JP2002043856A - 電力増幅装置 - Google Patents
電力増幅装置Info
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- JP2002043856A JP2002043856A JP2000225920A JP2000225920A JP2002043856A JP 2002043856 A JP2002043856 A JP 2002043856A JP 2000225920 A JP2000225920 A JP 2000225920A JP 2000225920 A JP2000225920 A JP 2000225920A JP 2002043856 A JP2002043856 A JP 2002043856A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高効率であると共に小型軽量化が可能な電力増
幅装置を提供する。 【解決手段】低周波増幅部204,214の出力信号レ
ベルに基づき、電源選択部206,207,216,2
17で低周波増幅部の電源電圧を切り換える。低周波増
幅部204,214に接続されるスピーカ52,53の
インピーダンスを調整することで、低電圧電源部201
を低周波増幅部204,214で共有して、低周波増幅
部204,214を所望の出力レベルとすることによ
り、低周波増幅部204,214のそれぞれに低電圧電
源部を設ける必要がなく、高効率な電力増幅器を小型軽
量化できる。
幅装置を提供する。 【解決手段】低周波増幅部204,214の出力信号レ
ベルに基づき、電源選択部206,207,216,2
17で低周波増幅部の電源電圧を切り換える。低周波増
幅部204,214に接続されるスピーカ52,53の
インピーダンスを調整することで、低電圧電源部201
を低周波増幅部204,214で共有して、低周波増幅
部204,214を所望の出力レベルとすることによ
り、低周波増幅部204,214のそれぞれに低電圧電
源部を設ける必要がなく、高効率な電力増幅器を小型軽
量化できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は電力増幅装置に関
する。詳しくは、低周波増幅部の出力信号レベルに基づ
き、低周波増幅部の電源電圧を切り換えると共に、複数
の低周波増幅部から所望の出力を得る場合、低周波増幅
部に接続される負荷のインピーダンスを調整すること
で、低周波増幅部に電力を供給する電源部を、複数の低
周波増幅部で共用するものである。
する。詳しくは、低周波増幅部の出力信号レベルに基づ
き、低周波増幅部の電源電圧を切り換えると共に、複数
の低周波増幅部から所望の出力を得る場合、低周波増幅
部に接続される負荷のインピーダンスを調整すること
で、低周波増幅部に電力を供給する電源部を、複数の低
周波増幅部で共用するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電力増幅装置では、低周波増幅部
に供給される電源電圧を、低周波増幅部からの出力信号
の信号レベルに応じて切り換えることで、発熱量や電源
トランスの大容量化を抑制して、小型軽量化と共に高効
率化が図られている。
に供給される電源電圧を、低周波増幅部からの出力信号
の信号レベルに応じて切り換えることで、発熱量や電源
トランスの大容量化を抑制して、小型軽量化と共に高効
率化が図られている。
【0003】図4は、従来の電力増幅装置の構成を示し
ている。電力増幅装置には、低周波増幅部104に電力
を供給するための低電圧電源部101と高電圧電源部1
02が設けられる。低周波増幅部104では、音声信号
生成部11から供給された音声信号Saを増幅して音声
出力信号Soutとしてスピーカ51に供給する。また、
電源選択部106,107では、音声出力信号Soutの
信号レベルに応じて低電圧電源部101あるいは高電圧
電源部102を選択して、低周波増幅部104の電源電
圧を切り換える。
ている。電力増幅装置には、低周波増幅部104に電力
を供給するための低電圧電源部101と高電圧電源部1
02が設けられる。低周波増幅部104では、音声信号
生成部11から供給された音声信号Saを増幅して音声
出力信号Soutとしてスピーカ51に供給する。また、
電源選択部106,107では、音声出力信号Soutの
信号レベルに応じて低電圧電源部101あるいは高電圧
電源部102を選択して、低周波増幅部104の電源電
圧を切り換える。
【0004】ここで、電源選択部106,107では、
音声出力信号Soutの信号レベルが所定のレベルよりも
小さいときには、低電圧電源部101から供給される低
電圧VL+,VL-の電力を選択する。この場合、高電圧
