JP2004159346A

JP2004159346A - スピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器

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Publication number: JP2004159346A
Application number: JP2003383125A
Authority: JP
Inventors: Norimoto Sato; 紀元佐藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-10-11
Filing date: 2003-10-09
Publication date: 2004-06-03

Abstract

【課題】スピーカー・ユニットの駆動力は、そのユニットを流れる電流と位相に比例するので、位相と逆起電力の影響の少ない電流駆動するためのスピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器である。
【解決手段】スピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器において、スピーカー・ユニット２を負帰還回路網の一部として用い、負帰還量を十分にかけ、かつそれに直列につながるインピーダンス素子Ｚ１３を約スピーカー・ユニットと同じ値とすることによって解決した。
【選択図】図１

Description

この発明は、スピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器に関するもので、負帰還回路網に、スピーカー・ユニットをインピーダンス素子として用い、スピーカー・ユニットを電流位相駆動し入力信号に応じ、忠実に効果的に音響エネルギーとして取り出すものである。

従来のスピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器は、抵抗素子から構成される負帰還回路網と基本増幅器とから成り、その出力部からスピーカー・ユニットを駆動している。つまり増幅器単体として独立した負帰還増幅器になっており、スピーカー・ユニットは負帰還閉ループ回路外となっており、単なる負荷となっている。この回路方式は今日ほとんど一般的なスピーカー・ユニット電圧駆動負帰還増幅方式となっている。これはスピーカー・ユニットに電圧を加えるだけであり、流れる電流と位相に関しては、スピーカー・ユニットの持つインピーダンス次第で、それはリアクタンス負荷であり、駆動力を忠実に再現するのは難しい。又逆起電力の影響や、スピーカー・ユニットの共振点ｆ０で電力が入らない、位相ずれが生じやすいという問題点がある。一方、電流駆動するスピーカー駆動増幅器も一部見られるが実用上の問題があり、市場にはほとんど出ていない。これは出力インピーダンスが高すぎる事から由来する多くの問題と、スピーカー・ユニットのインピーダンスが変ること、負帰還量が十分かけられないなどの理由によるものである。
特開平５−２８２４６５

本発明は上記したスピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器の駆動上の問題を解決するために、スピーカー・ユニットの駆動力が、これを流れる位相と電流に比例する点を考慮し、共振点ｆ０でも音響エネルギーを十分取り出せ、負帰還回路網を用いて位相特性を安定させ、定位をよくし、又電流駆動にもかかわらずスピーカー・ユニットに対する出力インピーダンスを低くとり、ダンピング効果を高め、かつ逆起電力の影響をなくすることを目的とする。さらに他の一つの目的として前記負帰還回路網に複数のスピーカー・ユニットを用いることにより、従来のマルチアンプ方式による複数のアンプを用いる機能を、本発明による方式の増幅器１台でこれを可能とする。又前記スピーカー・ユニットの共振点ｆ_０を用いて高能率駆動をするものである。又周波数レスポンスを従来は前記スピーカー・ユニット（２）のインピーダンス変化によって凸凹していたが、本発明によって平坦にするものである。

本発明は、その問題点を解決するために、次のような手段を考え出した。
図１は負帰還回路網に前記スピーカー・ユニット（２）を使った本発明によるスピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器の原理図である。

請求項１に関して、前記スピーカー・ユニット（２）をもって、負帰還回路網を構成し、前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）は、前記スピーカー・ユニット（２）のインピーダンスと約、同じものとする。このようにして、負帰還のための誤差信号をＳ／Ｎよく、多量に取り込み、かつ多量の負帰還をかけることによって前記スピーカー・ユニット（２）が音を発するときに発生する位相ひずみ、電流ひずみを抑え音圧リニアリティを伸ばし、又制動のきいたダンピング効果をもたせ、かつ、逆起電力による音圧の悪影響を防止している。
図１に基づいて説明すると、
１）スピーカー・ユニット（２）（図１）をもって、スピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器の負帰還回路網を構成し、前記スピーカー・ユニット（２）の一方を、基本増幅器（１）の出力側につなぎ
２）前記スピーカー・ユニット２（図１）の他方と前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）（図１）の一方をつなぐ。前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）の他方はアースに落とす。
３）前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）を前記スピーカー・ユニット（２）のもつインピーダンスと約、同じ値のインピーダンスをもたせる。
４）前記スピーカー・ユニット（２）と前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）の接続点から前記基本増幅器（１）の比較器（２４）に入れる。
５）前記スピーカー・ユニット（２）を経路とする帰還量を３０ｄｂ〜２００ｄｂとする。

