JP2001077634A - オーディオパワーアンプ装置 - Google Patents
オーディオパワーアンプ装置Info
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- power
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
Landscapes
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 音量に応じて無駄な電力を消費せず最適な電
力を供給するオーディオパワーアンプ装置を提供する。 【解決手段】 オーディオパワーアンプ装置は、交流商
用電源１から供給される交流電圧をサイリスタ３〜６に
より整流して整流コンデンサ８，９に充電し、整流コン
デンサ８，９に充電された電圧を用いてパワーアンプ１
２を動作させるオーディオパワーアンプ装置において、
交流商用電源１の周期または半分の周期毎に整流コンデ
ンサ８，９に充電パルスが１つ生じる動作が行われるよ
うに、サイリスタ３〜６の整流動作を制御するコントロ
ーラ７を設けたので、一般のスイッチング電源に比べて
高周波ノイズが少ないので、高音質かつ省電力のオーデ
ィオアンプを実現することができ、趣味性を損なわず地
球環境保全に役立つ。
力を供給するオーディオパワーアンプ装置を提供する。 【解決手段】 オーディオパワーアンプ装置は、交流商
用電源１から供給される交流電圧をサイリスタ３〜６に
より整流して整流コンデンサ８，９に充電し、整流コン
デンサ８，９に充電された電圧を用いてパワーアンプ１
２を動作させるオーディオパワーアンプ装置において、
交流商用電源１の周期または半分の周期毎に整流コンデ
ンサ８，９に充電パルスが１つ生じる動作が行われるよ
うに、サイリスタ３〜６の整流動作を制御するコントロ
ーラ７を設けたので、一般のスイッチング電源に比べて
高周波ノイズが少ないので、高音質かつ省電力のオーデ
ィオアンプを実現することができ、趣味性を損なわず地
球環境保全に役立つ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、オーディ
オ信号を増幅して出力するパワーアンプに電源電圧を供
給するオーディオパワーアンプ装置に適用されるもので
ある。
オ信号を増幅して出力するパワーアンプに電源電圧を供
給するオーディオパワーアンプ装置に適用されるもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、図９に示すようなオーディオパワ
ーアンプがあった。図９において、このオーディオパワ
ーアンプでは、電源１をトランス２により降圧して、ダ
イオード１７１（Ｄ１）〜１７４（Ｄ４）により整流し
て、コンデンサ８，９に整流電圧を充電し、この充電電
圧を用いて端子１３，１４に入力されるオーディオ入力
信号をパワーアンプ１２で増幅して、端子１５，１６か
ら出力するようにしていた。このオーディオパワーアン
プでは、音量ボリューム１１よりオーディオ入力信号の
音量を調節可能としていたが、小音量のときにも最大出
力を得るための電源電圧が供給されていた。
ーアンプがあった。図９において、このオーディオパワ
ーアンプでは、電源１をトランス２により降圧して、ダ
イオード１７１（Ｄ１）〜１７４（Ｄ４）により整流し
て、コンデンサ８，９に整流電圧を充電し、この充電電
圧を用いて端子１３，１４に入力されるオーディオ入力
信号をパワーアンプ１２で増幅して、端子１５，１６か
ら出力するようにしていた。このオーディオパワーアン
プでは、音量ボリューム１１よりオーディオ入力信号の
音量を調節可能としていたが、小音量のときにも最大出
力を得るための電源電圧が供給されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のオーデ
ィオパワーアンプでは、小音量のときにも最大出力を得
るための電源電圧が供給されていたため、小音量時には
無駄な電力を消費していたという不都合があった。
ィオパワーアンプでは、小音量のときにも最大出力を得
るための電源電圧が供給されていたため、小音量時には
無駄な電力を消費していたという不都合があった。
【０００４】この解決方法として、スイッチングレギュ
レータ電源を用いて電源電圧を制御していた。ところ
が、可変直流電圧を得るのに一般のスイッチングレギュ
レータを用いると、高周波ノイズが多く、出力オーディ
オ信号の音質が悪化するという不都合があった。
レータ電源を用いて電源電圧を制御していた。ところ
が、可変直流電圧を得るのに一般のスイッチングレギュ
レータを用いると、高周波ノイズが多く、出力オーディ
オ信号の音質が悪化するという不都合があった。
【０００５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、音量に応じて無駄な電力を消費せず最適な電力を供
給するオーディオパワーアンプ装置を提供することを課
題とする。
で、音量に応じて無駄な電力を消費せず最適な電力を供
