amplifier 100 with speaker. Plugged in. Reference numeral 114 denotes a plug attached to the tip of a cable 113 drawn from the microphone. The plug 114 is inserted into the second jack 104 of the amplifier with speaker 100.
オーディオ機器には、スマートホンの他に、スピーカーを内蔵していないイヤホン専用のデジタルオーディオプレーヤーが含まれる。この種のオーディオ機器を第１のジャック１０３に接続すると、オーディオ信号がスピーカー付きアンプ１００に取り込まれて増幅され、スピーカー１０２において音に変換されて外部へ出力される。
第２のジャック１０４にマイクロフォンにつながるプラグ１１４を差し込むと、マイクロフォンで集められた音をイヤホンで聞き取ることが可能であり、補聴器として使用することができる。図中、１１５はイヤホンまたはヘッドホンにつながるプラグである。
Audio equipment includes a digital audio player dedicated to earphones without a built-in speaker, in addition to a smartphone. When this type of audio equipment is connected to the first jack 103, the audio signal is taken into the amplifier with speaker 100, amplified, converted into sound by the speaker 102, and output to the outside.
When the plug 114 connected to the microphone is inserted into the second jack 104, the sound collected by the microphone can be heard by the earphone, and can be used as a hearing aid. In the figure, reference numeral 115 denotes a plug connected to an earphone or headphones.
上記したスピーカー付きアンプ１００は、オーディオ機器を接続するための第１のジャック１０３と、マイクロフォンを接続するための第２のジャック１０４とが必要であるため、筐体１０１を小型化したり、外部との接続端子部を簡略化したりすることの障害となる。また、マイクロフォンを必要としないユーザーには第２のジャック１０４は無用であり、一方、オーディオ機器を使用しないユーザーには第１のジャック１０３は無用であり、２個のジャック１０３，１０４の存在はプラグの差し違えを招く要因となる。 The above-described amplifier with speaker 100 requires the first jack 103 for connecting an audio device and the second jack 104 for connecting a microphone. Simplification of the connection terminal portion of the device. The second jack 104 is unnecessary for a user who does not need a microphone, while the first jack 103 is unnecessary for a user who does not use an audio device. This may lead to a wrong plug.
ところで、近年、多種類のスマートホンが製品化されている。スマートホンには音楽などを聴くためのイヤホン専用のジャックが設けられており、このジャックにケーブル１１０の一端のプラグ１１２を、スピーカー付きアンプ１００の第１のジャック１０３にケーブル１１０の他端のプラグ１１１を、それぞれ差し込む。発明者の実験によると、スピーカー付きアンプ１００にスマートホンを接続すると、大部分の機種については、スピーカー付きアンプ１００は適正に動作するが、一部の機種については、スピーカー付きアンプ１００が動作しないという現象が生じた。 By the way, in recent years, various kinds of smart phones have been commercialized. The smartphone is provided with a jack dedicated to an earphone for listening to music or the like, and a plug 112 at one end of the cable 110 is connected to this jack, and a plug 112 at the other end of the cable 110 is connected to the first jack 103 of the amplifier 100 with speakers. 111 are respectively inserted. According to experiments by the inventor, when a smartphone is connected to the amplifier with speaker 100, the amplifier with speaker 100 operates properly for most models, but the amplifier with speaker 100 does not operate for some models. The phenomenon occurred.
この誤動作の原因を究明するには、スマートホンが内蔵するＩＣの回路構成を確認する必要があるが、その種のＩＣの回路構成は企業秘密であり、一般に公開されないため、誤動作の原因究明が困難であり、全機種のスマートホンに対応できないという問題がある。 To determine the cause of this malfunction, it is necessary to confirm the circuit configuration of the IC built into the smartphone. However, since the circuit configuration of such an IC is a company secret and is not disclosed to the public, the cause of the malfunction must be determined. It is difficult, and there is a problem that it cannot support all types of smartphones.
この発明は、上記問題に着目してなされたもので、１個のジャックにマイクロフォンとオーディオ機器のいずれもを接続可能とすることにより、筐体の小型化と外部との接続端子部の簡略化を実現し、プラグを差し違えるおそれのないスピーカー付きアンプを提供することを目的とする。
また、この発明が他に目的とするところは、スマートホンの機種を問わず、適正に動作するスピーカー付きアンプを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problem. By making it possible to connect both a microphone and an audio device to one jack, the size of the housing is reduced and the connection terminal portion with the outside is simplified. It is an object of the present invention to provide an amplifier with a speaker that does not have a possibility of making a wrong plug.
Another object of the present invention is to provide an amplifier with a speaker that operates properly regardless of the type of smartphone.