請求項２に関して、図１０に基づいて説明する。
スピーカー・ユニット電圧駆動負帰還増幅器（２７）であって、基本増幅器（１）に関する負帰還入力部（２５）から負帰還端子（２３）を設け、そこに前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）をつなぎ、前記スピーカー・ユニット（２）を前記基本増幅器（１）の出力端子（２４）と、前記負帰還端子（２３）に接続する。
ここでスピーカー・ユニット電圧駆動負帰還増幅器とは、基本増幅器（１）と負帰還抵抗Ｒｆ（１９）、Ｒｓ（２０）とをもって構成される負帰還増幅器で、電圧駆動によりスピーカー・ユニットを駆動している。又裸利得とは前記スピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器（２７）において、本発明による前記負帰還回路網を構成する前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）が接続されており、前記スピーカー・ユニット（２）が接続されていない状態での利得をいう。本請求項２では裸利得は６ｄｂ〜２８０ｄｂで有効である。
これによって前記スピーカー・ユニット電圧駆動負帰還増幅器（２７）が本発明によるスピーカー・ユニット負帰還増幅器の機能を有するものとなり、本発明による効果やメリットがでるものとなる。

請求項３に関して、図１に基づいて説明すると前記スピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器から、本発明による前記負帰還回路網部のａ点とｂ点とｃ点を分離独立させた負帰還回路網装置とする。
これにより前記負帰還回路網装置の特性を種々に備えた１台の前記スピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器となり複数の負帰還機能をもたせ、又複数のスピーカー・ユニットを駆動出来る特徴をもつものとなる。

請求項４に関して、図９に基づいて説明する。
前記スピーカー・ユニット（２）のボイスコイルの一方を基本増幅器（１）の出力側であるｇ点につなぎ前記ボイスコイルの他方ｉ点を前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ_５（１８）につなぎスピーカー・ユニット（２）のボイスコイルの途中からタップを取り出し、この接続点ｈ点から負帰還入力部のｆ点に入れる。
このようにして前記スピーカー・ユニット（２）の音圧周波数特性の音圧の凸凹をなくし、かつ低域共振点ｆ０や広域でのインピーダンス増加による音圧変化を防止する特徴を有する。並列につながるインピーダンスＺ_４（１７）も同じ効果をもつ。
スピーカー・ユニットは単体でも周波数によってインピーダンスが変化し又複数のユニットを直列、並列使用する場合でもインピーダンスが変化するので直列につながるインピーダンス素子Ｚ_１（３）は目的に応じて選択する。これは使用するスピーカー・ユニットの公称インピーダンス値の１／１０から５０倍の値が機能として効果がある。