給するオーディオパワーアンプ装置を提供することを課
題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明のオーディオパワーアンプ装置は、交流商用電
源から供給される交流電圧を制御整流素子により整流し
て整流コンデンサに充電し、整流コンデンサに充電され
た電圧を用いてパワーアンプを動作させるオーディオパ
ワーアンプ装置において、交流商用電源の周期または半
分の周期毎に整流コンデンサに充電パルスが１つ生じる
動作が行われるように、制御整流素子の整流動作を制御
する制御回路を設けたものである。
め本発明のオーディオパワーアンプ装置は、交流商用電
源から供給される交流電圧を制御整流素子により整流し
て整流コンデンサに充電し、整流コンデンサに充電され
た電圧を用いてパワーアンプを動作させるオーディオパ
ワーアンプ装置において、交流商用電源の周期または半
分の周期毎に整流コンデンサに充電パルスが１つ生じる
動作が行われるように、制御整流素子の整流動作を制御
する制御回路を設けたものである。
【０００７】このような本発明によれば以下の作用をす
る。制御回路は、トランスにより降圧されて出力された
電源からの交流電圧を、全波整流して交流入力電圧を生
成する。さらに、制御回路７は交流入力電圧から鋸波電
圧を生成する。ここで、制御回路は、音量ボリュームに
連動する検出ボリュームから検出電圧を検出する。そし
て、制御回路は、検出電圧の上げ下げのレベルに応じて
鋸波電圧と比較して、検出電圧の電圧レベルと一致する
鋸波電圧の時間のタイミングでトリガパルスを生成す
る。
る。制御回路は、トランスにより降圧されて出力された
電源からの交流電圧を、全波整流して交流入力電圧を生
成する。さらに、制御回路７は交流入力電圧から鋸波電
圧を生成する。ここで、制御回路は、音量ボリュームに
連動する検出ボリュームから検出電圧を検出する。そし
て、制御回路は、検出電圧の上げ下げのレベルに応じて
鋸波電圧と比較して、検出電圧の電圧レベルと一致する
鋸波電圧の時間のタイミングでトリガパルスを生成す
る。
【０００８】トリガパルスは、検出電圧の上げ下げのレ
ベルに応じて時間が遅くまたは速くなるように可変され
る。制御回路は、制御整流素子のゲートにトリガパルス
を供給する。各トリガパルスのタイミングで整流が行わ
れ、整流コンデンサにトリガパルスのタイミングで充電
が開始される充電電流が流れる。これにより、整流コン
デンサに、音量ボリューム応じて変化する整流後の直流
電圧が充電される。
ベルに応じて時間が遅くまたは速くなるように可変され
る。制御回路は、制御整流素子のゲートにトリガパルス
を供給する。各トリガパルスのタイミングで整流が行わ
れ、整流コンデンサにトリガパルスのタイミングで充電
が開始される充電電流が流れる。これにより、整流コン
デンサに、音量ボリューム応じて変化する整流後の直流
電圧が充電される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。本実施の形態のオーディ
オパワーアンプ装置は、電源整流にサイリスタを用い、
オーディオパワーアンプの使用状況に合わせて供給電圧
を制御することにより、電源ノイズの低減と省電力を図
るものである。
発明の実施の形態を詳述する。本実施の形態のオーディ
オパワーアンプ装置は、電源整流にサイリスタを用い、
オーディオパワーアンプの使用状況に合わせて供給電圧
を制御することにより、電源ノイズの低減と省電力を図
るものである。
【００１０】以下に、本実施の形態のオーディオパワー
アンプについて説明する。図１は、本実施の形態のオー
ディオパワーアンプの構成を示すブロック図である。な
お、図９に示した従来のオーディオパワーアンプに対応
する部分には同一の符号を付してある。
アンプについて説明する。図１は、本実施の形態のオー
ディオパワーアンプの構成を示すブロック図である。な
お、図９に示した従来のオーディオパワーアンプに対応
する部分には同一の符号を付してある。
【００１１】図１において、本実施の形態のオーディオ
パワーアンプでは、電源１をトランス２により降圧し
て、サイリスタ３（ＳＣＲ１）〜６（ＳＣＲ４）により
整流して、コンデンサ８，９に整流電圧を充電し、この
充電電圧を用いて端子１３，１４に入力されるオーディ
オ入力信号をパワーアンプ１２で増幅して、端子１５，
１６から出力するようにしている。このオーディオパワ
ーアンプでは、音量ボリューム１１よりオーディオ入力
信号の音量を調節可能とするが、音量ボリューム１１に
連動する検出ボリューム１０で検出電圧を検出し、検出
された検出電圧に応じて、サイリスタ３（ＳＣＲ１）〜
６（ＳＣＲ４）の導通角を可変させるようにトリガパル
スを生成するコントローラ７を設けている。
パワーアンプでは、電源１をトランス２により降圧し
て、サイリスタ３（ＳＣＲ１）〜６（ＳＣＲ４）により
整流して、コンデンサ８，９に整流電圧を充電し、この
充電電圧を用いて端子１３，１４に入力されるオーディ
オ入力信号をパワーアンプ１２で増幅して、端子１５，
１６から出力するようにしている。このオーディオパワ
