JP2006033678A

JP2006033678A - 増幅器内蔵スピーカシステム

Info

Publication number: JP2006033678A
Application number: JP2004212718A
Authority: JP
Inventors: Koyo Ando; 公洋安藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2006-02-02

Abstract

【課題】本発明は増幅器内蔵スピーカシステムに関するものであり、スピーカに過大入力が加わった場合や長時間の動作や高温環境下でも、安定してスピーカの振動系部品の過大振幅を抑え、他の部品との接触を防ぐことを可能にするものである。
【解決手段】本発明の増幅器内蔵スピーカシステムは、密閉型エンクロージャ内のマイクロホン６にてスピーカからの音を受けて前記マイクロホン６から発生する信号レベルが所定のレベル以上にあるとき、電気的に増幅器への信号入力を制限する信号制限回路２を設けたので、過大入力時や、長時間の動作、高温環境下でも、スピーカの振動系部品が過大振幅により、他の部品と接触し、異常音を発生したり、また破壊に至ることを防ぐことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は増幅器内蔵スピーカシステムに関するものである。

従来の増幅器内蔵スピーカシステムは、図５に示すように密閉型エンクロージャ５内にスピーカ４を取付け、その密閉型エンクロージャ５内にマイクロホン６を取付けたものであり、外部からの音声信号を演算増幅器７で増幅すると共に電力増幅器３で電力増幅し、スピーカ４を駆動し、音を発生する。更にエンクロージャ内の音をマイクロホン６で電気信号に変換し、フィルタ８を介して演算増幅器７へＭＦＢ方式の負帰還をかけることで、特性改善を図っていた。

尚、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１が知られている。
特開昭６０−８７５９８号公報

しかしながら、上述のスピーカシステムは、マイクロホン６を使いスピーカの低音域の特性を主に改善することを行っていたが、スピーカに過大入力が加わった場合に、その過大入力に対してスピーカを保護する機能はなく、スピーカの振動系部品が過大振幅し、他の部品と接触し、異常音を発生したり、また破壊に至る可能性もある。また、長時間の動作や高温環境下での信頼性を考えると、スピーカのエッジやダンパーといった支持部材は疲労や軟化によりコンプライアンスが増大し、更に振幅が増加という課題を有していた。

上記課題を解決するために本発明の増幅器内蔵スピーカシステムは、密閉型エンクロージャに取付けられたスピーカと前記密閉型エンクロージャ内にマイクロホンと増幅器とを備えたスピーカシステムにおいて、前記スピーカからの音を受けて前記マイクロホンから発生する信号レベルが所定のレベル以上にあるとき電気的に増幅器への信号入力を制限する信号制限手段を設けたことにより、過大入力時や、長時間の動作、高温環境下でも、スピーカの振動系部品が過大振幅により、他の部品と接触し、異常音を発生したり、また破壊に至ることを防ぐものである。

以上のように本発明の増幅器内蔵スピーカシステムは、スピーカからの音を受けてマイクロホンから発生する信号レベルが所定のレベル以上にあるとき、電気的に増幅器への信号入力を制限するので、過大入力時や、長時間の動作、高温環境下でも、スピーカの振動系部品が過大振幅により、他の部品と接触し、異常音を発生したり、また破壊に至ることを防ぐことができるものである。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態の増幅器内蔵スピーカシステムのブロック図である。

同図によると、音声入力端子１から音声信号を入力し、信号制限回路２を通って、電力増幅器３により電力増幅し、密閉型エンクロージャ５に取付けられたスピーカ４を駆動し、密閉型エンクロージャ５の外に音波が発せられる。密閉型エンクロージャ５内にも音圧が発生するが、この音圧は密閉型エンクロージャ５外への音圧とは周波数特性が異なり、スピーカの振動系部品の振幅に比例した周波数特性を得ることとなる。

この密閉型エンクロージャ５内の音圧をマイクロホン６で電気信号に変換することで、スピーカの振幅に比例した電気信号となる。この電気信号があらかじめ所定の信号レベルを超えると動作するように設定された信号制限回路２に加えることで、スピーカの振動系部品の振幅が所定の振幅を超えた場合に、音声信号入力を電気的にコントロールし、スピーカの振動系部品の振幅を低減することになる。よって、過大振幅を防ぐことを可能にするものである。