上記の方法により、前記スピーカー・ユニット（２）は、位相と電流に比例する駆動力が得られるので、前記スピーカー・ユニット（２）のインピーダンス変動に対応して、忠実に音響エネルギーを取り出せる。又スピーカー・ユニット（２）が負帰還回路網を構成しているので、十分な負帰還量が取れ、歪が少なく抑えられ、過渡特性が向上する。前記スピーカー・ユニット（２）の共振周波数近辺では特にパワーが入りかつ最も高効率な領域で高速応答性に秀れているのでこの共振周波数近辺を用いると、カーステレオや低音再生専用駆動増幅器（ウーファー用駆動増幅器）としても利用出来る。前記スピーカー・ユニット（２）と前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）が前記スピーカー・ユニット（２）のもつインピーダンスと約同じ値なので位相ずれ成分を効率よく検出し、かつ負帰還量を多くとることで忠実に補正できる。つまりステレオ装置として用いる場合、定位が安定して、音像がシャープなものとなる。現状で５０°程度ばらついている位相差を±０．５°以下に抑える効果が特徴で有る。
さらに本発明は位相と電流駆動しているにもかかわらず、スピーカー・ユニット（２）にとって低出力インピーダンス駆動となっているのでダンピング効果が大きく、制動の効いた音質となり、かつ入力信号に含まれていない逆起電力の影響を高出力にインピーダンス動作しているため音エネルギーとはならずほとんどなくしている。従来の多くの電圧駆動方式のスピーカー・ユニット駆動増幅器では低出力インピーダンス出力ゆえに逆記電力による音質劣化は避けられないものである。前記スピーカー・ユニット（２）は負帰還ループ内にあり、かつ本発明による効果で前記スピーカー・ユニット（２）から生じる逆起電力は負帰還動作によって補正されほとんど低減され音として表われない効果がある。このように本発明による方式によって前記スピーカー・ユニット（２）を入力信号に対して位相と電流と電圧を一定に駆動し、制動の効くかつ逆記電力の悪影響のないものとなる。負帰還回路網に前記スピーカー・ユニット（２）を使っているので、他の一つの用い方として使用周波数帯域によって増幅器を別けて使ういわゆるマルチアンプ方式をとる必要がなく、１台の本発明による負帰還増幅器で同等の機能をはたすことが可能となる特徴もある。大電流で駆動する例えば公称インピーダンスが０．５Ωなどの低インピーダンス・スピーカー・ユニットではケーブルのインピーダンスの影響を無視出来なくなるが、本発明による負帰還回路網による前記低インピーダンス・スピーカー・ユニットの駆動と位相電流駆動との効果により前記ケーブルの影響を大幅に軽減する。又前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）にボイスコイルと同じ温度係数をもつ抵抗を使うと発熱による非直線歪をなくし、音圧レスポンスが平坦になる。
又本発明による前記負帰還回路網を負帰還回路網器として分離独立した機器として用いることにより、マルチアンプ方式やウーファー用増幅器、又、スピーカー・ユニット電圧駆動負帰還増幅器、さらに本発明によるスピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器として用い、多目的に応用することが出来る。
請求項４を適用することにより音圧周波数特性を平坦に近づける効果がある。特に低域共振ｆ０近傍の盛り上り高域でのインピーダンス増加によるレスポンス変化や発熱によるボイスコイル低域変化によるレスポンス抑圧効果がある。
請求項２を適用するとスピーカー・ユニット電圧駆動負帰還増幅器による電圧駆動方式が本発明による位相電流駆動方式となるもので両方の特性を示し、かつそれぞれの長所を生かすスピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器として用いることが出来るものである。

発明をするための最良の形態

請求項１に関して、図１に基づいて説明すると
このようにすると前記スピーカー・ユニット（２）に流れる位相と電流は、インピーダンス素子Ｚ１（３）に流れる位相と電流と同じものになり、前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）に流れる電流に比例した音響エネルギー（音圧）を、入力信号に対応して高精度に前記スピーカー・ユニット（２）から取り出せる。例えば、前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）を純抵抗８Ωにすれば、スピーカー・ユニット（２）を流れる電流は、そのインピーダンスいかんに関わらず、この純抵抗８Ωに流れる無誘導電流で決まるのである。かつ負帰還量が３０ｄｂ〜２００ｄｂと十分かけられるので位相や電流の歪も少なく抑えることが出来る。この負帰還層は１０ｄｂ〜２８０ｄｂの値でも本発明と同等の効果をもつ。つまり入力信号に応じて、より精度よく忠実に音響エネルギー（音圧）に変換出来る。さらにここで前記スピーカー・ユニット（２）のインピーダンスと、直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）とが約、同じインピーダンス値にすることにより、入力信号に対して位相と電流と電圧をｂ点（図１）において一定にし、かつ、位相ずれを効率よく検出し、位相補正を従来より数十倍以上良くするものである。さらに前記スピーカー・ユニット（２）の制動を効果的に行ない、又逆記電力による音圧の悪影響をほとんどなくする特徴を有するものである。

図１０に基づいて説明すると前記スピーカー・ユニット電圧駆動負帰還増幅器（２７）に請求項２を適用すると、前記スピーカー・ユニット電圧駆動負帰還増幅器（２７）の電圧駆動型の特性が変化し、本発明による特徴を有する電流駆動型の特性を示すスピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器となる。前記基本増幅器（１）の裸利得を６ｄｂ〜２８０ｄｂとすれば有効となる。又、前記スピーカー・ユニット（２）と前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）は約、同じインピーダンス値とする。これにより１台のスピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器で電圧駆動にも、本発明による電流位相駆動も可能となり、両者の増幅器の長所を用いることが出来るものである。