ーアンプでは、音量ボリューム１１よりオーディオ入力
信号の音量を調節可能とするが、音量ボリューム１１に
連動する検出ボリューム１０で検出電圧を検出し、検出
された検出電圧に応じて、サイリスタ３（ＳＣＲ１）〜
６（ＳＣＲ４）の導通角を可変させるようにトリガパル
スを生成するコントローラ７を設けている。
【００１２】図２は、本実施の形態の動作を示す波形図
である。まず、コントローラ７は、トランス２により降
圧されて出力された電源１からの交流電圧を、全波整流
して図２Ａに示す交流入力電圧２０を生成する。さら
に、コントローラ７は交流入力電圧２０から図２Ｄに示
す鋸波電圧２４を生成する。ここで、コントローラ７
は、音量ボリューム１１に連動する検出ボリューム１０
から図２Ｄに示す検出電圧２５を検出する。そして、コ
ントローラ７は、検出電圧２５の上げ下げのレベルに応
じて鋸波電圧２４と比較して、検出電圧２５の電圧レベ
ルと一致する鋸波電圧２４の時間のタイミングで図２Ｃ
に示すトリガパルス２３を生成する。
である。まず、コントローラ７は、トランス２により降
圧されて出力された電源１からの交流電圧を、全波整流
して図２Ａに示す交流入力電圧２０を生成する。さら
に、コントローラ７は交流入力電圧２０から図２Ｄに示
す鋸波電圧２４を生成する。ここで、コントローラ７
は、音量ボリューム１１に連動する検出ボリューム１０
から図２Ｄに示す検出電圧２５を検出する。そして、コ
ントローラ７は、検出電圧２５の上げ下げのレベルに応
じて鋸波電圧２４と比較して、検出電圧２５の電圧レベ
ルと一致する鋸波電圧２４の時間のタイミングで図２Ｃ
に示すトリガパルス２３を生成する。
【００１３】トリガパルス２３は、検出電圧２５の上げ
下げのレベルに応じて時間が遅くまたは速くなるように
可変される。コントローラ７は、サイリスタ３（ＳＣＲ
１）〜６（ＳＣＲ４）のゲートにトリガパルス２３を供
給する。各トリガパルス２３のタイミングで整流が行わ
れ、コンデンサ８，９にトリガパルス２３のタイミング
で充電が開始される図２Ｂに示す充電電流２２が流れ
る。これにより、コンデンサ８、９に、音量ボリューム
応じて変化する図２Ａに示す整流後電圧２１が充電され
る。
下げのレベルに応じて時間が遅くまたは速くなるように
可変される。コントローラ７は、サイリスタ３（ＳＣＲ
１）〜６（ＳＣＲ４）のゲートにトリガパルス２３を供
給する。各トリガパルス２３のタイミングで整流が行わ
れ、コンデンサ８，９にトリガパルス２３のタイミング
で充電が開始される図２Ｂに示す充電電流２２が流れ
る。これにより、コンデンサ８、９に、音量ボリューム
応じて変化する図２Ａに示す整流後電圧２１が充電され
る。
【００１４】図３は、本実施の形態のコントローラの回
路例を示す図である。図３において、トランス２の１次
側には電源１をトランス２へ供給または遮断するスイッ
チ３０および過電流時に電源１を遮断するヒューズ３１
が設けられている。トランス２の２次側にはダイオード
３２，３３が設けられていて、ダイオード３２，３３
は、トランス２からの交流電圧を全波整流して交流入力
電圧Ｓ１（２０）を生成する。交流入力電圧Ｓ１（２
０）はスライス回路３８に供給される。スライス回路３
８は交流入力電圧Ｓ１（２０）の電圧レベルを制限して
スライス電圧Ｓ２を生成する。スライス回路３８は、抵
抗器４１と、ツエナーダイオード４２と、コンデンサ４
３とで構成される。スライス電圧Ｓ２はパルス形成回路
４５に供給される。パルス形成回路４５はスライス電圧
Ｓ２からパルス電圧Ｓ３を生成する。パルス形成回路４
５は、抵抗器４６と、抵抗器４７と、インバータ４８と
で構成される。
路例を示す図である。図３において、トランス２の１次
側には電源１をトランス２へ供給または遮断するスイッ
チ３０および過電流時に電源１を遮断するヒューズ３１
が設けられている。トランス２の２次側にはダイオード
３２，３３が設けられていて、ダイオード３２，３３
は、トランス２からの交流電圧を全波整流して交流入力
電圧Ｓ１（２０）を生成する。交流入力電圧Ｓ１（２
０）はスライス回路３８に供給される。スライス回路３
８は交流入力電圧Ｓ１（２０）の電圧レベルを制限して
スライス電圧Ｓ２を生成する。スライス回路３８は、抵
抗器４１と、ツエナーダイオード４２と、コンデンサ４
３とで構成される。スライス電圧Ｓ２はパルス形成回路
４５に供給される。パルス形成回路４５はスライス電圧
Ｓ２からパルス電圧Ｓ３を生成する。パルス形成回路４
５は、抵抗器４６と、抵抗器４７と、インバータ４８と
で構成される。
【００１５】パルス電圧Ｓ３は鋸波形成回路５０に供給
される。鋸波形成回路５０はパルス電圧Ｓ３から鋸波電
圧Ｓ４（２４）を生成する。鋸波形成回路５０は、ダイ
オード３９と、コンデンサ４０と、コンデンサ４９と、
抵抗器５１と、抵抗器５２と、トランジスタ５３と、抵
抗器５４と、コンデンサ５５と、ダイオード５６と、抵
抗器５７と、ツエナーダイオード５８と、コンデンサ５
９と、抵抗器６０とで構成される。鋸波電圧Ｓ４（２
４）はソフトスタート回路６１に供給される。ソフトス