電源部102から供給される高電圧の電力を用いる場合
よりも損失を少なくできる。また音声出力信号Soutの
信号レベルが所定のレベルよりも大きいときには、低電
圧電源部101から供給される低電圧の電力に換えて高
電圧電源部102から供給される高電圧VH+,VH-の
電力を用いることで、歪みのない信号レベル大きな音声
出力信号Soutを得ることができる。
音声出力信号Soutの信号レベルが所定のレベルよりも
小さいときには、低電圧電源部101から供給される低
電圧VL+,VL-の電力を選択する。この場合、高電圧
電源部102から供給される高電圧の電力を用いる場合
よりも損失を少なくできる。また音声出力信号Soutの
信号レベルが所定のレベルよりも大きいときには、低電
圧電源部101から供給される低電圧の電力に換えて高
電圧電源部102から供給される高電圧VH+,VH-の
電力を用いることで、歪みのない信号レベル大きな音声
出力信号Soutを得ることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電力増幅装
置では、音声出力信号Soutによってスピーカを駆動す
るときに、例えば図5に示すように、低域成分の音声を
出力するスピーカ52と、中高域成分の音声を出力する
スピーカ53を別個に設けて、音声信号生成部12から
低域成分の音声信号Slfを低周波増幅部204に供給す
ると共に中高域成分の音声信号Shfを低周波増幅部21
4に供給するものとし、低周波増幅部204から出力さ
れた音声出力信号Slfoutでスピーカ52を駆動すると
共に、低周波増幅部214から出力された音声出力信号
Shfoutでスピーカ53を駆動することが行われる場合
がある。
置では、音声出力信号Soutによってスピーカを駆動す
るときに、例えば図5に示すように、低域成分の音声を
出力するスピーカ52と、中高域成分の音声を出力する
スピーカ53を別個に設けて、音声信号生成部12から
低域成分の音声信号Slfを低周波増幅部204に供給す
ると共に中高域成分の音声信号Shfを低周波増幅部21
4に供給するものとし、低周波増幅部204から出力さ
れた音声出力信号Slfoutでスピーカ52を駆動すると
共に、低周波増幅部214から出力された音声出力信号
Shfoutでスピーカ53を駆動することが行われる場合
がある。
【0006】ここで、高効率化のために低電圧電源部と
高電圧電源部を設けるものとして、音声出力信号の信号
レベルに応じて低電圧電源部あるいは高電圧電源部から
供給される電力の選択を行うものとしたとき、低域成分
と中高域成分とで音声信号の信号レベルが異なる場合に
は、低周波増幅部204での出力に応じた低電圧電源部
201と高電圧電源部202が必要となると共に、低周
波増幅部214での出力に応じた低電圧電源部211と
高電圧電源部212が必要となる。
高電圧電源部を設けるものとして、音声出力信号の信号
レベルに応じて低電圧電源部あるいは高電圧電源部から
供給される電力の選択を行うものとしたとき、低域成分
と中高域成分とで音声信号の信号レベルが異なる場合に
は、低周波増幅部204での出力に応じた低電圧電源部
201と高電圧電源部202が必要となると共に、低周
波増幅部214での出力に応じた低電圧電源部211と
高電圧電源部212が必要となる。
【0007】このため、音声出力信号の信号レベルに応
じて低電圧電源部201,211、あるいは高電圧電源
部202,212から供給される電力を、電源選択部2
06,207,216,217によって選択することで
高効率化を実現できるが、低周波増幅部毎に低電圧電源
部と高電圧電源部が必要となり小型軽量化が困難となっ
てしまう。そこで、この発明では、高効率であると共に
小型軽量化が可能な電力増幅装置を提供するものであ
る。
じて低電圧電源部201,211、あるいは高電圧電源
部202,212から供給される電力を、電源選択部2
06,207,216,217によって選択することで
高効率化を実現できるが、低周波増幅部毎に低電圧電源
部と高電圧電源部が必要となり小型軽量化が困難となっ
てしまう。そこで、この発明では、高効率であると共に
小型軽量化が可能な電力増幅装置を提供するものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電力増幅
装置は、低周波増幅部と、低周波増幅部に電力を供給す
るための第1の電源部と、低周波増幅部に第1の電源部
よりも高電圧で電力を供給するための第2の電源部と、
低周波増幅部の出力信号が所定のレベルよりも小さいと
きには第1の電源部を選択して低周波増幅部に電力供給
を行うと共に、出力信号が所定のレベルよりも大きいと
きには第2の電源部を選択して低周波増幅部に電力供給