請求項３に関して第１図に示すように本発明は、基本増幅器（１）とスピーカー・ユニット（２）とそれに前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）から構成される負帰還回路網を備えている。
又、スピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器と前記スピーカー・ユニット（２）が機構上別個に分離している場合が多いので、前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）を含む負帰還回路網を、前記スピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器のケース内部か、スピーカー箱内部か、それらの間に負帰還回路網装置として備えると、多目的に応用し使用することが出来る。
例えば１台のスピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器でウーファー装置、電圧駆動増幅器、電流駆動増幅器、マルチアンプシステ厶などである。スピーカー・ケーブルは負帰還回路網装置に含まれるので、音質劣化にならないのも特徴である。

請求項４に関して図９に基づいて説明する。
前記スピーカー・ユニット（２）のボイスコイルの任意のところからタップを取り出し、負帰還回路網を構成することにより音圧周波数特性を平坦に近づける。これは前記スピーカー・ユニット（２）のタップの位置により、あるいは直列につながるインピーダンス素子Ｚ_５（１８）の値により、特に共振周波数ｆ０近辺で音圧が増加したり減衰するのを防ぎ、平坦に近づける特徴を有するものである。Ｚ_６（１９）も同じである。
又前記スピーカー・ユニット（２）のボイスコイルの発熱による非直線性を補正し、又高域周波数帯域での音圧劣化を補正する特徴を有する。

図１９と図２０は前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）が前記スピーカー・ユニット（２）のインピーダンスと約同じ値にし、効率よく電流レベルと位相変化を検出し、高精度に目的を達する方法を表わしたものでこの図に基づいて説明すると、図１９は前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）の値を純抵抗の８Ωとし図２０は直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）の値を０．２Ωとし、スピーカーユニットのもつインピーダンスを８Ω＋ＪＷＬとした場合の検出レベルを表している。直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）が０．２Ωの場合と８Ωの場合では検出レベルで４０倍の違いがあり検出位相差レベルも８Ωの場合の方がはるかに大きく得られ高精度かつ、Ｓ／Ｎがよく安定した負帰還動作がなされることになる。前記０．２Ωの場合はノイズなどはインピーダンススケーラーのように増大してしまうのである。本発明は上記のように十分な位相と電流レベル検出を行ない十分な負帰還効果をもたせるものである。この方式により位相と電流と電圧を入力信号に対応してｂ点（図１）で一定に駆動する特徴をもつ。

スピーカー・ユニットから発生する逆記電力は音質に大きく悪影響を与えるが、本発明は前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）を前記スピーカー・ユニットと約、同じ値にすることにより前記スピーカー・ユニット（２）の等価入力インピーダンス（Ｌ，Ｃ，Ｒで表わされる）を低くし制動力をしっかり働かせてダンピング効果をあげるものである。

不規則に生じる、入力信号に含まれていない前記スピーカー・ユニット（２）から発生する逆記電力は、音質に大きな悪影響を与えるが本発明による前記スピーカー・ユニット駆動増幅器では前記不規則に生じる逆記電力はほとんど音圧エネルギーとならず音質に影響を与えない特徴を有する。これは前述した前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）の効果と多量の負帰還をかけた本発明による方式のためである。

本発明によると低域共振周波数ｆ０近傍帯域で高効率なスピーカー・ユニット駆動が可能とする。
従来低域共振周波数ｆ０近傍は振動板が最も速く動く領域で音圧効率が最も高いが、従来は位相やひずみ、制動、逆記電力の問題で用いられていない。本発明によるとこの共振周波数ｆ０を中心に音を出すことによって効率の良いスピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器となる特徴をもつ。これはデジタル増幅器に用いる場合さらに高効率なものとなる。

前記スピーカー・ユニット（２）に接続しているケーブルはホット側もコールド側も負帰還回路網内にあり、かつ本発明による条件で動作しているのでケーブルの長さやインピーダンス変化の影響を受けず安定且つ高精度な動作が保たれるものである。