（実施の形態２）
本発明の他の実施の形態を図２により説明する。なお、実施の形態１と同一部分は同一番号を付与し、説明を省略して説明する。

図２によると、実施の形態１との相違点は、信号制限回路２に代え、入力される信号レベルにより、音声信号を制限する利得を変化するコンプレッサ回路２２としたものである。同図ではコンプレッサ動作により音声信号を制限するため、音声信号の歪を極力抑えた形でスピーカの振動系部品の振幅を低減することを可能にし、過大振幅を防ぐことを可能にするものである。

（実施の形態３）
本発明の他の実施の形態を図３により説明する。なお、実施の形態１と同一部分は同一番号を付与し、説明を省略して説明する。

図３によると、実施の形態１との相違点は、信号制限回路２に代え、リミッタ回路３２としたものである。同図では所定の信号レベルを超えると、リミッタ回路３２により超えた部分の信号を排除するものであり、安価でスピーカの振動系部品の振幅を低減することを可能にし、過大振幅を防ぐことを可能にするものである。

（実施の形態４）
本発明の他の実施の形態を図４により説明する。なお、実施の形態１と同一部分は同一番号を付与し、説明を省略して説明する。

図４において、スピーカの振動系部品の振幅が所定の振幅以上でない場合、音声入力端子１から入力された音声信号は、負帰還用演算増幅器７、信号制限回路２を通って増幅器３にて電力増幅されてスピーカ４を駆動し、密閉型エンクロージャ５の外に音波を発する。また、密閉型エンクロージャ５内にも音圧が発生し、この音圧をマイクロホン６で電気信号に変換し、この信号はハイパスフィルタ８で周波数制限と位相調整を行い、負帰還用演算増幅器７で入力された音声信号に負帰還されることで、スピーカの最低共振周波数付近の低音域特性を改善する。

一方、スピーカの振動系部品が所定の振幅以上になると、実施の形態１から３同様に信号制限回路２にて信号入力の制限を行いスピーカの振動系部品の振幅を低減することを可能にする。この場合、信号制限回路２を負帰還用演算増幅器７と電力増幅器３の間に設置することで、安定的に負帰還によるスピーカの低音域での特性改善と、過大振幅を防ぐことの両立を可能にするものである。

以上のように本発明の増幅器内蔵スピーカシステムは、スピーカに印加される信号増幅系に信号入力を制限する信号制限手段を設けてスピーカの振動系部品の過大振幅を防ぐことができるため、過大入力に対してスピーカを保護可能なスピーカシステムを実現することができる。

本発明の増幅器内蔵スピーカシステムの実施の形態１のブロック図本発明の増幅器内蔵スピーカシステムの実施の形態２のブロック図本発明の増幅器内蔵スピーカシステムの実施の形態３のブロック図本発明の増幅器内蔵スピーカシステムの実施の形態４のブロック図従来の増幅器内蔵スピーカシステムのブロック図

符号の説明

１音声入力端子
２信号制限回路
３電力増幅器
４スピーカ
５密閉型エンクロージャ
６マイクロホン
７負帰還用演算増幅器
２２コンプレッサ回路
３２リミッタ回路

Claims

密閉型エンクロージャに取付けられたスピーカと、前記密閉型エンクロージャ内に配設され、前記スピーカからの放音を収音するマイクロホンと、前記密閉型エンクロージャ内に配設され、前記スピーカに供給される音声信号を増幅する増幅器と、前記密閉型エンクロージャ内に配設され、前記マイクロホンから発生する信号レベルが所定レベル以上である時に前記増幅器への音声信号を制限する信号制限手段とを備えた増幅器内蔵スピーカシステム。
信号制限手段は、コンプレッサ回路である請求項１記載の増幅器内蔵スピーカシステム。
信号制限手段はリミッタ回路である請求項１記載の増幅器内蔵スピーカシステム。
密閉型エンクロージャに取付けられたスピーカと、前記密閉型エンクロージャ内に配設され、前記スピーカからの放音を収音するマイクロホンと、前記密閉型エンクロージャ内に配設され、前記スピーカに供給される音声信号を増幅する電力増幅器と、前記密閉型エンクロージャ内に配設され、前記マイクロホンから発生する電気信号が負帰還され、前記電気信号のレベルに応じて前記電力増幅器へ加えられる音声信号を制御する負帰還用増幅器と、前記電力増幅器と前記負帰還用増幅器の間に設けられ、前記マイクロホンから発生する電気信号のレベルが所定レベル以上である時に前記電力増幅器への音声信号を制限する信号制限手段とを備えた増幅器内蔵スピーカシステム。