この発明によるスピーカー付きアンプは、オーディオ機器とマイクロフォンのいずれか一方からの信号を入力して増幅する増幅器と、増幅器の作動に必要な電源を供給する電池と、増幅器による増幅出力を音に変換して出力するスピーカと、オーディオ機器からの信号を入力するための第１のプラグとマイクロフォンからの信号を入力しかつマイクロフォンへ電池より電源を供給するための第２のプラグのいずれかを接続するジャックとを備える。
ジャックは、増幅器に接続される第１端子、電池の負極側に接続される第２端子、および電池の正極側に接続される第３端子を有し、第２端子と第３端子との間に制御回路が設けられる。
制御回路は、ジャックに第２のプラグが差し込まれたとき第２端子と第３端子との間にマイクロフォンへ供給する電圧を生じさせる電源供給回路と、ジャックに第１のプラグが差し込まれたとき第２端子と第３端子との間を短絡する短絡回路とを含む。
An amplifier with a speaker according to the present invention includes an amplifier for receiving and amplifying a signal from one of an audio device and a microphone, a battery for supplying power necessary for operating the amplifier, and converting an amplified output from the amplifier into sound. Jack for connecting any one of a speaker for outputting a signal from a microphone, a first plug for inputting a signal from an audio device, and a second plug for inputting a signal from a microphone and supplying power to the microphone from a battery. And
The jack has a first terminal connected to the amplifier, a second terminal connected to the negative electrode side of the battery, and a third terminal connected to the positive electrode side of the battery, between the second terminal and the third terminal. Is provided with a control circuit.
The control circuit includes a power supply circuit for generating a voltage to be supplied to the microphone between the second terminal and the third terminal when the second plug is inserted into the jack, and a power supply circuit when the first plug is inserted into the jack. A short circuit for short-circuiting between the second terminal and the third terminal.
上記したスピーカー付きアンプを集音器に用いる場合、ジャックに第２のプラグを差し込んでマイクロフォンを接続する。これにより、スピーカー付きアンプの電池よりマイクロフォンへ電源が供給され、音声信号の出力が可能となる。マイクロフォンからの音声信号の出力は、スピーカー付きアンプに入力されて増幅され、スピーカーより音声が出力される。 When the above-described amplifier with a speaker is used for a sound collector, a microphone is connected by inserting a second plug into the jack. As a result, power is supplied to the microphone from the battery of the amplifier with speakers, and an audio signal can be output. The output of the audio signal from the microphone is input to and amplified by the amplifier with the speaker, and the audio is output from the speaker.
より詳しく動作を説明すると、ジャックに第２のプラグを差し込んでマイクロフォンを接続したとき、制御回路の電源供給回路が第２端子と第３端子との間にマイクロフォンへ供給する電圧を生じさせる。これにより、マイクロフォンに電源が供給され、取り込まれた音声が音声信号に変換されて増幅され、ジャックの第１端子よりスピーカー付きアンプに入力される。音声信号は増幅器により増幅され、スピーカより音声が出力される。 More specifically, when the microphone is connected by inserting the second plug into the jack, the power supply circuit of the control circuit generates a voltage to be supplied to the microphone between the second terminal and the third terminal. As a result, power is supplied to the microphone, the captured audio is converted into an audio signal, amplified, and input to the amplifier with speaker from the first terminal of the jack. The audio signal is amplified by the amplifier, and the audio is output from the speaker.
ジャックに第１のプラグを差し込んでオーディオ機器、例えばスマートホンを接続すると、スマートホンからのオーディオ信号がスピーカー付きアンプに入力されて増幅され、スピーカーより音が出力される。 When an audio device, for example, a smartphone is connected by inserting the first plug into the jack, an audio signal from the smartphone is input to an amplifier with speakers, amplified, and sound is output from the speakers.
より詳しく動作を説明すると、ジャックに第１のプラグを差し込んでスマートホンを接続したとき、制御回路の短絡回路が第２端子と第３端子との間を短絡させる。この短絡によって第２端子と第３端子との間に電圧が生じず、スマートホンの機種を問わず、スピーカー付きアンプが適正に動作する。
スマートホンからのオーディオ信号は第１端子よりスピーカー付きアンプに入力されて、増幅器により増幅され、スピーカーより音が出力される。
More specifically, when the smartphone is connected by inserting the first plug into the jack, the short circuit of the control circuit short-circuits the second terminal and the third terminal. Due to this short circuit, no voltage is generated between the second terminal and the third terminal, and the amplifier with the speaker operates properly regardless of the type of the smart phone.
The audio signal from the smartphone is input to the amplifier with the speaker from the first terminal, amplified by the amplifier, and the sound is output from the speaker.
ジャックは、好ましくは、３極プラグと４極プラグを差し込むことが可能な構成のものである。 The jack preferably has a configuration in which a three-pole plug and a four-pole plug can be inserted.
好ましい実施態様においては、増幅器により増幅された信号をイヤホンへ出力するための第３のプラグとヘッドホンへ出力するための第４のプラグのいずれかが差し込まれる第２のジャックをさらに有する。 In a preferred embodiment, the apparatus further includes a second jack into which one of a third plug for outputting the signal amplified by the amplifier to the earphone and a fourth plug for outputting to the headphone is inserted.