ボイスコイルボビン巻きの例のように前記スピーカー・ユニット（２）と前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）の温度／抵抗係数の同じか近い値のものを使うと発熱による非直線による音質劣化やＳ／Ｎ劣化をなくするのである。

以下図面に基づいて実施例を説明する。
図２は前記スピーカー・ユニット（２）に直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）＝８Ωの純抵抗を設けた、スピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器で、１は基本増幅器でその出力に前記スピーカー・ユニット（２）の一方をつなぎ、他方を前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）である８Ω（２３）につなぎさらにこの点から前記基本増幅器（１）のマイナス入力に負帰還をかける。入力信号に応じ、前記Ｚ１（３）の８Ωに流れる電流が前記スピーカー・ユニット（２）に流れ、出力インピーダンスが低い状態で位相電流駆動される。又前記スピーカー・ユニット（２）の共振点ｆ０では音圧が大きく増加するので、前記共振点ｆ０を中心とした低域、中域や高域のスピーカー・ユニットを用いて特定帯域の駆動や広帯域の再生駆動が出来る。これは高能率駆動となる。負帰還量は１０ｄｂ〜２００ｄｂで効果ある。
前記８Ω（２３）にボイスコイルのボビン巻きを使うと発熱に伴う非直線性歪やＳ／Ｎで有効なものとなる。

図３は前記基本増幅器（１）の出力側に出力トランスの一次側の一方をつなぎ、他方を前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）をつなぎ、この点から前記基本増幅器（１）のマイナス入力に負帰還をかける。又これをコイル（５）とコンデンサー（６）を使用した実施例である。これによりフィルター効果をもたせるものである。

図４はスピーカー・ユニット駆動時の負帰還回路網、ボイスコイルの両端を基本増幅器（１）の＋側出力と−側出力に接続する。前記ボイスコイルのセンターから、前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）にっないでおり、この点から、前記基本増幅器（１）のマイナス入力側に負帰還量をかける。アイドリング電流が少なくてすむものである。

図５はＢＴＬ駆動の実施例である。位相電流駆動であり、かつ４倍未満の電力が取れる。２組の基本増幅器（１）の各々の出カをボイスコイルの両端につなぎ、前記ボイスコイルの途中から、前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）をつなぎ負帰還回路網を構成する。

図６は等価的なマルチアンプ方式の実施例を示す。１台の負帰還増幅器で、基本増幅器（１）の出力から複数のスピーカー・ユニット（９），（１０），（１１）を駆動している。（１２），（１３），（１４）は直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）を含むそれぞれのフィルターである。前記フィルターにはレベル合せのための減衰機能を有する。
本発明による位相電流駆動の特徴をもち、かつ一台でマルチアンプ方式の動作をもたらすものである。

図７は複数のスピーカー・ユニット（２）を並列につなぎ、又この負帰還回路網内に増幅器（１５）を設けた実施例である。これはアクティブフィルターとして使う場合や、単に利得をとる増幅器として用いる。基本増幅器（１）の出力に４つのスピーカー・ユニットの一方を並列につなぎ、他方を直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）として０．２Ω（２９）をつなぎここから前記基本増幅器（１）のマイナス側に負帰還入力部へつなぐ。前記０．２Ω（２９）の他方はアースに落とす。このようにスピーカー・ユニットが複数並列接続される場合は前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）の値は小さいものとなる。

図８はスピーカー・ユニット（２８）を、前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）としてつないだ実施例である。音圧周波数特性を平坦にしたり任意に変化させることが出来る。基本増幅器（１）の出力に前記スピーカー・ユニット（２）の一方をつなぎ、この他方をスピーカー・ユニット（２８）の一方につなぎ、この点から前記基本増幅器（１）のマイナス入力側に負帰還をかける。前記スピーカー・ユニット（２８）の他方を前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）をつなぎこのＺ１（３）の他方をアースに落とす。