タート回路６１は、鋸波電圧Ｓ４（２４）の電圧レベル
増加のスタート時点を遅らせて、電源スイッチオン時の
ラッシュ電流を抑制する。ソフトスタート回路６１は、
トランジスタ６２と、抵抗器６３と、抵抗器６４とで構
成される。鋸波電圧Ｓ４（２４）はソフトスタート回路
６１を介して導通角可変回路７７に供給される。
される。鋸波形成回路５０はパルス電圧Ｓ３から鋸波電
圧Ｓ４（２４）を生成する。鋸波形成回路５０は、ダイ
オード３９と、コンデンサ４０と、コンデンサ４９と、
抵抗器５１と、抵抗器５２と、トランジスタ５３と、抵
抗器５４と、コンデンサ５５と、ダイオード５６と、抵
抗器５７と、ツエナーダイオード５８と、コンデンサ５
９と、抵抗器６０とで構成される。鋸波電圧Ｓ４（２
４）はソフトスタート回路６１に供給される。ソフトス
タート回路６１は、鋸波電圧Ｓ４（２４）の電圧レベル
増加のスタート時点を遅らせて、電源スイッチオン時の
ラッシュ電流を抑制する。ソフトスタート回路６１は、
トランジスタ６２と、抵抗器６３と、抵抗器６４とで構
成される。鋸波電圧Ｓ４（２４）はソフトスタート回路
６１を介して導通角可変回路７７に供給される。
【００１６】リミッタ回路６５は、音量ボリュームと連
動する検出ボリューム１０で検出される出力電圧を検出
して、所定電圧範囲に制限して検出電圧２５を出力す
る。リミッタ回路６５は、ボリューム６６と、検出ボリ
ューム１０と、抵抗器６７と、抵抗器６８と、抵抗器６
９と、スイッチ７０と、抵抗器７１と、コンパレータ７
２と、抵抗器７３と、コンデンサ７４と、抵抗器７５
と、抵抗器７６とで構成される。リミッタ回路６５にお
いて、スイッチ７０がオンのとき（従来の状態）は最大
出力電圧に固定された検出電圧２５が検出され、スイッ
チ７０がオフのとき（本実施の形態の状態）は可変の検
出電圧２５が検出される。検出電圧２５は導通角可変回
路７７に供給される。
動する検出ボリューム１０で検出される出力電圧を検出
して、所定電圧範囲に制限して検出電圧２５を出力す
る。リミッタ回路６５は、ボリューム６６と、検出ボリ
ューム１０と、抵抗器６７と、抵抗器６８と、抵抗器６
９と、スイッチ７０と、抵抗器７１と、コンパレータ７
２と、抵抗器７３と、コンデンサ７４と、抵抗器７５
と、抵抗器７６とで構成される。リミッタ回路６５にお
いて、スイッチ７０がオンのとき（従来の状態）は最大
出力電圧に固定された検出電圧２５が検出され、スイッ
チ７０がオフのとき（本実施の形態の状態）は可変の検
出電圧２５が検出される。検出電圧２５は導通角可変回
路７７に供給される。
【００１７】導通角可変回路７７は、検出電圧２５の電
圧レベルの上下に対応する鋸波電圧Ｓ４（２４）のタイ
ミングの前後で可変する可変パルス電圧Ｓ５を出力す
る。導通角可変回路７７は、コンパレータ７８と、ツエ
ナーダイオード７９と、抵抗器８０と、抵抗器８１とで
構成される。可変パルス電圧Ｓ５はトランジスタ８２に
供給される。
圧レベルの上下に対応する鋸波電圧Ｓ４（２４）のタイ
ミングの前後で可変する可変パルス電圧Ｓ５を出力す
る。導通角可変回路７７は、コンパレータ７８と、ツエ
ナーダイオード７９と、抵抗器８０と、抵抗器８１とで
構成される。可変パルス電圧Ｓ５はトランジスタ８２に
供給される。
【００１８】マルチバイブレータ回路８４は、高周波の
矩形波Ｓ６を生成してトランジスタ９３に供給される。
トランジスタ８２およびトランジスタ９３は、可変パル
ス電圧Ｓ５に矩形波Ｓ６を重畳させる。矩形波Ｓ６が重
畳された可変パルス電圧Ｓ５はトランス９４（Ｔ１）に
供給される。
矩形波Ｓ６を生成してトランジスタ９３に供給される。
トランジスタ８２およびトランジスタ９３は、可変パル
ス電圧Ｓ５に矩形波Ｓ６を重畳させる。矩形波Ｓ６が重
畳された可変パルス電圧Ｓ５はトランス９４（Ｔ１）に
供給される。
【００１９】トランス９４（Ｔ１）は、正・負の可変の
トリガパルス（Ａ、Ｂ、Ｃ）２３を生成する。トランス
９４（Ｔ１）は、１次側は、抵抗器９５と、コンデンサ
９６と、コイル９７とで構成され、２次側は、コイル９
８と、コイル９９と、コイル１００とで構成される。ト
リガパルス（Ａ）はダイオード３５およびダイオード３
７を介してサイリスタＳＣＲ２（４）およびＳＣＲ４
（６）のゲートに供給される。トリガパルス（Ｂ）はダ
イオード３４を介してサイリスタＳＣＲ１（３）のゲー
トに供給され、トリガパルス（Ｃ）はダイオード３６を
介してサイリスタＳＣＲ３（５）のゲートに供給され
る。
トリガパルス（Ａ、Ｂ、Ｃ）２３を生成する。トランス
９４（Ｔ１）は、１次側は、抵抗器９５と、コンデンサ
９６と、コイル９７とで構成され、２次側は、コイル９
８と、コイル９９と、コイル１００とで構成される。ト
リガパルス（Ａ）はダイオード３５およびダイオード３
７を介してサイリスタＳＣＲ２（４）およびＳＣＲ４
（６）のゲートに供給される。トリガパルス（Ｂ）はダ
イオード３４を介してサイリスタＳＣＲ１（３）のゲー
トに供給され、トリガパルス（Ｃ）はダイオード３６を
介してサイリスタＳＣＲ３（５）のゲートに供給され
る。