この実施形態によると、集音器を補聴器として用いるような場合、第２のジャックに第３のプラグを差し込んでイヤホンを接続する。これによりイヤホンから音声が出力される。なお、イヤホンに代えてヘッドホンを用いてもよい。 According to this embodiment, when the sound collector is used as a hearing aid, an earphone is connected by inserting a third plug into the second jack. Thereby, sound is output from the earphone. Note that headphones may be used instead of the earphones.
第２のジャックは、２極プラグと３極プラグと４極プラグを差し込むことが可能な構成のものが望ましい。 The second jack preferably has a configuration in which a 2-pole plug, a 3-pole plug, and a 4-pole plug can be inserted.
この発明によれば、１個のジャックにマイクロフォンとオーディオ機器を接続でき、筐体の小型化と外部との接続端子部の簡略化を実現し、プラグを差し違えることがない。また、スマートホンの機種を問わず、適正に動作し、誤動作が生じない。 According to the present invention, the microphone and the audio device can be connected to one jack, and the size of the housing can be reduced and the connection terminal portion with the outside can be simplified, so that the plug is not mistaken. Also, regardless of the type of the smart phone, it operates properly and does not malfunction.
図１は、スピーカー付きアンプ１の一実施形態の構成とその用法を示す。図示のスピーカー付きアンプ１は、箱形の筐体１０の片面にスピーカー１４および電池収容部１５が設けられている。筐体１０のひとつの端面には２個のジャック１１，１２と動作表示用のＬＥＤ１３がそれぞれ設けられている。電池収容部１５は、１．５Ｖの乾電池を２個収容することが可能な大きさであり、蓋板１６の開放により電池の出し入れが可能である。 FIG. 1 shows a configuration of an embodiment of an amplifier 1 with a speaker and its usage. The illustrated speaker-equipped amplifier 1 is provided with a speaker 14 and a battery housing 15 on one side of a box-shaped housing 10. On one end surface of the housing 10, two jacks 11, 12 and an LED 13 for operation display are provided, respectively. The battery accommodating portion 15 has a size capable of accommodating two 1.5 V dry batteries, and the battery can be taken in and out by opening the cover plate 16.
第１のジャック１１は、第１のケーブル２０を介してオーディオ機器２が、第２のケーブル３０を介してマイクロフォン３が、それぞれ接続可能である。第２のジャック１２は、第３のケーブル４０を介してイヤホン４が、第４のケーブル５０を介してヘッドホン５が、それぞれ接続可能である。 The first jack 11 is connectable to the audio device 2 via the first cable 20 and the microphone 3 via the second cable 30. The second jack 12 is connectable to the earphone 4 via the third cable 40 and the headphone 5 via the fourth cable 50, respectively.
第１、第２の各ケーブル２０，３０には第１のジャック１１に抜き差しが可能な３極の第１、第２の各プラグ２１，３１がそれぞれ装着されている。３極のプラグは、図示していないが、先端側がチップ、根元側がスリーブ、中間がリングと呼ばれ、それぞれが絶縁リングにより絶縁されている。なお、第１、第２の各プラグ２１，３１は４極のものであってもよい。 The first and second cables 20 and 30 are provided with three-pole first and second plugs 21 and 31 which can be inserted into and removed from the first jack 11, respectively. Although not shown, the three-pole plug is referred to as a tip at the tip, a sleeve at the base, and a ring at the middle, and each is insulated by an insulating ring. The first and second plugs 21 and 31 may have four poles.
第１のケーブル２０の他端にはオーディオ機器２のジャックに抜き差しが可能な３極のプラグ２２が装着されている。オーディオ機器２にはスマートホンの他、オーディオプレーヤー、ボイスレコーダ、ワンセグテレビ、ポケットラジオなどが含まれる。 The other end of the first cable 20 is provided with a three-pole plug 22 that can be inserted into and removed from the jack of the audio device 2. The audio device 2 includes an audio player, a voice recorder, a one-segment television, a pocket radio, and the like, in addition to a smartphone.
マイクロフォン３は、合成樹脂製のケース３４の内部に、図２の電気回路図に示されているコンデンサマイク３２および増幅回路６が実装されたプリント基板が組み込まれたものである。増幅回路６には感度調整用の可変抵抗器ＶＲが含まれており、ケース３４の上面に、可変抵抗器ＶＲの抵抗値を外部操作により変更することが可能なつまみ３５が設けられている。つまみ３５は、円盤状であって、中心部が回動可能に軸支されている。図中、３６は音声などを取り込むための集音口である。また、図示していないが、ケース３４の背面側にはマイクロフォン３を胸元などの適所に装着するためのクリップが設けられている。 The microphone 3 has a printed circuit board on which the condenser microphone 32 and the amplifier circuit 6 shown in the electric circuit diagram of FIG. 2 are mounted inside a case 34 made of synthetic resin. The amplifying circuit 6 includes a variable resistor VR for sensitivity adjustment, and a knob 35 capable of changing the resistance value of the variable resistor VR by an external operation is provided on the upper surface of the case 34. The knob 35 has a disk shape, and is rotatably supported at the center thereof. In the figure, reference numeral 36 denotes a sound collecting port for taking in a voice or the like. Although not shown, a clip for attaching the microphone 3 to an appropriate position such as the chest is provided on the back side of the case 34.