図９はスピーカー・ユニット（２５）の任意のところからタップをとり出し、それぞれのインピーダンスＺ３（１６），Ｚ４（１７）とインピーダンス素子Ｚ５（１８）とで本発明による負帰還回路網を構成したもので、音圧周波数特性を平坦に近づけるものである。
共振周波数ｆ０近傍での音圧の盛り上りや高域でのレベル上昇を防ぐものである。基本増幅器（１）の出力に前記スピーカー・ユニット（２５）の一方をつなぎ、他方をｉ点で直列につながるインピーダンス素子Ｚ５（１８）の一方をつなぎ、ｇ点で前記スピーカー・ユニット（２５）の前記タップからｈ点で前記基本増幅器（１）のマイナス入力側に負帰還をかける。前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ５（１８）の他方はアースに落とす。

図１０はスピーカー・ユニット電圧駆動負帰還増幅器（２７）において、本発明によるスピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器と同等の機能を有するものに変える実施例である。前記スピーカー・ユニット電圧駆動負帰還増幅器（２７）において基本増幅器（１）のマイナス入力部からとり出し負帰還端子（２３）を設け、負帰還信号を取り入れる。ここでＲ（２１）は帰還抵抗Ｒ（１９）、Ｒｓ２０に比較して小さい値のものとする。又は、Ｒｓに図１０のようにスイッチ（３０）を入れる。このようにして前記スピーカー・ユニット電圧駆動負帰還増幅器（２７）が本発明による電流駆動増幅器の特性を示すものとなる特徴を有する。
前記スピーカー・ユニット（２）は基本増幅器（１）の出力端子（２４）と負帰還端子（２３）とに接続し、直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）は前記負帰還端子（２３）とアースの間につなぐ。

図１１は負帰還回路に電流を帰還する場合に本発明による負帰還回路網を用いた例である。前記スピーカー・ユニット（２）の一方は基本増幅器（１）の出力側につながり他方は直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）につながりこの接続点からＩ−Ｖ変換増幅器（２６）を通して電流負帰還されている。前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）の他方は電圧増幅器（３１）又は電流増幅器（３１）で駆動されている。前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）は使わない場合もある。本発明による特徴が得られる実施例である。

図１２はスピーカー箱内に前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）を含む負帰還回路網装置を備えた実施例である。前記スピーカー・ユニット（２）のＬ端子を基本増幅器（１）の出力に、他方のｍ端子を前記基本増幅器（１）の負帰還端子にそれぞれつなぐ。

図１３はケーブル間に前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）を含む負帰還回路網（３３）を備えた実施例である。前記ケーブルの一方を増幅器（３４）の出力（Ｐ）とアース（Ｑ）につなぐ他方を前記スピーカー・ユニット（２）のＬ端子とｍ端子につなぐ。後面開放型の同じ箱に前記スピーカー・ユニット（２）を取り付け極性を逆にして並列接続し、前記２ヶの箱を後面部を向き合せて箱内の音圧を相殺し箱内の音が外部に出ないようにする。この並列につないだ端子をＬ端子とｍ端子とする。これにより共振点ｆ０で高能率をもって音圧を取り出せる。

図１４はスピーカー・ユニット電圧駆動負帰還増幅器内に、前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）を負帰還回路網として備えた実施例である。
前記並列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）の一方は基本増幅器（１）の負帰還入力端子（２３）につながる。

図１５は負帰還回路網の動作例でトランスを介して２次側で本発明による負帰還をかけている。出力トランスの２次側のホット側にスピーカー・ユニット（２）をつなぎ、コールド側はアースに落とす。前記スピーカー・ユニット（２）の他方と直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）をつなぎ、この点から基本増幅器（１）のマイナス入力側である負帰還入力側をつなぐ。トランジスター（３４）を介するとさらに効果がある。

図１６に基づいて説明すると、基本増幅器（１）の出力側にブリッジ回路を設け、スピーカー・ユニット（２）の両端と中間タップ端と抵抗Ｒ_２１、Ｒ_２２とでブリッジ回路を構成し、ｗ端を基本増幅器（１）と、ｖ点を電圧増幅器４１と、ｙ端を直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）と、ｘ端から基本増幅器（１）のマイナス側と接続する。入力信号電圧と前記スピーカー・ユニット（２）を流れる電流の位相は無関係で、かつ本発明による位相電流駆動の効果を有する特徴がある。