を行う電源選択部とを有する電力増幅装置において、低
周波増幅部を複数設け、複数の低周波増幅部から所望の
出力を得る際に、低周波増幅部に接続される負荷のイン
ピーダンスを調整することで、第1および/または第2
の電源部を複数の低周波増幅部で共用するものである。
装置は、低周波増幅部と、低周波増幅部に電力を供給す
るための第1の電源部と、低周波増幅部に第1の電源部
よりも高電圧で電力を供給するための第2の電源部と、
低周波増幅部の出力信号が所定のレベルよりも小さいと
きには第1の電源部を選択して低周波増幅部に電力供給
を行うと共に、出力信号が所定のレベルよりも大きいと
きには第2の電源部を選択して低周波増幅部に電力供給
を行う電源選択部とを有する電力増幅装置において、低
周波増幅部を複数設け、複数の低周波増幅部から所望の
出力を得る際に、低周波増幅部に接続される負荷のイン
ピーダンスを調整することで、第1および/または第2
の電源部を複数の低周波増幅部で共用するものである。
【0009】この発明においては、例えば音声信号の低
域用の低周波増幅部と中高域用の低周波増幅部が別個に
設けられて、それぞれの低周波増幅部でスピーカが駆動
される。また、低周波増幅部に電力を供給するための低
電圧電源部と、低電圧電源部よりも高電圧で電力供給を
行う高電圧電源部が設けられて、低周波増幅部から出力
される音声出力信号の信号レベルが小さいときには低電
圧電源部から低周波増幅部に対して電力供給が行われる
と共に、音声出力信号の信号レベルが所定のレベルより
も大きいときには高電圧電源部から低周波増幅部に対し
て電力供給が行われる。ここで、低域用の低周波増幅部
と中高域用の低周波増幅部に接続されるスピーカのイン
ピーダンスを選択することにより、低域用の低周波増幅
部と中高域用の低周波増幅部とで低電圧電源部が共用さ
れて、スピーカから所望の出力レベルの音声が出力され
る。
域用の低周波増幅部と中高域用の低周波増幅部が別個に
設けられて、それぞれの低周波増幅部でスピーカが駆動
される。また、低周波増幅部に電力を供給するための低
電圧電源部と、低電圧電源部よりも高電圧で電力供給を
行う高電圧電源部が設けられて、低周波増幅部から出力
される音声出力信号の信号レベルが小さいときには低電
圧電源部から低周波増幅部に対して電力供給が行われる
と共に、音声出力信号の信号レベルが所定のレベルより
も大きいときには高電圧電源部から低周波増幅部に対し
て電力供給が行われる。ここで、低域用の低周波増幅部
と中高域用の低周波増幅部に接続されるスピーカのイン
ピーダンスを選択することにより、低域用の低周波増幅
部と中高域用の低周波増幅部とで低電圧電源部が共用さ
れて、スピーカから所望の出力レベルの音声が出力され
る。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態につ
いて、図を参照して詳細に説明する。図1は、この発明
に係る電力増幅装置の構成を示している。電源トランス
30の一次側巻線にはACプラグ31が接続されてい
る。また、電源トランス30の3つの二次側巻線には、
それぞれダイオードブリッジと平滑コンデンサが接続さ
れて、1つの低電圧電源部201と2つの高電圧電源部
202,212が構成される。
いて、図を参照して詳細に説明する。図1は、この発明
に係る電力増幅装置の構成を示している。電源トランス
30の一次側巻線にはACプラグ31が接続されてい
る。また、電源トランス30の3つの二次側巻線には、
それぞれダイオードブリッジと平滑コンデンサが接続さ
れて、1つの低電圧電源部201と2つの高電圧電源部
202,212が構成される。
【0011】低電圧電源部201の正極側端子201p
は、電源選択部206の切換スイッチ301の端子aと
基準電圧生成回路302に接続されると共に、電源選択
部216の切換スイッチ321の端子aと基準電圧生成
回路322に接続される。また、負極側端子201n
は、電源選択部207の切換スイッチ311の端子aと
基準電圧生成回路312に接続されると共に、電源選択
部217の切換スイッチ331の端子aと基準電圧生成
回路332に接続される。
は、電源選択部206の切換スイッチ301の端子aと
基準電圧生成回路302に接続されると共に、電源選択
部216の切換スイッチ321の端子aと基準電圧生成
回路322に接続される。また、負極側端子201n
は、電源選択部207の切換スイッチ311の端子aと
基準電圧生成回路312に接続されると共に、電源選択
部217の切換スイッチ331の端子aと基準電圧生成
回路332に接続される。
【0012】高電圧電源部202の正極側端子202p
は、切換スイッチ301の端子bと接続される。また、