第３のケーブル４０はイヤホン４につながっている。第３のケーブル４０の先端にはスピーカー付きアンプ１の第２のジャック１２に抜き差しが可能な第３のプラグ４１が装着されている。第４のケーブル５０はヘッドホン５につながっている。第４のケーブル５０の先端にはスピーカー付きアンプ１の第２のジャック１２に抜き差しが可能な第４のプラグ５１が装着されている。第３、第４の各プラグ４１，５１は２極、３極、４極のいずれであってもよい。 The third cable 40 is connected to the earphone 4. A third plug 41 that can be inserted into and removed from the second jack 12 of the amplifier with speaker 1 is attached to the end of the third cable 40. The fourth cable 50 is connected to the headphones 5. At the end of the fourth cable 50, a fourth plug 51 that can be inserted into and removed from the second jack 12 of the amplifier with speaker 1 is mounted. Each of the third and fourth plugs 41 and 51 may have two, three or four poles.
図２は、スピーカー付きアンプ１にマイクロフォン３を接続するときの回路構成を示す。また、図３は、スピーカー付きアンプ１にオーディオ機器２としてのスマートホンを接続するときの回路構成を示す。図２には、マイクロフォン３に組み込まれた増幅回路６の構成が示されている。図２および図３には、スピーカー付きアンプ１が内蔵する回路の構成が示されている。 FIG. 2 shows a circuit configuration when the microphone 3 is connected to the amplifier 1 with a speaker. FIG. 3 shows a circuit configuration when a smartphone as the audio device 2 is connected to the amplifier with speaker 1. FIG. 2 shows the configuration of the amplifier circuit 6 incorporated in the microphone 3. 2 and 3 show the configuration of a circuit incorporated in the amplifier with speaker 1.
図２および図３において、第１のジャック１１は、３極の第１、第２の各プラグ２１，３１のチップ、スリーブ、リングと導通する第１〜第３の各端子１Ｌ，１Ｒ，１Ｅを含み、さらに、４極のプラグの第２のリングと接触する第４の端子１Ｍを含んでいる。
スピーカー付きアンプ１が内蔵する回路は、第１のジャック１１の第１端子１Ｌに低周波除去回路７０を介して接続される増幅器７と、増幅器７の作動に必要な電源を供給するための電池７１と、第１のジャック１１の第２端子１Ｒと第３端子１Ｅとの間に設けられる制御回路８とを含んでいる。増幅器７は、オーディオ機器２からの一方のオーディオ信号ｉＬおよびマイクロフォン３からの音声信号ｋを増幅するためのものであり、具体的な回路構成は公知であるから、ここでは図示を省略している。
2 and 3, the first jack 11 has first to third terminals 1L, 1R, and 1E that are electrically connected to the tip, the sleeve, and the ring of the first and second three-pole plugs 21 and 31, respectively. And further includes a fourth terminal 1M that contacts the second ring of the four-pole plug.
The circuit included in the speaker-equipped amplifier 1 includes an amplifier 7 connected to a first terminal 1L of a first jack 11 via a low-frequency removing circuit 70, and a battery for supplying power required for the operation of the amplifier 7. 71, and a control circuit 8 provided between the second terminal 1R and the third terminal 1E of the first jack 11. Amplifier 7 is for amplifying the audio signal k from one of the audio signal i L and the microphone 3 from the audio device 2, since specific circuit configuration is known, where the omitted I have.
低周波除去回路７０は、マイクロフォン３およびオーディオ機器２から入力された信号の低周波成分が増幅器７に取り込まれるのを規制してハウリングの発生を防止するためのものであり、２個のトランジスタＴＲ４，ＴＲ５と３個のカップリングコンデンサＣ６，Ｃ７，Ｃ８とを含む。各トランジスタＴＲ４，ＴＲ５のベースに接続される抵抗Ｒ２，Ｒ３は、可聴周波数２０〜３００Ｈｚの信号成分を減衰させ、その低周波成分に起因するハウリングの発生を抑制する。抵抗Ｒ２はトランジスタＴＲ４の入力信号をアース側へ減衰させる。抵抗Ｒ３はトランジスタＴＲ５の入力信号とコレクタ信号出力とを同期させて減衰させる。 The low-frequency elimination circuit 70 is for preventing the low-frequency component of the signal input from the microphone 3 and the audio device 2 from being taken into the amplifier 7 to prevent howling from occurring, and includes two transistors TR4 , TR5 and three coupling capacitors C6, C7, C8. The resistors R2 and R3 connected to the bases of the transistors TR4 and TR5 attenuate a signal component having an audible frequency of 20 to 300 Hz and suppress howling caused by the low frequency component. The resistor R2 attenuates the input signal of the transistor TR4 to the ground side. The resistor R3 attenuates the input signal of the transistor TR5 and the collector signal output in synchronization.