図１７に基づいて説明すると、基本増幅器（１）に抵抗Ｒ（）により負帰還をかける。基本増幅器（１）の出力側から前記基本増幅器（１）のプラス入力側に直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）をつなぎこの点からスピーカー・ユニット（２）をつなぎ、前記スピーカー・ユニット（２）の他端をアースにつなぐ。前記基本増幅器（１）のマイナス入力側に定電流出力信号を入れる。これにより本発明による効果が得られるものである。

図１８に基づいて説明すると、デジタル増幅器に関して、アナログ増幅部（１３）の出力側にデジタル信号処理部（１２）をつなぎ、その出力をＬ（１３）とＣ（１４）から構成されるフィルター部を通し、スピーカー・ユニット（２）の一方につなぐ。前記スピーカー・ユニット（２）の他端は前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）につなぎ、その同じ接続点から前記アナログ増幅部（１３）の負帰還入力部のマイナス側につなぐ。前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）の他端はアースに落とす。これによりフィルター部のＬ（）とＣ（）が値は小さいもので済み、かつ本発明による効果をもたらす。

は本発明による動作原理図は負帰還回路網を使った実施例１の動作説明図は負帰還回路網を使った実施例２の動作説明図は負帰還回路網を使った実施例３の動作説明図は負帰還回路網を使った実施例４の動作説明図は負帰還回路網を使った実施例５の動作説明図は負帰還回路網を使った実施例６の動作説明図は負帰還回路網を使った実施例７の動作説明図は負帰還回路網を使った実施例８の動作説明図は負帰還回路網を使った実施例９の動作説明図は負帰還回路網を使った実施例１０の動作説明図は負帰還回路網を使った実施例１１の動作説明図は負帰還回路網を使った実施例１２の動作説明図は負帰還回路網を使った実施例１３の動作説明図は負帰還回路網を使った実施例１４の動作説明図は負帰還回路網を使った実施例１５の動作説明図は負帰還回路網を使った実施例１６の動作説明図は負帰還回路網を使った実施例１７の動作説明図は検出位相と検出電流レベルの説明図は検出位相と検出電流レベルの説明図

符号の説明

１・・・基本増幅器２・・・スピーカー・ユニット
３・・・直列につながるインピーダンス素子Ｚ１
５・・・コイル６・・・コンデンサー
１９，２０・・・負帰還抵抗２３・・・負帰還端子
２４・・・比較器２５・・・負帰還入力部
２６・・・Ｉ−Ｖ変換増幅器３２・・・スピーカー箱

Claims

スピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器であって、（イ）スピーカー・ユニット（２）と直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）とで負帰還回路網を構成し、前記スピーカー・ユニットを経路とする負帰還量が３０ｄｂ〜２００ｄｂとすることを特徴とする。
（ロ）前記スピーカー・ユニット（２）と前記直列につながる単数もしくは複数のインピーダンス素子Ｚ１（３）は、前記スピーカー・ユニット（２）のもつインピーダンスと、約、同じ値のものとする。
以上の如く構成されるスピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器。
スピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器であって、
（イ）その基本増幅器（１）に関する負帰還入力部から負帰還端子を設け、そこに直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）をつなぎ、スピーカー・ユニット（２）を前記基本増幅器（１）の出力部と、前記負帰還端子につなぎ、負帰還回路網と構成し、前記基本増幅器（１）の裸利得を６ｄｂ〜２８０ｄｂとすることを特徴とする。
（ロ）前記スピーカー・ユニットにつながる前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）は前記スピーカー・ユニット（２）と約、同じインピーダンス値のものとすることを特徴とする。
以上の如く構成されるスピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器。
請求第１項又は請求第２項にかかる前記直列につながるインピーダンス素子Ｚ１（３）を含む前記負帰還回路網を、前記基本増幅器（１）から分離独立した負帰還回路網装置。
スピーカー・ユニット駆動増幅器であって、
（イ）スピーカー・ユニットのボイスコイル巻線の途中からタップを取り出し、基本増幅器（１）に関する負帰還入力部にこれを入力し、これを負帰還回路網とすることを特徴とする。
（ロ）前記基本増幅器（１）の出力側に前記ボイスコイル巻線の一方をつなぎ、他方を直列もしくは並列につながるインピーダンス素子をもってつなぎ、これを負帰還回路網とすることを特徴とする。
以上のように、音圧周波数特性を平坦にするために構成されたスピーカー・ユニット駆動増幅器。