JP2005197869A

JP2005197869A - スピーカシステム

Info

Publication number: JP2005197869A
Application number: JP2004000325A
Authority: JP
Inventors: Naoki Shimamura; 直樹島村
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2004-01-05
Filing date: 2004-01-05
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2024-01-05
Also published as: US20050147263A1; JP4266835B2; US7630505B2

Abstract

【目的】アッテネータ量を調整できるとともに、過大入力保護ができる低コストのスピーカシステムを提供する。
【構成】入力端子１０とスピーカユニット２０との間に、複数の抵抗素子５１，５２で構成された直列回路５０を設け、直列回路５０の一つ以上の抵抗素子を含む２点間を過電流保護素子５３を介して接続、または、非接続とするように切り換え可能なスイッチ５４を設け、アッテネータ抵抗とシャント抵抗とを兼用可能な構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、スピーカシステムに係り、特に、スピーカの音圧レベルを調整するとともに、大入力に対する保護を行うスピーカシステムに関する。

従来、スピーカシステムにおいて、スピーカへの過大入力による破損を防止するために、保護回路を備えたものがある（例えば、特許文献１）。また、ツィータ等を有するスピーカシステムでは、各々のスピーカの音圧レベルを調整するために、アッテネータ回路を備えたものがある。図３は、従来のスピーカシステムの構成の一例を示す図である。
図３における従来のスピーカシステムは、入力端子１０、スピーカユニット２０、音圧レベルを調整するためのアッテネータ回路３０、過大入力保護回路４０を備えている。アッテネータ回路３０は、直列に接続された抵抗素子３１、３２と、この抵抗素子３１、３２を含む所望の２点間を選択的に接続したり、非接続としたりするためのスイッチ３３とで構成されており、ジャンパー線ＪＰにより端子３１ａ、３１ｂ、３１ｃのいずれかを短絡させることにより、スピーカユニット２０から出力される音圧レベルを所望のレベルに調整できるようになっている。過大入力保護回路４０は、過電流保護素子４１と抵抗素子４２とから構成されており、過電流保護素子４１と並列に抵抗素子４２（シャント抵抗）が接続されている。過電流保護素子４１は、例えば正の温度係数を有する抵抗素子であり、所定以上の電流の印加により発熱し、抵抗値が急激に上昇することで信号を遮断する。抵抗素子４２は、過電流保護素子４１が信号電流を遮断した時にスピーカユニット２０から出力される再生音が完全に途切れてしまうのを防止するために、信号電流を制限してスピーカユニット２０へ供給するものである。

特開平８−３３０８７号公報

ところで、従来のスピーカシステムでは上述のように、アッテネータ回路と、過大入力保護回路とをそれぞれ設けているため、これらの回路を構成する抵抗素子の数が多くなり、コストが高くなってしまう課題があった。また、従来のスピーカシステムでは、アッテネータ回路３０で入力された信号が十分に低いレベルに減衰されていても、言い換えれば、アッテネータ回路３０が、入力端子１０に入力されると予想される最大の信号を十分に減衰する設定（スピーカユニット２０の最大定格入力以下に減衰する設定）であっても、信号は必ず過電流保護素子４１を介してスピーカユニット２０へ供給されるので、過電流保護素子４１が有する特性によって音質を劣化させてしまうことがあった。
以上から、本発明の目的は、アッテネータ量を調整できるとともに、過大入力保護ができる低コストのスピーカシステムを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のスピーカシステムは、複数の抵抗素子が直列に接続される直列回路と、該直列回路に接続されるスピーカユニットと、過電流保護素子と、前記直列回路の一つ以上の抵抗素子を含む２点間を、前記過電流保護素子を介して接続、または、非接続とするように切り換え可能なスイッチ回路とを備えている。
また、スピーカシステムへの予想される最大入力であっても、前記直列回路に含まれる全ての抵抗素子の合成抵抗値は、前記スピーカユニットへの入力が前記スピーカユニットの最大入力定格を超えないように設定されているものとすることができる。
また、上記課題を解決するために、本発明のスピーカシステムは、第１の抵抗素子と、該第１の抵抗素子と異なる少なくとも１つの抵抗素子と、前記第１の抵抗素子に接続されるスピーカユニットと、所定以上の信号電流が印加されたときに該信号電流を遮断する過電流保護素子と、前記第１の抵抗素子の両端を、前記過電流保護素子を介して接続するか、前記過電流保護素子および前記少なくとも１つの抵抗素子を介して接続するか、あるいは非接続とするかを切り換え可能な切り換え回路とを備えている。
また、スピーカシステムへの予想される最大入力であっても、前記第１の抵抗素子の抵抗値は、前記スピーカユニットへの入力が前記スピーカユニットの最大入力定格を超えないように設定されているものとすることができる。
また、前記過電流保護素子は、正の温度係数を有する抵抗素子を用いることができる。