図２において、第１のジャック１１には、マイクロフォン３につながる第２のケーブル３０に装着された第２のプラグ３１の抜き差しが可能になっている。第２のケーブル３は、マイクロフォン３より音声信号ｋをスピーカー付きアンプ１の増幅器７へ送るための第１の信号線３０Ｌと、スピーカー付きアンプ１の電池７１よりマイクロフォン３の増幅回路６へ電源を供給するための第２の信号線３０Ｒと、アース線３０Ｅとを含む。マイクロフォン３の増幅回路６は、第２の信号線３０Ｒを介してスピーカー付きアンプ１より電源の供給を受けて作動し、その増幅出力である音声信号ｋを第１の信号線３０Ｌを介してスピーカー付きアンプ１へ送る。なお、音声信号ｋは、人の声、周囲の音などが電気信号に変換されかつ増幅回路６により増幅されたものである。 In FIG. 2, the first jack 11 allows a second plug 31 attached to a second cable 30 connected to the microphone 3 to be inserted and removed. The second cable 3 supplies power from the microphone 3 to the first signal line 30L for transmitting the audio signal k to the amplifier 7 of the amplifier 1 with speaker and the battery 71 of the amplifier 1 with speaker to the amplifier circuit 6 of the microphone 3. It includes a second signal line 30R for supplying and a ground line 30E. The amplifying circuit 6 of the microphone 3 operates by receiving power from the speaker-equipped amplifier 1 via the second signal line 30R, and operates the amplified audio signal k as a speaker via the first signal line 30L. And send it to amplifier 1. The audio signal k is obtained by converting a human voice, surrounding sounds, and the like into an electric signal and amplifying the electric signal by the amplifier circuit 6.
マイクロフォン３に用いられるコンデンサマイク３２は、音の強弱により容量が変化する。抵抗Ｒ１によりコンデンサマイク３２に電圧がかけられると、コンデンサマイク３２の容量変化が電圧の変化としてコンデンサＣ１を介して取り出され、音声信号ｋとなる。ＴＲ１〜ＴＲ３は増幅用のトランジスタであり、つまみ３５を回すことで可変抵抗器ＶＲの大きさが変化し、これによりトランジスタＴＲ２の増幅率が変化して感度が調整される。可変抵抗器ＶＲの抵抗値を小さくすると、感度が上がり、大きな音声信号ｋが取り出せる。可変抵抗器ＶＲの抵抗値を大きくすると、感度が下がり、音声信号ｋは小さくなる。図中、Ｃ１〜Ｃ５はカップリングコンデンサであり、直流分を阻止し交流成分のみを通過させる。なお、マイクロフォン３の増幅回路６は一般に公知であり、ここでは回路構成および動作についての詳細な説明を省略する。 The capacity of the condenser microphone 32 used for the microphone 3 changes depending on the level of sound. When a voltage is applied to the condenser microphone 32 by the resistor R1, a change in the capacitance of the condenser microphone 32 is extracted as a change in the voltage via the capacitor C1, and becomes an audio signal k. TR1 to TR3 are amplification transistors. By turning the knob 35, the size of the variable resistor VR changes, whereby the amplification factor of the transistor TR2 changes and the sensitivity is adjusted. When the resistance value of the variable resistor VR is reduced, the sensitivity increases and a large audio signal k can be extracted. As the resistance value of the variable resistor VR increases, the sensitivity decreases and the audio signal k decreases. In the figure, C1 to C5 denote coupling capacitors, which block DC components and allow only AC components to pass. Note that the amplifier circuit 6 of the microphone 3 is generally known, and a detailed description of the circuit configuration and operation is omitted here.
図３において、第１のジャック１１には、オーディオ機器２につながる第１のケーブル２０の先端に装着された第１のプラグ２１の抜き差しが可能になっている。第１のケーブル２０は、オーディオ機器２よりオーディオ信号ｉＬ，ｉＲをスピーカー付きアンプ１へ送るための第１、第２の信号線２０Ｌ，２０Ｒとアース線２０Ｅとを含む。一方のオーディオ信号ｉＬは、第１端子１Ｌよりスピーカー付きアンプ１に入力され、低周波除去回路７０を経て増幅器７へ送られて増幅されるとともに、制御回路８の後述するトランジスタＴＲ８に制御信号として与えられる。 In FIG. 3, a first plug 21 attached to the end of a first cable 20 connected to the audio device 2 can be inserted into and removed from the first jack 11. The first cable 20 includes first and second signal lines 20L and 20R for sending audio signals i L and i R from the audio device 2 to the amplifier with speaker 1 and a ground line 20E. One of the audio signal i L is input from the first terminal 1L to the speaker amplifier with 1, while being amplified is sent to the amplifier 7 via a low-frequency eliminating circuit 70, a control signal to be described later transistor TR8 of the control circuit 8 Given as
増幅器７は、オーディオ信号ｉＬを増幅して得られたモノラル信号ｉを第２のジャック１２とスピーカー１４へ出力する。モノラル信号ｉは第２のジャック１２の第２端子２Ｌへ送られるとともに、コンデンサＣ９を介して第１端子２Ｒへ送られる。これにより、第２のジャック１２にステレオ用のイヤホンまたはヘッドホンが接続されたとき、左右からモノラル音を聴取できる。
なお、イヤホン４につながる第３のケーブル４０に装着される第３のプラグ４１やヘッドホン５につながる第４のケーブルに装着される第４のプラグ５１は、２極、３極、４極のいずれのプラグであってもよい。
Amplifier 7 outputs a monaural signal i obtained by amplifying the audio signal i L to the second jack 12 and the speaker 14. The monaural signal i is sent to the second terminal 2L of the second jack 12 and to the first terminal 2R via the capacitor C9. Thus, when a stereo earphone or headphones is connected to the second jack 12, monaural sound can be heard from the left and right.