高電圧電源部202の負極側端子202nは、切換スイ
ッチ311の端子bと接続される。
は、切換スイッチ301の端子bと接続される。また、
高電圧電源部202の負極側端子202nは、切換スイ
ッチ311の端子bと接続される。
【0013】また、高電圧電源部212の正極側端子2
12pは、切換スイッチ321の端子bと接続されると
共に、高電圧電源部212の負極側端子212nは、切
換スイッチ331の端子bと接続される。
12pは、切換スイッチ321の端子bと接続されると
共に、高電圧電源部212の負極側端子212nは、切
換スイッチ331の端子bと接続される。
【0014】音声信号生成部12には、低周波増幅部2
04,214が接続されており、低周波増幅部204に
は、低域成分の音声信号Slfを供給すると共に、低周波
増幅部214には中高域成分の音声信号Shfを供給す
る。
04,214が接続されており、低周波増幅部204に
は、低域成分の音声信号Slfを供給すると共に、低周波
増幅部214には中高域成分の音声信号Shfを供給す
る。
【0015】低周波増幅部204では、供給された音声
信号Slfを増幅して音声出力信号Slfoutとしてスピー
カ52供給する。また生成された音声出力信号Slfout
は、電源選択部206の切換制御回路303と電源選択
部207の切換制御回路313にも供給する。また、低
周波増幅部214では、供給された音声信号Shfを増幅
して音声出力信号Shfoutとしてスピーカ53に供給す
る。さらに、この音声出力信号Shfoutを、電源選択部
216の切換制御回路323と電源選択部217の切換
制御回路333に供給する。
信号Slfを増幅して音声出力信号Slfoutとしてスピー
カ52供給する。また生成された音声出力信号Slfout
は、電源選択部206の切換制御回路303と電源選択
部207の切換制御回路313にも供給する。また、低
周波増幅部214では、供給された音声信号Shfを増幅
して音声出力信号Shfoutとしてスピーカ53に供給す
る。さらに、この音声出力信号Shfoutを、電源選択部
216の切換制御回路323と電源選択部217の切換
制御回路333に供給する。
【0016】電源選択部206の基準電圧生成回路30
2では、低電圧電源部201から供給された低電圧VL
+の電力を用いて基準電圧Vref+を発生させて切換制御
回路303に供給する。切換制御回路303では、低周
波増幅部204から供給された音声出力信号Slfoutと
基準電圧生成回路302からの基準電圧Vref+を比較し
て、音声出力信号Slfoutの信号レベルが基準電圧Vref
+よりも大きくないときには、切換スイッチ301の可
動端子cを端子a側として、切換スイッチ301の可動
端子cに接続された低周波増幅部204に対して低電圧
電源部201から電力供給を行う。また、音声出力信号
Slfoutの信号レベルが基準電圧Vref+よりも大きくな
ったときには切換スイッチ301の可動端子cを端子b
側に切り換えるものとして、低周波増幅部204に対し
て高電圧電源部202から電力供給を行う。
2では、低電圧電源部201から供給された低電圧VL
+の電力を用いて基準電圧Vref+を発生させて切換制御
回路303に供給する。切換制御回路303では、低周
波増幅部204から供給された音声出力信号Slfoutと
基準電圧生成回路302からの基準電圧Vref+を比較し
て、音声出力信号Slfoutの信号レベルが基準電圧Vref
+よりも大きくないときには、切換スイッチ301の可
動端子cを端子a側として、切換スイッチ301の可動
端子cに接続された低周波増幅部204に対して低電圧
電源部201から電力供給を行う。また、音声出力信号
Slfoutの信号レベルが基準電圧Vref+よりも大きくな
ったときには切換スイッチ301の可動端子cを端子b
側に切り換えるものとして、低周波増幅部204に対し
て高電圧電源部202から電力供給を行う。
【0017】電源選択部207の基準電圧生成回路31
2では、低電圧電源部201から供給された低電圧VL
-の電力を用いて基準電圧Vref-を発生させて切換制御
回路313に供給する。切換制御回路313では、低周
波増幅部204から供給された音声出力信号Slfoutと
基準電圧生成回路312からの基準電圧Vref-を比較し
て、音声出力信号Slfoutの信号レベルが基準電圧Vref
-よりも大きくないときには、切換スイッチ311の可
動端子cを端子a側として、切換スイッチ311の可動
端子cに接続された低周波増幅部204に対して低電圧
電源部201から電力供給を行う。また、音声出力信号
Slfoutの信号レベルが基準電圧Vref-よりも大きくな
ったときには切換スイッチ311の可動端子cを端子b