【００２０】このように、交流電圧をブリッジダイオー
ドで整流する代わりに、４本のサイリスタに換えて、音
量ボリュームに連動して出力電圧を検出して、電力効率
の良い範囲でこのサイリスタの導通角を制御することに
より可変直流電圧を得ることができる。また、トリガパ
ルス用のトランスＴ１のみで、正・負の可変電圧を同時
に得ることができる。これにより、簡単な構成で消費電
力の改善を行うことができ、小音量でも大音量と同じ出
力パワーを出していた従来に比べて、消費電力を半減さ
せることができ、発熱も低減させることができ、地球環
境を配慮したものすることができる。また、電源スイッ
チオン時のラッシュ電流を抑えるソフトスタートを簡単
に実現することができる。
ドで整流する代わりに、４本のサイリスタに換えて、音
量ボリュームに連動して出力電圧を検出して、電力効率
の良い範囲でこのサイリスタの導通角を制御することに
より可変直流電圧を得ることができる。また、トリガパ
ルス用のトランスＴ１のみで、正・負の可変電圧を同時
に得ることができる。これにより、簡単な構成で消費電
力の改善を行うことができ、小音量でも大音量と同じ出
力パワーを出していた従来に比べて、消費電力を半減さ
せることができ、発熱も低減させることができ、地球環
境を配慮したものすることができる。また、電源スイッ
チオン時のラッシュ電流を抑えるソフトスタートを簡単
に実現することができる。
【００２１】図４は、本実施の形態のＩＣ化したコント
ローラの構成を示すブロック図である。図４において、
トランス２の１次側には電源１をトランス２へ供給また
は遮断するスイッチ３０が設けられている。トランス２
の２次側の交流電圧は端子１０８（ＡＣ）を介してゼロ
クロス検出回路１０１およびソフトスタート回路１０２
に供給される。ゼロクロス検出回路１０１は、交流電圧
を全波整流して交流入力電圧を生成し、交流入力電圧の
電圧レベルを制限してスライス電圧を生成し、スライス
電圧からゼロクロスを検出してパルス電圧を生成する。
パルス電圧はノコギリ波発生回路１０３に供給される。
ローラの構成を示すブロック図である。図４において、
トランス２の１次側には電源１をトランス２へ供給また
は遮断するスイッチ３０が設けられている。トランス２
の２次側の交流電圧は端子１０８（ＡＣ）を介してゼロ
クロス検出回路１０１およびソフトスタート回路１０２
に供給される。ゼロクロス検出回路１０１は、交流電圧
を全波整流して交流入力電圧を生成し、交流入力電圧の
電圧レベルを制限してスライス電圧を生成し、スライス
電圧からゼロクロスを検出してパルス電圧を生成する。
パルス電圧はノコギリ波発生回路１０３に供給される。
【００２２】ソフトスタート回路１０２は、交流電圧の
電圧レベル増加のスタート時点をソフトスタートタイミ
ングで遅らせて、電源スイッチオン時のラッシュ電流を
抑制する。ソフトスタートタイミングのデータはノコギ
リ波発生回路１０３に供給される。
電圧レベル増加のスタート時点をソフトスタートタイミ
ングで遅らせて、電源スイッチオン時のラッシュ電流を
抑制する。ソフトスタートタイミングのデータはノコギ
リ波発生回路１０３に供給される。
【００２３】ノコギリ波発生回路１０３はパルス電圧か
ら鋸波電圧を生成する。鋸波電圧は比較回路（ＣＯＭ
Ｐ）１０５に供給される。積分回路１０４は、端子１１
１を介して音量ボリューム１１と連動する検出ボリュー
ム１０で検出される出力電圧を検出して、所定範囲に積
分して検出電圧を出力する。検出電圧は比較回路（ＣＯ
ＭＰ）１０５に供給される。比較回路（ＣＯＭＰ）１０
５は、検出電圧の電圧レベルの上下に対応する鋸波電圧
のタイミングの前後で可変する可変パルス電圧を出力す
る。可変パルス電圧はアンド回路（ＡＮＤ）１０７に供
給される。発振回路（ＯＳＣ）１０６は高周波パルスを
発生する。高周波パルスはアンド回路（ＡＮＤ）１０７
に供給される。アンド回路（ＡＮＤ）１０７は、可変パ
ルス電圧に高周波パルスを重畳させる。高周波パルスが
重畳された可変パルス電圧は端子１２０からトランジス
タ１２１を介してトランス９４（Ｔ１）に供給される。
ら鋸波電圧を生成する。鋸波電圧は比較回路（ＣＯＭ
Ｐ）１０５に供給される。積分回路１０４は、端子１１
１を介して音量ボリューム１１と連動する検出ボリュー
ム１０で検出される出力電圧を検出して、所定範囲に積
分して検出電圧を出力する。検出電圧は比較回路（ＣＯ
ＭＰ）１０５に供給される。比較回路（ＣＯＭＰ）１０
５は、検出電圧の電圧レベルの上下に対応する鋸波電圧
のタイミングの前後で可変する可変パルス電圧を出力す
る。可変パルス電圧はアンド回路（ＡＮＤ）１０７に供
給される。発振回路（ＯＳＣ）１０６は高周波パルスを
発生する。高周波パルスはアンド回路（ＡＮＤ）１０７
に供給される。アンド回路（ＡＮＤ）１０７は、可変パ
ルス電圧に高周波パルスを重畳させる。高周波パルスが
重畳された可変パルス電圧は端子１２０からトランジス
タ１２１を介してトランス９４（Ｔ１）に供給される。
【００２４】なお、ソフトスタート回路１０３は、端子
１０９からコンデンサ１１０を介してアースに接続され