In addition, the third plug 41 attached to the third cable 40 connected to the earphone 4 and the fourth plug 51 attached to the fourth cable connected to the headphone 5 can be any of two poles, three poles, and four poles. Plug.
図２および図３において、制御回路８は、第１のジャック１１にマイクロフォン３につながる第２のケーブル３０の第２のプラグ３１が差し込まれたとき、第２端子１Ｒと第３端子１Ｅとの間にマイクロフォン３へ供給する電源を生じさせる電源供給回路８０と、第２のジャック１１にオーディオ機器２につながる第１のケーブル２０の第１のプラグ２１が差し込まれたとき、第２端子１Ｒと第３端子１Ｅとの間を短絡する短絡回路９とを含む。 In FIGS. 2 and 3, when the second plug 31 of the second cable 30 connected to the microphone 3 is inserted into the first jack 11, the control circuit 8 connects the second terminal 1R and the third terminal 1E. A power supply circuit 80 for generating power to be supplied to the microphone 3 between the first terminal 21 and the second terminal 1R when the first plug 21 of the first cable 20 connected to the audio device 2 is inserted into the second jack 11; A short circuit 9 for short-circuiting with the third terminal 1E.
電源供給回路８０は、２個のトランジスタＴＲ６，ＴＲ７と抵抗Ｒｘ，Ｒ４，Ｒ５とを含む。この実施形態では、第１のジャック１１の第３端子１Ｅと電源７１の正極とを結ぶ電源ライン７３にトランジスタＴＲ６および抵抗Ｒｘが介装され、また、第１のジャック１１の第２端子１Ｒと電源７１の負極とを結ぶアースライン７２にトランジスタＴＲ７が介装されている。また、第２端子１Ｒは、トランジスタＴＲ６のベースに接続された抵抗Ｒ４とトランジスタＴＲ７のベースに接続された抵抗Ｒ５とにそれぞれ接続されている。図中、アースライン７２は太線で表してある。 The power supply circuit 80 includes two transistors TR6, TR7 and resistors Rx, R4, R5. In this embodiment, a transistor TR6 and a resistor Rx are interposed in a power supply line 73 connecting the third terminal 1E of the first jack 11 and the positive electrode of the power supply 71, and the second terminal 1R of the first jack 11 A transistor TR7 is interposed in an earth line 72 connecting the negative electrode of the power supply 71. The second terminal 1R is connected to a resistor R4 connected to the base of the transistor TR6 and a resistor R5 connected to the base of the transistor TR7. In the figure, the earth line 72 is represented by a thick line.
短絡回路９は、１個のトランジスタＴＲ８と抵抗６とを含む。この実施形態では、トランジスタＴＲ８は電源ライン７３とアースライン７２との間に設けられ、トランジスタＴＲ８のベースは抵抗Ｒ６を介して第１のジャック１１の第１端子１Ｌに接続されている。 The short circuit 9 includes one transistor TR8 and the resistor 6. In this embodiment, the transistor TR8 is provided between the power supply line 73 and the earth line 72, and the base of the transistor TR8 is connected to the first terminal 1L of the first jack 11 via the resistor R6.
上記したスピーカー付きアンプ１を集音器に用いる場合、図２に示すように、第１のジャック１１に第２のケーブル３０および第２のプラグ３１を介してマイクロフォン３を接続する。これにより、スピーカー付きアンプ１の電池７１（図示例では３Ｖ）よりマイクロフォン３へ電源が供給され、音声信号ｋの増幅および出力が可能となる。マイクロフォン３からの音声信号ｋは、スピーカー付きアンプ１に入力されて増幅器７により増幅され、スピーカー１４より音が出力される。 When the above-described amplifier with speaker 1 is used for a sound collector, the microphone 3 is connected to the first jack 11 via the second cable 30 and the second plug 31, as shown in FIG. As a result, power is supplied to the microphone 3 from the battery 71 (3 V in the illustrated example) of the speaker-equipped amplifier 1, and the audio signal k can be amplified and output. The audio signal k from the microphone 3 is input to the amplifier 1 with a speaker, amplified by the amplifier 7, and a sound is output from the speaker 14.