本発明によれば、アッテネータ量を設定するための抵抗素子と、過大入力時のシャント抵抗とを兼ねることができ、アッテネータ量を調整可能とすると共に過大入力保護が可能なスピーカシステムのコストを抑えることができる。
また、本発明によれば、アッテネータ量を設定する抵抗の合成抵抗値を、スピーカシステムへの最大の入力があっても、スピーカユニットの最大定格入力値を超えるおそれがない減衰量となる抵抗値としたから、アッテネータ量を最大に調整したときに、過電流保護素子の有する特性による音質の劣化を無くすことができる。

以下、本発明を適用した一実施形態のスピーカシステムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の第１実施例のスピーカシステムの構成を示す図である。図１に示すように、第１実施例のスピーカシステムは、入力端子１０、スピーカユニット２０、直列回路５０、過電流保護素子５３、スイッチ５４とを含んで構成される。

直列回路５０は、抵抗素子５１、５２により構成され、入力端子１０とスピーカユニット２０との間に直列に配置される。過電流保護素子５３は、例えば、正の温度特性を有する抵抗素子であり、所定以上の電流の印加されたときに発熱し、急激に抵抗値が大きくなることで信号電流を遮断するものである。スイッチ５４は、直列回路５０の抵抗素子５１、５２を含む２点間を過電流保護素子５３を介して接続したり、非接続としたりすることを切り換えられるように結線されていて、ジャンパー線ＪＰにより端子５４ａ、５４ｂ、５４ｃのいずれかを短絡させることで、利用者の好みに応じたアッテネータ量に調整できるようになっている。

本実施例では、直列回路５０の抵抗素子５１、５２の抵抗値は、スイッチ５４の端子５４ａが短絡されたときに０ｄＢ、端子５４ｂが短絡されたときに−３ｄＢ、端子５４ｃが短絡されたときに−６ｄＢのアッテネータ量となる抵抗値としている。尚、抵抗素子５１と５２の合成抵抗値は、入力端子１０に予想される最大の信号が印加された場合でも、スピーカユニット２０への入力信号がスピーカユニット２０の最大定格入力値を超えることが無いアッテネータ量となる抵抗値としている。

利用者は、スピーカシステムの使用に先立って、スイッチ５４のジャンパー線ＪＰで所望のアッテネータ量となる端子５４ａ、５４ｂ、５４ｃのいずれかを短絡することで、アッテネータ量を調整する。

アッテネータ量を０ｄＢにする場合には、端子５４ａをジャンパー線ＪＰで短絡する。この場合、入力端子１０に印加される信号が通常のレベルであれば、信号は過電流保護素子５３を介してスピーカユニット２０に減衰することなく供給される。一方、入力端子１０に大信号が印加されると、過電流保護素子５３に大電流が流れ発熱することで急激に抵抗値が大きくなり、過電流保護素子５３介してスピーカユニット２０に供給される信号は遮断され、入力端子１０に印加される信号は抵抗素子５１および抵抗素子５２を介してスピーカユニット２０に供給されるようになり、スピーカユニット２０に入力される信号を大幅に減衰（６ｄＢ減衰）する。こうすることで、スピーカユニット２０の破壊を防止することができる。

アッテネータ量を−３ｄＢにする場合には、端子５４ｂをジャンパー線ＪＰで短絡する。この場合、入力端子に印加される信号が通常レベルであれば、信号は過電流保護素子５３を介して抵抗素子５２に供給され、抵抗素子５２により所定量（３ｄＢ）減衰されて、この減衰された信号がスピーカユニット２０に供給される。一方、入力端子１０に大信号が印加されると、過電流保護素子５３の抵抗値が急激に大きくなることで信号が遮断され、入力端子１０に印加される信号は、抵抗素子５１および５２を介してスピーカユニット２０に供給されるようになり、スピーカユニット２０に入力される信号を大幅に減衰（６ｄＢ減衰）する。こうすることで、スピーカユニット２０の破壊を防止することができる。