る。積分回路１０４は、端子１１２からコンデンサ１１
３を介してアースに接続される。ノコギリ波発生回路１
０３は、端子１１４からコンデンサ１１５を介してアー
スに接続される。発振回路（ＯＳＣ）１０６は、端子１
１７からコンデンサ１１８を介してアースに接続され
る。端子１１６はアースに接続され、端子１１９は電源
電圧Ｖｃｃに接続される。
１０９からコンデンサ１１０を介してアースに接続され
る。積分回路１０４は、端子１１２からコンデンサ１１
３を介してアースに接続される。ノコギリ波発生回路１
０３は、端子１１４からコンデンサ１１５を介してアー
スに接続される。発振回路（ＯＳＣ）１０６は、端子１
１７からコンデンサ１１８を介してアースに接続され
る。端子１１６はアースに接続され、端子１１９は電源
電圧Ｖｃｃに接続される。
【００２５】トランス９４（Ｔ１）は、正・負の可変の
トリガパルスを生成する。コイル９８からのトリガパル
スはダイオード３５およびダイオード３７を介してサイ
リスタＳＣＲ２（４）およびＳＣＲ４（６）のゲートに
供給される。コイル９９からのトリガパルスはダイオー
ド３４を介してサイリスタＳＣＲ１（３）のゲートに供
給され、コイル１００からのトリガパルスはダイオード
３６を介してサイリスタＳＣＲ３（５）のゲートに供給
される。
トリガパルスを生成する。コイル９８からのトリガパル
スはダイオード３５およびダイオード３７を介してサイ
リスタＳＣＲ２（４）およびＳＣＲ４（６）のゲートに
供給される。コイル９９からのトリガパルスはダイオー
ド３４を介してサイリスタＳＣＲ１（３）のゲートに供
給され、コイル１００からのトリガパルスはダイオード
３６を介してサイリスタＳＣＲ３（５）のゲートに供給
される。
【００２６】このようにして、コントロール回路をコン
トロールＩＣ７で構成することにより、デジタルでコン
トロールを行うことができ、しかも、構成を簡単化して
コストを低減させることができる。
トロールＩＣ７で構成することにより、デジタルでコン
トロールを行うことができ、しかも、構成を簡単化して
コストを低減させることができる。
【００２７】図５は、本実施の形態の音量ボリュームに
よりオーディオ出力を調整したときのＡＣ消費電力の特
性を示す図である。なお、図５の特性は、負荷抵抗＝
４．７Ω、オーディオ入力＝５Ｖｐ−ｐ／１ｋＨｚ、ク
リップ開始出力＝９３Ｗとする。図５において示すよう
に、従来方式１３０に比べて本方式１３１では消費電力
を半分に低減させることができる。
よりオーディオ出力を調整したときのＡＣ消費電力の特
性を示す図である。なお、図５の特性は、負荷抵抗＝
４．７Ω、オーディオ入力＝５Ｖｐ−ｐ／１ｋＨｚ、ク
リップ開始出力＝９３Ｗとする。図５において示すよう
に、従来方式１３０に比べて本方式１３１では消費電力
を半分に低減させることができる。
【００２８】図６は、本実施の形態の音量ボリュームの
回転角度に対する消費電力の特性を示す図である。図６
において、負荷抵抗（Ｌ，Ｒ）＝４．７Ω時、電源電圧
固定の時１４０（従来の状態）に比べて電源電圧可変の
時１４１（本実施の形態の状態）では消費電力が半分に
低減した状態となり、無負荷時、電源電圧固定の時１４
２（従来の状態）に比べて電源電圧可変の時１４３（本
実施の形態の状態）では消費電力が半分に低減した状態
となる。なお、電源電圧固定の時（従来の状態）に対す
る電源電圧可変の時（本実施の形態の状態）の消費電力
減少率を１４４に示す。
回転角度に対する消費電力の特性を示す図である。図６
において、負荷抵抗（Ｌ，Ｒ）＝４．７Ω時、電源電圧
固定の時１４０（従来の状態）に比べて電源電圧可変の
時１４１（本実施の形態の状態）では消費電力が半分に
低減した状態となり、無負荷時、電源電圧固定の時１４
２（従来の状態）に比べて電源電圧可変の時１４３（本
実施の形態の状態）では消費電力が半分に低減した状態
となる。なお、電源電圧固定の時（従来の状態）に対す
る電源電圧可変の時（本実施の形態の状態）の消費電力
減少率を１４４に示す。
【００２９】図７は、本実施の形態の音量ボリュームの
回転角度に対する電圧の特性を示す図である。図７にお
いて、負荷抵抗（Ｌ）＝４．７Ωのときの、電源電圧
（＋，−）１５０および正弦波信号（Ｐ−Ｐ値）１５１
を示す。
回転角度に対する電圧の特性を示す図である。図７にお
いて、負荷抵抗（Ｌ）＝４．７Ωのときの、電源電圧
（＋，−）１５０および正弦波信号（Ｐ−Ｐ値）１５１
を示す。
【００３０】図８は、本実施の形態の音量ボリュームの
回転角度に対する電圧の特性を示す図である。図８にお
いて、無負荷のときの、電源電圧（＋，−）１６０、正
弦波信号（Ｐ−Ｐ値）１６１および片電圧１６２を示
す。
回転角度に対する電圧の特性を示す図である。図８にお
いて、無負荷のときの、電源電圧（＋，−）１６０、正
弦波信号（Ｐ−Ｐ値）１６１および片電圧１６２を示
す。
【００３１】
【発明の効果】本発明のオーディオパワーアンプ装置
は、交流商用電源から供給される交流電圧を制御整流素
子により整流して整流コンデンサに充電し、上記整流コ
ンデンサに充電された電圧を用いてパワーアンプを動作