スピーカー付きアンプ１を補聴器に用いる場合は、第２のジャック１２に第３のケーブル４０および第４のプラグ４１を介してイヤホン４を接続する。これにより、マイクロフォン３からの音声信号ｋは、スピーカー付きアンプ１に入力されて増幅器７により増幅され、イヤホン４０より音が出力される。
なお、第２のジャック１２に第４のケーブル５０および第４のプラグ５１を介してヘッドホン５を接続することもでき、この場合は、ヘッドホン５から音が出力される。
When the speaker-equipped amplifier 1 is used for a hearing aid, the earphone 4 is connected to the second jack 12 via the third cable 40 and the fourth plug 41. As a result, the audio signal k from the microphone 3 is input to the amplifier with speaker 1, amplified by the amplifier 7, and the sound is output from the earphone 40.
Note that the headphones 5 can be connected to the second jack 12 via the fourth cable 50 and the fourth plug 51, and in this case, the headphones 5 output sound.
スピーカー付きアンプ１にマイクロフォン３を接続したときの図２の回路動作をさらに詳しく説明する。マイクロフォン３が接続される前の状態では、制御回路８における３個のトランジスタＴＲ６〜ＴＲ８はいずれもオフの状態にある。スピーカー付きアンプ１の第１のジャック１１に第２のケーブル３０の第２のプラグ３１を差し込んでマイクロフォン３を接続すると、電源供給回路８０を構成するトランジスタＴＲ６は抵抗Ｒ４にベース電流が流れてオンとなり、さらにトランジスタＴＲ７は抵抗Ｒ５にベース電流が流れてオンとなる。これにより、電源供給回路８０は、第１のジャック１１の第２端子２Ｒと第３端子２Ｅとの間に、マイクロフォンの出力インピーダンスに応じた電圧Ｖを生じさせる。 The circuit operation of FIG. 2 when the microphone 3 is connected to the speaker-equipped amplifier 1 will be described in more detail. Before the microphone 3 is connected, all the three transistors TR6 to TR8 in the control circuit 8 are off. When the microphone 3 is connected by inserting the second plug 31 of the second cable 30 into the first jack 11 of the amplifier 1 with a speaker, the transistor TR6 constituting the power supply circuit 80 is turned on by the base current flowing through the resistor R4. Then, the transistor TR7 is turned on by the base current flowing through the resistor R5. Thus, the power supply circuit 80 generates a voltage V between the second terminal 2R and the third terminal 2E of the first jack 11 according to the output impedance of the microphone.
図４に示すように、例えば、抵抗Ｒｘが１２０Ω、マイクロフォンの出力インピーダンスＲｚが９００Ωである場合において、その両端にかかる電圧はトランジスタＴＲ６の内部抵抗のドロップ分を差し引いた値（図示例では２．５Ｖ）となるので、出力インピーダンスＲｚに応じた電圧Ｖは約１．８Ｖとなる。この電圧Ｖによってマイクロフォン３に電源が供給され、コンデンサマイク３２より取り込まれた音声が音声信号ｋに変換されて増幅回路６により増幅され、第１のジャック１１の第１端子１Ｌよりスピーカー付きアンプ１に入力される。音声信号ｋは低周波除去回路７０を経て増幅器７に入力されて増幅され、スピーカ１４、イヤホン４、ヘッドホン５より音が出力される。なお、短絡回路９を構成するトランジスタＴＲ８は、第１端子Ｌ１に入力される音声信号ｋの信号レベルが小さく、抵抗Ｒ６を流れるベース電流が過小となるため動作せず、オフ状態である。 As shown in FIG. 4, for example, when the resistance Rx is 120Ω and the output impedance Rz of the microphone is 900Ω, the voltage applied to both ends thereof is a value obtained by subtracting the drop of the internal resistance of the transistor TR6 (2. 5V), the voltage V corresponding to the output impedance Rz is about 1.8V. The power is supplied to the microphone 3 by the voltage V, and the sound taken in from the condenser microphone 32 is converted into a sound signal k, amplified by the amplifier circuit 6, and sent from the first terminal 1 </ b> L of the first jack 11 to the speaker-equipped amplifier 1. Is input to The audio signal k is input to the amplifier 7 through the low-frequency removing circuit 70 and amplified, and sound is output from the speaker 14, the earphone 4, and the headphone 5. The transistor TR8 forming the short circuit 9 does not operate because the signal level of the audio signal k input to the first terminal L1 is small and the base current flowing through the resistor R6 is too small, and is in an off state.
図３に示すように、スピーカー付きアンプ１の第１のジャック１１に第１のケーブル２０および第２のプラグ２１を介してオーディオ機器２としてのスマートホンを接続すると、オーディオ機器２からのオーディオ信号ｉＬがスピーカー付きアンプ１に入力されて増幅され、スピーカー１４、イヤホン４、ヘッドホン５から音が出力される。 As shown in FIG. 3, when a smartphone as the audio device 2 is connected to the first jack 11 of the speaker-equipped amplifier 1 via the first cable 20 and the second plug 21, an audio signal from the audio device 2 is output. i L is input to and amplified by the amplifier with speaker 1, and sound is output from the speaker 14, the earphone 4, and the headphones 5.