側に切り換えるものとして、低周波増幅部204に対し
て高電圧電源部202から電力供給を行う。
2では、低電圧電源部201から供給された低電圧VL
-の電力を用いて基準電圧Vref-を発生させて切換制御
回路313に供給する。切換制御回路313では、低周
波増幅部204から供給された音声出力信号Slfoutと
基準電圧生成回路312からの基準電圧Vref-を比較し
て、音声出力信号Slfoutの信号レベルが基準電圧Vref
-よりも大きくないときには、切換スイッチ311の可
動端子cを端子a側として、切換スイッチ311の可動
端子cに接続された低周波増幅部204に対して低電圧
電源部201から電力供給を行う。また、音声出力信号
Slfoutの信号レベルが基準電圧Vref-よりも大きくな
ったときには切換スイッチ311の可動端子cを端子b
側に切り換えるものとして、低周波増幅部204に対し
て高電圧電源部202から電力供給を行う。
【0018】また、電源選択部216,217でも電源
選択部206,207と同様に、低周波増幅部214か
らの音声出力信号と基準電圧生成回路で生成された基準
電圧を比較して、比較結果に基づき低周波増幅部214
の電源電圧の切り換えを行う。
選択部206,207と同様に、低周波増幅部214か
らの音声出力信号と基準電圧生成回路で生成された基準
電圧を比較して、比較結果に基づき低周波増幅部214
の電源電圧の切り換えを行う。
【0019】なお、基準電圧生成回路では基準電圧Vre
f1+(Vref1-)と基準電圧Vref1よりも電圧レベルの大
きい基準電圧Vref2+(Vref2-)を生成して切換制御回
路に供給すると共に、切換制御回路では、電源回路の切
り換えを行う際に、図2に示すように、音声出力信号S
outが基準電圧Vref2+(Vref2-)よりも大きくなった
ときに、電源電圧を低電圧VL+(VL-)から高電圧V
H+(VH-)に切り換えると共に、音声出力信号Sout
が基準電圧Vref1+(Vref1-)よりも小さくなったとき
に、電源電圧を高電圧VH+(VH-)から低電圧VL+
(VL-)に切り換えるものとしてヒステリシス特性を
持たせるものとすれば、電源電圧の切り換え動作を安定
して行うことができる。
f1+(Vref1-)と基準電圧Vref1よりも電圧レベルの大
きい基準電圧Vref2+(Vref2-)を生成して切換制御回
路に供給すると共に、切換制御回路では、電源回路の切
り換えを行う際に、図2に示すように、音声出力信号S
outが基準電圧Vref2+(Vref2-)よりも大きくなった
ときに、電源電圧を低電圧VL+(VL-)から高電圧V
H+(VH-)に切り換えると共に、音声出力信号Sout
が基準電圧Vref1+(Vref1-)よりも小さくなったとき
に、電源電圧を高電圧VH+(VH-)から低電圧VL+
(VL-)に切り換えるものとしてヒステリシス特性を
持たせるものとすれば、電源電圧の切り換え動作を安定
して行うことができる。
【0020】このように構成された電力増幅装置では、
例えば低電圧電源部201で生成された電力を低域側の
低周波増幅部204と中高域側の低周波増幅部214で
共用できるように、電源電圧やスピーカのインピーダン
ス等が設定される。なお、以下の説明では正極側の電源
電圧について説明する。
例えば低電圧電源部201で生成された電力を低域側の
低周波増幅部204と中高域側の低周波増幅部214で
共用できるように、電源電圧やスピーカのインピーダン
ス等が設定される。なお、以下の説明では正極側の電源
電圧について説明する。
【0021】ここで、通常音楽を聴いているときの平均
電力が最大電力の1/8程度であるとき、平均電力では
低電圧電源部201から低周波増幅部に対して電力供給
を行うと共に、最大電力のときには高電圧電源部20
2,212から電力供給を行うものとした場合、低電圧
電源部201からの電源電圧をVL、高電圧電源部20
2(212)からの電源電圧をVHとしたときには、式
(1)を満たすように電源電圧VL,VHが設定され
る。 VL=VH×√8+k ・・・(1) となる。
電力が最大電力の1/8程度であるとき、平均電力では
低電圧電源部201から低周波増幅部に対して電力供給
を行うと共に、最大電力のときには高電圧電源部20
2,212から電力供給を行うものとした場合、低電圧
電源部201からの電源電圧をVL、高電圧電源部20
2(212)からの電源電圧をVHとしたときには、式
(1)を満たすように電源電圧VL,VHが設定され
る。 VL=VH×√8+k ・・・(1) となる。
【0022】また、スピーカ52から低域側の音声を出
力すると共に、スピーカ53から中高域側の音声を出力
するものとした場合、音のエネルギー量のバランスは、
低域側の音声に対して中高域側の音声が1/3倍程度で