させるオーディオパワーアンプ装置において、上記交流
商用電源の周期または半分の周期毎に上記整流コンデン
サに充電パルスが１つ生じる動作が行われるように、上
記制御整流素子の整流動作を制御する制御回路を設けた
ので、一般のスイッチング電源に比べて高周波ノイズが
少ないので、高音質かつ省電力のオーディオアンプを実
現することができ、趣味性を損なわず地球環境保全に役
立てることができるという効果を奏する。
は、交流商用電源から供給される交流電圧を制御整流素
子により整流して整流コンデンサに充電し、上記整流コ
ンデンサに充電された電圧を用いてパワーアンプを動作
させるオーディオパワーアンプ装置において、上記交流
商用電源の周期または半分の周期毎に上記整流コンデン
サに充電パルスが１つ生じる動作が行われるように、上
記制御整流素子の整流動作を制御する制御回路を設けた
ので、一般のスイッチング電源に比べて高周波ノイズが
少ないので、高音質かつ省電力のオーディオアンプを実
現することができ、趣味性を損なわず地球環境保全に役
立てることができるという効果を奏する。
【００３２】また、本発明のオーディオパワーアンプ装
置は、上述において、上記制御回路は、上記制御整流素
子を上記パワーアンプの音量調節器に連動して制御する
ので、音量に応じて無駄な電力を消費せず最適な電力を
供給することができるという効果を奏する。
置は、上述において、上記制御回路は、上記制御整流素
子を上記パワーアンプの音量調節器に連動して制御する
ので、音量に応じて無駄な電力を消費せず最適な電力を
供給することができるという効果を奏する。
【００３３】また、本発明のオーディオパワーアンプ装
置は、上述において、上記制御回路は、上記制御整流素
子を上記パワーアンプに入力される音声信号入力振幅に
より制御するので、音声信号入力振幅に応じて無駄な電
力を消費せず最適な電力を供給することができるという
効果を奏する。
置は、上述において、上記制御回路は、上記制御整流素
子を上記パワーアンプに入力される音声信号入力振幅に
より制御するので、音声信号入力振幅に応じて無駄な電
力を消費せず最適な電力を供給することができるという
効果を奏する。
【００３４】また、本発明のオーディオパワーアンプ装
置は、上述において、上記制御回路は、上記制御整流素
子をデジタル的に制御するので、デジタルでコントロー
ルを行うことができ、しかも、構成を簡単化してコスト
を低減させることができるという効果を奏する。
置は、上述において、上記制御回路は、上記制御整流素
子をデジタル的に制御するので、デジタルでコントロー
ルを行うことができ、しかも、構成を簡単化してコスト
を低減させることができるという効果を奏する。
【図１】本発明の実施の形態のオーディオパワーアンプ
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の動作を示す波形図であ
り、図２Ａは交流入力電圧および整流後電圧を示し、図
２Ｂは充電電流を示し、図２Ｃはトリガパルスを示し、
図２Ｄは鋸波電圧および検出電圧を示す。
り、図２Ａは交流入力電圧および整流後電圧を示し、図
２Ｂは充電電流を示し、図２Ｃはトリガパルスを示し、
図２Ｄは鋸波電圧および検出電圧を示す。
【図３】本発明の実施の形態のコントローラの回路例を
示す図である。
示す図である。
【図４】本発明の実施の形態のＩＣ化したコントローラ
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態の音量ボリュームによりオ
ーディオ出力を調整したときのＡＣ消費電力の特性を示
す図である。
ーディオ出力を調整したときのＡＣ消費電力の特性を示
す図である。
【図６】本発明の実施の形態の音量ボリューム回転角度
に対する消費電力の特性を示す図である。
に対する消費電力の特性を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態の音量ボリューム回転角度
に対する電圧の特性を示す図である。
に対する電圧の特性を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態の音量ボリューム回転角度
に対する電圧の特性を示す図である。
に対する電圧の特性を示す図である。
【図９】従来のオーディオパワーアンプの構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
１……電源、２……トランス、３……サイリスタ（ＳＣ
Ｒ１）、４……サイリスタ（ＳＣＲ２）、５……サイリ
スタ（ＳＣＲ３）、６……サイリスタ（ＳＣＲ４）、７
……コントローラ、８……コンデンサ、９……コンデン
サ、１０……検出ボリューム、１１……音量ボリュー
ム、１２……パワーアンプ、
Ｒ１）、４……サイリスタ（ＳＣＲ２）、５……サイリ
スタ（ＳＣＲ３）、６……サイリスタ（ＳＣＲ４）、７
……コントローラ、８……コンデンサ、９……コンデン
サ、１０……検出ボリューム、１１……音量ボリュー