アッテネータ量を−６ｄＢにする場合には、端子５４ｃをジャンパー線ＪＰで短絡する。端子５４ｃを短絡すると、入力端子１０とスピーカ２０との間に直列回路５０（抵抗素子５１、５２）のみが接続されたものと等価となる。この場合、入力端子１０に印加される信号が通常レベルの信号であろうと大信号であろうと、信号は抵抗素子５１および５２により所定量（６ｄＢ）減衰されてスピーカユニット２０に供給される。入力端子１０に大信号が印加されても、抵抗素子５１および抵抗素子５２により大幅に減衰されるので、スピーカユニット２０が破壊されることはない。また、アッテネータ量を−６ｄＢに設定したときには、入力端子１０に印加される信号は過電流保護素子５３を介してスピーカユニット２０へ供給されることがないため、従来に比較して、過電流保護素子５３の有する特性による音質の劣化を無くすことができる。

以上のようにすることで、従来に比較して少ない抵抗素子でアッテネータ量を調整すると共に過大入力保護をすることができ、スピーカシステムのコストを抑制することができる。また、スピーカユニットを破壊するおそれがない最低レベルのアッテネータ量を設定した場合には、過電流保護素子が有する特性による音質の劣化を無くすことができる。

なお、上記第１実施例の説明では、直列回路５０を構成する抵抗素子を２つとした例で説明したが、直列回路５０を構成する抵抗素子の数は、これに限らず、他の数で構成するようにしても良い。抵抗素子の数を増やせば、より細かいアッテネータ量の調整が可能になることは言うまでもない。

図２は、本発明の第２実施例のスピーカシステムの構成を示す図である。図２に示すように、第２実施例のスピーカは、入力端子１０、スピーカユニット２０、第１の抵抗素子６１、第２の抵抗素子６２、過電流保護素子６３、スイッチ６４とを含んで構成される。

第１の抵抗素子６１は、入力端子１０とスピーカユニット２０との間に直列に配置される。過電流保護素子６３は、例えば、正の温度特性を有する抵抗素子であり、所定以上の電流の印加されたときに発熱し、急激に抵抗値が大きくなることで信号電流を遮断するものである。スイッチ６４は、第１の抵抗素子６１の両端を、過電流保護素子６３を介して接続したり、過電流保護素子６３および第２の抵抗素子６２を介して接続したり、非接続としたりすることを切り換えられるように結線されていて、ジャンパー線ＪＰにより端子６４ａ、６４ｂ、６４ｃのいずれかを短絡することで、利用者の好みに応じたアッテネータ量になっている。

本実施例では、第１の抵抗素子６１、第２の抵抗素子６２の抵抗値は、スイッチ６４の端子６４ａが短絡されたときに０ｄＢ、端子６４ｂが短絡されたときに−３ｄＢ、端子６４ｃが短絡されたときに−６ｄＢのアッテネータ量となる抵抗値としている。尚、第１の抵抗素子６１の抵抗値は、入力端子１０に予想される最大の信号が印加された場合でも、スピーカユニット２０への入力信号がスピーカユニット２０の最大定格入力値を超えることが無いアッテネータ量となる抵抗値としている。

利用者は、スピーカシステムの使用に先立って、スイッチ６４のジャンパー線ＪＰで所望のアッテネータ量となる端子６４ａ、６４ｂ、６４ｃのいずれかを短絡することで、アッテネータ量を調整する。

アッテネータ量を０ｄＢにする場合には、端子６４ａをジャンパー線ＪＰで短絡する。この場合、入力端子１０に印加される信号が通常のレベルであれば、信号は過電流保護素子６４を介してスピーカ２０に減衰することなく供給される。一方、入力端子１０に大信号が印加されると、過電流保護素子６３に大電流が流れ発熱するこことで急激に抵抗値が大きくなり、過電流保護素子６３を介してスピーカユニット２０に供給される信号は遮断され、入力端子１０に印加される信号は第１の抵抗素子６１を介してスピーカユニット２０に供給されるようになり、スピーカユニット２０に入力される信号を大幅に減衰（６ｄＢ減衰）する。こうすることで、スピーカユニット２０の破壊を防止することができる。