あることが一般的に好ましい。
力すると共に、スピーカ53から中高域側の音声を出力
するものとした場合、音のエネルギー量のバランスは、
低域側の音声に対して中高域側の音声が1/3倍程度で
あることが一般的に好ましい。
【0023】このため、低域側の低周波増幅部204の
出力レベルをQ[w]、スピーカ52のインピーダンスを
Zslとすると、高電圧電源部202の電源電圧VHlfは
式(2)に基づいて算出することができると共に、低電
圧電源部201の電源電圧VLは式(3)に基づいて算
出することができる。 VHlf=√(Q×Zsl)×√2 ・・・(2) VL =VHlf/√8+kl ・・・(3) なお、「kl」は、電源電圧の切り換えが行われる基準
電圧Vref2付近での歪率劣化を抑えるために設定された
電圧である。
出力レベルをQ[w]、スピーカ52のインピーダンスを
Zslとすると、高電圧電源部202の電源電圧VHlfは
式(2)に基づいて算出することができると共に、低電
圧電源部201の電源電圧VLは式(3)に基づいて算
出することができる。 VHlf=√(Q×Zsl)×√2 ・・・(2) VL =VHlf/√8+kl ・・・(3) なお、「kl」は、電源電圧の切り換えが行われる基準
電圧Vref2付近での歪率劣化を抑えるために設定された
電圧である。
【0024】また、電源電圧VHlf,VLと基準電圧V
ref1,Vref2の関係は、例えば図3に示すように、基準
電圧Vref2を電圧(VHlf/√8)と略等しくなるよう
に設定すると共に、電源切換動作がヒステリシス特性を
有するように、基準電圧Vref1が基準電圧Vref2よりも
例えば1V程度低くなるように設定する。
ref1,Vref2の関係は、例えば図3に示すように、基準
電圧Vref2を電圧(VHlf/√8)と略等しくなるよう
に設定すると共に、電源切換動作がヒステリシス特性を
有するように、基準電圧Vref1が基準電圧Vref2よりも
例えば1V程度低くなるように設定する。
【0025】中高域側の低周波増幅部214の出力レベ
ルは、低域の音声に対して中高域の音声が1/3倍程度
であることが一般的に好ましいことから(Q/3)[w]
となり、スピーカ53のインピーダンスをZshとする
と、高電圧電源部212の電源電圧VHhfは式(4)に
基づいて算出することができると共に、低電圧電源部2
01の電源電圧VLは式(5)に基づいて算出すること
ができる。 VHhf=√((Q/3)×Zsh)×√2 ・・・(4) VL=VHhf/√8+kh ・・・(5) なお「kh」は、低周波増幅部214での音声出力信号
の立ち上がりを速やかに行わせるために設定された電圧
である。
ルは、低域の音声に対して中高域の音声が1/3倍程度
であることが一般的に好ましいことから(Q/3)[w]
となり、スピーカ53のインピーダンスをZshとする
と、高電圧電源部212の電源電圧VHhfは式(4)に
基づいて算出することができると共に、低電圧電源部2
01の電源電圧VLは式(5)に基づいて算出すること
ができる。 VHhf=√((Q/3)×Zsh)×√2 ・・・(4) VL=VHhf/√8+kh ・・・(5) なお「kh」は、低周波増幅部214での音声出力信号
の立ち上がりを速やかに行わせるために設定された電圧
である。
【0026】ここで、低域側の電力増幅回路の出力を
「90w」、スピーカ52のインピーダンスを4Ω、歪
率の劣化を抑えるためにkl=5Vとすると、式(2)
から、電源電圧VHlfは「26.8V」となる。また、
式(3)を用いることで、電源電圧VLは「14.5
V」となる。
「90w」、スピーカ52のインピーダンスを4Ω、歪
率の劣化を抑えるためにkl=5Vとすると、式(2)
から、電源電圧VHlfは「26.8V」となる。また、
式(3)を用いることで、電源電圧VLは「14.5
V」となる。
【0027】次に、低周波増幅部214での音声出力信
号の立ち上がりを速やかに行わせるために「kh」を
6.5Vに設定すると共に、低電圧電源部201を共用
することから、高電圧電源部の電源電圧VHhfは、式
(5)に基づいて、「22.6V」となる。さらに、式
(5)で算出された電源電圧VHhfと式(4)からイン
ピーダンスZshは「8.5Ω」となる。
号の立ち上がりを速やかに行わせるために「kh」を
6.5Vに設定すると共に、低電圧電源部201を共用
することから、高電圧電源部の電源電圧VHhfは、式
(5)に基づいて、「22.6V」となる。さらに、式
(5)で算出された電源電圧VHhfと式(4)からイン
ピーダンスZshは「8.5Ω」となる。
【0028】このため、低域側の出力を「90W」、ス
ピーカ52のインピーダンスを「4Ω」、スピーカ53