ム、１２……パワーアンプ、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｒ 3/00 ３１０ Ｈ０４Ｒ 3/00 ３１０ Ｆターム(参考） 5D020 AC01 5G015 FA08 GB01 HA03 JA01 JA34 JA62 5H006 AA00 AA01 CA03 CA12 CA13 CB01 CB08 CC02 DA04 DB02 DB05 DC05 5J092 AA02 AA41 CA36 GR01 HA01 HA19 HA23 HA26 HA29 HA35 SA05 TA01 TA02 VL08 5J100 AA03 AA26 BB01 BB04 BB08 BB11 BB13 CA01 CA06 CA07 CA09 DA06 EA07 JA01
Claims (4)
- 【請求項１】 交流商用電源から供給される交流電圧を
制御整流素子により整流して整流コンデンサに充電し、
上記整流コンデンサに充電された電圧を用いてパワーア
ンプを動作させるオーディオパワーアンプ装置におい
て、 上記交流商用電源の周期または半分の周期毎に上記整流
コンデンサに充電パルスが１つ生じる動作が行われるよ
うに、上記制御整流素子の整流動作を制御する制御回路
を設けたことを特徴とするオーディオパワーアンプ装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載のオーディオパワーアンプ
装置において、 上記制御回路は、上記制御整流素子を上記パワーアンプ
の音量調節器に連動して制御することを特徴とするオー
ディオパワーアンプ装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のオーディオパワーアンプ
装置において、 上記制御回路は、上記制御整流素子を上記パワーアンプ
に入力される音声信号入力振幅により制御することを特
徴とするオーディオパワーアンプ装置。 - 【請求項４】 請求項１記載のオーディオパワーアンプ
装置において、 上記制御回路は、上記制御整流素子をデジタル的に制御
することを特徴とするオーディオパワーアンプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25186199A JP2001077634A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | オーディオパワーアンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25186199A JP2001077634A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | オーディオパワーアンプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001077634A true JP2001077634A (ja) | 2001-03-23 |
Family
ID=17229025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25186199A Pending JP2001077634A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | オーディオパワーアンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001077634A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006128915A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-05-18 | Nf Corp | 電力増幅器 |
| JP2006271113A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Yamaha Corp | 電源回路 |
-
1999
- 1999-09-06 JP JP25186199A patent/JP2001077634A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006128915A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-05-18 | Nf Corp | 電力増幅器 |
| JP2006271113A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Yamaha Corp | 電源回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060308 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080325 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080715 |