アッテネータ量を−３ｄＢにする場合には、端子６４ｂをジャンパー線ＪＰで短絡する。この場合、入力端子に印加される信号が通常レベルであれば、信号は過電流保護素子６３および第２の抵抗素子６２の直列回路と、第１の抵抗素子６１との並列回路を介してスピーカユニット２０へ供給される。つまり、通常レベルの信号であれば、信号は第１の抵抗素子６１と第２の抵抗素子６２との合成抵抗値によって３ｄＢ減衰されてスピーカユニット２０に供給される。一方、入力端子１０に大信号が印加されると、過電流保護素子６３の抵抗値が急激に大きくなることで、第２の抵抗素子６２を通る信号は遮断され、入力端子１０に印加される信号は、第１の抵抗素子６１のみを介してスピーカユニット２０に供給されることになり、スピーカユニット２０に入力される信号を大幅に減衰（６ｄＢ減衰）する。こうすることで、スピーカユニット２０の破壊を防止することができる。

アッテネータ量を−６ｄＢにする場合には、端子６４ｃをジャンパー線ＪＰで短絡する。端子６４ｃを短絡すると、入力端子１０とスピーカ２０との間に第１の抵抗素子６１のみが接続されたものと等価になる。この場合、入力端子１０に印加される信号が通常レベルの信号であろうと大信号であろうと、信号は第１の抵抗素子６１により所定量（６ｄＢ）減衰されてスピーカユニット２０に供給される。入力端子１０に大信号が印加されても、第１の抵抗素子６１により大幅に減衰されるので、スピーカユニット２０が破壊されることはない。また、アッテネータ量を−６ｄＢに設定したときには、入力端子１０に印加される信号は過電流保護素子５３を介してスピーカユニット２０へ供給されることがないため、従来に比較して、過電流保護素子５３の有する特性による音質の劣化を無くすことができる。

なお、上記第２実施例の説明では、過電流保護素子６３と直列に選択接続可能な抵抗素子を一つの例で説明したが、抵抗素子の数はこれに限らず他の数であっても良い。抵抗素子の数を増やし、スイッチ６４で選択可能にすれば、より細かいアッテネータ量の調整が可能となる。

また、上記第１実施例および第２実施例の説明では、スイッチは、ジャンパー線ＪＰを用い、短絡する端子を切り換えるスイッチとして説明したが、スイッチはジャンパー線で切り換えるものに限らず、スライド操作等で接点を切り換えることで短絡する端子を切り換えるスイッチであっても良い。

更に、上記第１実施例および第２実施例の説明では、過電流保護素子として正の温度特性を有する抵抗素子を例に説明したが、過電流保護素子としては、これに限らず、所定以上の電流が印加されたときに信号を遮断する素子であれば良く、例えば、抵抗素子とバイメタル等の感熱スイッチとで構成された素子であっても良い。

本発明の第１実施例のスピーカシステムの構成図である。本発明の第２実施例のスピーカシステムの構成図である。従来のスピーカシステムの構成図である。

符号の説明

１０・・・入力端子
２０・・・スピーカユニット
５０・・・直列回路
５１、５２・・・抵抗素子
５３、６３・・・過電流保護素子
５４、６４・・・スイッチ
６１・・・第１の抵抗素子
６２・・・第２の抵抗素子

Claims

複数の抵抗素子が直列に接続される直列回路と、
該直列回路に接続されるスピーカユニットと、
所定以上の信号電流が印加されたときに該信号電流を遮断する過電流保護素子と、
前記直列回路の一つ以上の抵抗素子を含む２点間を、前記過電流保護素子を介して接続、または、非接続とするように切り換え可能な切り換え回路と、
を備えたことを特徴とするスピーカシステム。
スピーカシステムへの予想される最大入力であっても、前記直列回路に含まれる全ての抵抗素子の合成抵抗値は、前記スピーカユニットへの入力が前記スピーカユニットの最大入力定格を超えないように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。
第１の抵抗素子と、
該第１の抵抗素子と異なる少なくとも１つの抵抗素子と、
前記第１の抵抗素子に接続されるスピーカユニットと、
所定以上の信号電流が印加されたときに該信号電流を遮断する過電流保護素子と、
前記第１の抵抗素子の両端を、前記過電流保護素子を介して接続するか、前記過電流保護素子および前記少なくとも１つの抵抗素子を介して接続するか、あるいは非接続とするかを切り換え可能な切り換え回路と、
を備えたことを特徴とするスピーカシステム。
スピーカシステムへの予想される最大入力であっても、前記第１の抵抗素子の抵抗値は、前記スピーカユニットへの入力が前記スピーカユニットの最大入力定格を超えないように設定されていることを特徴とする請求項３に記載のスピーカシステム。
前記過電流保護素子は、正の温度係数を有する抵抗素子であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のスピーカシステム。