のインピーダンスを一般的なインピーダンス値「8Ω」
とすれば、電源電圧VHlfは「26.8V」、電源電圧
VLは「14.5V」となと共に、スピーカ53のイン
ピーダンスを「8Ω」としたことで、電源電圧VHhfは
「21.9V」、電源電圧VLは「14.2V」とな
る。この場合、スピーカ52側で算出された電源電圧V
Lとスピーカ53側で算出された電源電圧VLの電圧値
は略等しくなることから、低周波増幅部204,214
のそれぞれに対して低電圧電源部を設けることなく1つ
の低電圧電源部から2つの低周波増幅部204,214
に対して電力の供給をして、所望の出力レベルの音声を
スピーカ52,53から出力させることができる。な
お、負極側の電源電圧も正極側と同様にして算出するこ
とができる。
ピーカ52のインピーダンスを「4Ω」、スピーカ53
のインピーダンスを一般的なインピーダンス値「8Ω」
とすれば、電源電圧VHlfは「26.8V」、電源電圧
VLは「14.5V」となと共に、スピーカ53のイン
ピーダンスを「8Ω」としたことで、電源電圧VHhfは
「21.9V」、電源電圧VLは「14.2V」とな
る。この場合、スピーカ52側で算出された電源電圧V
Lとスピーカ53側で算出された電源電圧VLの電圧値
は略等しくなることから、低周波増幅部204,214
のそれぞれに対して低電圧電源部を設けることなく1つ
の低電圧電源部から2つの低周波増幅部204,214
に対して電力の供給をして、所望の出力レベルの音声を
スピーカ52,53から出力させることができる。な
お、負極側の電源電圧も正極側と同様にして算出するこ
とができる。
【0029】このように、上述の実施の形態によれば、
スピーカのインピーダンスを調整することにより、低周
波増幅部のそれぞれに高電圧電源部と低電圧電源部を設
けなくとも、電源部を共用させて低周波増幅部を効率よ
く動作させることができると共に、電源部を共用するこ
とから、電力増幅装置を小型軽量化することができる。
なお、上述の実施の形態では、低電圧電源部を共用する
ものとしたが、低電圧電源部だけでなく高電圧電源部の
共用化をはかるものとしても良い。さらに、インピーダ
ンスを調整して各低周波増幅部での電源電圧VHが略等
しくなると共に、各低周波増幅部での電源電圧VLが略
等しくなるときには、低電圧電源部と高電圧電源部を共
に共用することもできる。
スピーカのインピーダンスを調整することにより、低周
波増幅部のそれぞれに高電圧電源部と低電圧電源部を設
けなくとも、電源部を共用させて低周波増幅部を効率よ
く動作させることができると共に、電源部を共用するこ
とから、電力増幅装置を小型軽量化することができる。
なお、上述の実施の形態では、低電圧電源部を共用する
ものとしたが、低電圧電源部だけでなく高電圧電源部の
共用化をはかるものとしても良い。さらに、インピーダ
ンスを調整して各低周波増幅部での電源電圧VHが略等
しくなると共に、各低周波増幅部での電源電圧VLが略
等しくなるときには、低電圧電源部と高電圧電源部を共
に共用することもできる。
【0030】
【発明の効果】この発明によれば、低周波増幅部の出力
信号レベルに基づき、低周波増幅部の電源電圧を切り換
えると共に、複数の低周波増幅部から所望の出力を得る
場合、低周波増幅部に接続される負荷のインピーダンス
を調整することで、低周波増幅部に電力を供給する電源
部が、複数の低周波増幅部で共用される。このため、低
周波増幅部毎に電源部を設ける必要がなく、高効率の電
力増幅装置を小型軽量化できる。
信号レベルに基づき、低周波増幅部の電源電圧を切り換
えると共に、複数の低周波増幅部から所望の出力を得る
場合、低周波増幅部に接続される負荷のインピーダンス
を調整することで、低周波増幅部に電力を供給する電源
部が、複数の低周波増幅部で共用される。このため、低
周波増幅部毎に電源部を設ける必要がなく、高効率の電
力増幅装置を小型軽量化できる。
【図1】この発明に係る電力増幅装置の構成を示す図で
ある。
ある。
【図2】電源電圧切換動作を示す図である。
【図3】電源電圧と基準電圧を示す図である。
【図4】従来の電力増幅装置の構成を示す図である。
【図5】従来の電力増幅装置の他の構成を示す図であ
る。
る。
11,12 音声信号生成部 51,52,53 スピーカ 101,201,211 低電圧電源部 102,202,212 高電圧電源部 104,204,214 低周波増幅部 106,107,206,207,216,217 電
源選択部 301,311,321,331 切換スイッチ 302,312,322,332 基準電圧生成回路 303,313,323,333 切換制御回路