スピーカー付きアンプ１にオーディオ機器２としてのスマートホンを接続したときの図３の回路動作をさらに詳しく説明する。第１のジャック１１に第１のケーブル２０および第１のプラグ２１を介してスマートホンを接続すると、スマートホンの出力インピーダンスＲｚが０．６Ωである場合において、第１のジャック１１の第２端子２Ｒと第３端子２Ｅとの間の電圧Ｖは、０．０１２４Ｖである。短絡回路９を構成するトランジスタＴＲ８は、電圧Ｖが低電圧であっても、第１端子Ｌ１に入力されるオーディオ信号ｉＬの信号レベルが大きいので、抵抗Ｒ６を流れるベース電流が大きくオンとなり、第２端子１Ｒと第３端子１Ｅとの間が短絡する。この短絡によってスマートホンの機種を問わず、スマートホンの誤動作が防止される。 The circuit operation of FIG. 3 when a smartphone as the audio device 2 is connected to the amplifier with speaker 1 will be described in more detail. When a smartphone is connected to the first jack 11 via the first cable 20 and the first plug 21, the second terminal of the first jack 11 when the output impedance Rz of the smartphone is 0.6Ω. The voltage V between 2R and the third terminal 2E is 0.0124V. Transistor TR8 constituting the short circuit 9, even the voltage V low voltage, since the signal level of the audio signal i L inputted to the first terminal L1 is large, the base current flowing through the resistor R6 is turned on increases, A short circuit occurs between the second terminal 1R and the third terminal 1E. This short circuit prevents malfunction of the smartphone regardless of the model of the smartphone.
第１のケーブル２０の第１の信号線２０Ｌが第２のジャック１１の第１端子１Ｌに、第２の信号線２０Ｒが第２端子１Ｒに、アース線２０Ｅが第３端子１Ｅに、それぞれ接続されるもので、オーディオ機器２からのオーディオ信号ｉＬは第１端子１Ｌよりスピーカー付きアンプ１に入力される。オーディオ信号ｉＬは増幅器７により増幅され、増幅器７からスピーカー１４、イヤホン４、ヘッドホン５に対してモノラル信号ｉが出力される。 The first signal line 20L of the first cable 20 is connected to the first terminal 1L of the second jack 11, the second signal line 20R is connected to the second terminal 1R, and the ground line 20E is connected to the third terminal 1E. intended to be, an audio signal i L from the audio device 2 is input from the first terminal 1L to the speaker amp 1. Audio signal i L is amplified by the amplifier 7, the speaker 14 from the amplifier 7, the earphone 4, the mono signal i is output to the headphone 5.
１ スピーカー付きアンプ
２ オーディオ機器
３ マイクロフォン
４ イヤホン
５ ヘッドホン
６ 増幅回路
７ 増幅器
８ 制御回路
９ 短絡回路
１０ 第１のジャック
２１ 第１のプラグ
３１ 第２のプラグ
７１ 電池
８０ 電源供給回路
１Ｌ 第１端子
１Ｒ 第２端子
１Ｅ 第３端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Amplifier with speaker 2 Audio equipment 3 Microphone 4 Earphone 5 Headphone 6 Amplification circuit 7 Amplifier 8 Control circuit 9 Short circuit 10 First jack 21 First plug 31 Second plug 71 Battery 80 Power supply circuit 1L First terminal 1R 2nd terminal 1E 3rd terminal
Claims (5)
前記ジャックは、前記増幅器に接続される第１端子、前記電池の負極側に接続される第２端子、および前記電池の正極側に接続される第３端子を有し、前記第２端子と第３端子との間に制御回路が設けられており、
前記制御回路は、前記ジャックに前記第２のプラグが差し込まれたとき第２端子と第３端子との間に前記マイクロフォンへ供給する電圧を生じさせる電源供給回路と、前記ジャックに前記第１のプラグが差し込まれたとき第２端子と第３端子との間を短絡する短絡回路とを含むスピーカー付きアンプ。 An amplifier that receives and amplifies a signal from one of an audio device and a microphone, a battery that supplies power necessary for the operation of the amplifier, a speaker that converts an amplified output by the amplifier into sound, and outputs the sound. A first plug for inputting a signal from the audio device and a jack into which one of a second plug for inputting a signal from the microphone and supplying power from the battery to the microphone is inserted; Prepared,
The jack has a first terminal connected to the amplifier, a second terminal connected to a negative electrode side of the battery, and a third terminal connected to a positive electrode side of the battery. A control circuit is provided between the three terminals.
A power supply circuit for generating a voltage to be supplied to the microphone between a second terminal and a third terminal when the second plug is inserted into the jack; An amplifier with a speaker, comprising: a short circuit that short-circuits between a second terminal and a third terminal when a plug is inserted.
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