源選択部 301,311,321,331 切換スイッチ 302,312,322,332 基準電圧生成回路 303,313,323,333 切換制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J069 AA02 AA41 AA51 CA36 CA92 FA14 HA19 HA29 HA36 HA37 HA38 KA11 KA42 KA49 KA61 KA62 MA09 TA01 TA02 5J091 AA02 AA41 AA51 CA36 CA92 FA14 HA19 HA29 HA36 HA37 HA38 KA11 KA42 KA49 KA61 KA62 MA09 TA01 TA02 5J092 AA02 AA41 AA51 CA36 CA92 FA14 GR05 HA19 HA29 HA36 HA37 HA38 KA11 KA42 KA49 KA61 KA62 MA09 TA01 TA02 VL08
Claims (2)
- 【請求項1】 低周波増幅部と、 前記低周波増幅部に電力を供給するための第1の電源部
と、 前記低周波増幅部に前記第1の電源部よりも高電圧で電
力を供給するための第2の電源部と、 前記低周波増幅部の出力信号が所定のレベルよりも小さ
いときには前記第1の電源部を選択して前記低周波増幅
部に電力供給を行うと共に、前記出力信号が前記所定の
レベルよりも大きいときには前記第2の電源部を選択し
て前記低周波増幅部に電力供給を行う電源選択部とを有
する電力増幅装置において、 前記低周波増幅部を複数設け、 前記複数の低周波増幅部から所望の出力を得る際に、前
記低周波増幅部に接続される負荷のインピーダンスを調
整することで、前記第1および/または前記第2の電源
部を前記複数の低周波増幅部で共用することを特徴とす
る電力増幅装置。 - 【請求項2】 前記複数の低周波増幅部では、異なる周
波数帯域の信号を増幅することを特徴とする請求項1記
載の電力増幅装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000225920A JP2002043856A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 電力増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000225920A JP2002043856A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 電力増幅装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002043856A true JP2002043856A (ja) | 2002-02-08 |
Family
ID=18719625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000225920A Pending JP2002043856A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 電力増幅装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002043856A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006121527A (ja) * | 2004-10-22 | 2006-05-11 | Pioneer Electronic Corp | D級増幅装置 |
KR101796989B1 (ko) | 2016-04-29 | 2017-11-13 | 현대자동차주식회사 | 차량용 앰프 및 그를 포함하는 차량 |
-
2000
- 2000-07-26 JP JP2000225920A patent/JP2002043856A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006121527A (ja) * | 2004-10-22 | 2006-05-11 | Pioneer Electronic Corp | D級増幅装置 |
KR101796989B1 (ko) | 2016-04-29 | 2017-11-13 | 현대자동차주식회사 | 차량용 앰프 및 그를 포함하는 차량 |
US9906192B2 (en) | 2016-04-29 | 2018-02-27 | Hyundai Motor Company | Amplifier for vehicle and vehicle including the same |
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