JP2007312162A

JP2007312162A - オーディオ用接続構造

Info

Publication number: JP2007312162A
Application number: JP2006139870A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Shimada; 裕介島田
Original assignee: Aruze Corp
Current assignee: Universal Entertainment Corp
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2007-11-29

Abstract

【課題】基準電圧を明確にすることで、安定して動作させる。
【解決手段】電気的に絶縁されて配置されるプリアンプ回路１１とメインアンプ回路２１とを接続するオーディオ用接続構造において、プリアンプ回路１１の出力信号をメインアンプ回路２１に入力する信号線３１と、メインアンプ回路２１のアースラインをプリアンプ回路１１の筐体アースＥ１に電気的に接続するアース線３２と、プリアンプ回路１１とメインアンプ回路２１との筐体アースＥ１、Ｅ２を電気的に接続するアース線３３とを備えた構成にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、増幅器により増幅した出力を下流側に配置された増幅器が増幅処理する場合における、増幅器を接続するオーディオ用接続構造に関するものである。

オーディオは、一般に、ＣＤプレーヤー等の再生装置からの出力を増幅する増幅器（プリアンプ）と、プリアンプからの出力をスピーカから出力できる程度まで増幅する増幅器（メインアンプ）とを有している。この種のオーディオとしては、例えば、メインアンプとしてＤクラスのパワーアンプを使用し、ローパスフィルタを通して出力とするものにおいて、ローパスフィルタの出力とアンプの出力との差分を前記アンプの入力にフィードバックしてＤクラスアンプの歪みの低減を行なうようにした技術がある（例えば、特許文献１）。この特許文献１によると、広帯域かつ安定に低歪み高音質出力を得ることができるオーディオを実現できるようになる。

特開２００２−３５９５２５号公報

ところで、一般的に、プリアンプはノイズの影響などを考慮して再生装置近傍に配置され、メインアンプは、スピーカ近傍に配置される。そして、プリアンプやメインアンプなどの各機器のシャーシはアース（０Ｖ）され、各シャーシを基準電位として各機器が動作するようになっている。ところが、このような場合において、各機器のシャーシアース間の電位がそれぞれ異なってしまうことがあり、各機器の基準電位がばらつくことで、不安定な動作になってしまう場合がある。このため、安定した動作が要求されるオーディオにおいては、致命的となってしまう。

そこで、本発明の目的は、基準電圧を明確にすることで、安定して動作させることができるオーディオ用接続構造を提供することである。

課題を解決するための手段及び効果

上記目的を達成するために、本発明は、電気的に絶縁されて配置される第１増幅器と第２増幅器とを接続するオーディオ用接続構造において、第１増幅器の出力信号を第２増幅器に入力する信号線と、第２増幅器のアースラインを第１増幅器のシャーシアースに電気的に接続するアース線と、第１増幅器と第２増幅器とのシャーシアースを電気的に接続するシャーシアース接続線とを備えることを特徴とする。

この構成によると、第２増幅器は、第１増幅器のシャーシアースに接続されるため、第１増幅器のシャーシアースを基準として動作するようになる。一般的に、各機器のシャーシはアース（０Ｖ）されており、各シャーシを基準電位として各機器が動作するようになっている。しかしながら、各機器のシャーシアース間の電位がそれぞれ異なる場合、各機器の基準電位がばらついてしまい、不安定な動作になってしまう場合がある。このような場合、安定した動作が要求されるオーディオにおいては、致命的となってしまう。このため、各増幅器の各々でシャーシとの接地をせず、第２増幅器のアースラインを第１増幅器のシャーシアースに接続することで、第１増幅器と第２増幅器におけるシャーシアース間の電位差が同じになり、第２増幅器の動作を安定させることができる場合がある。

本発明の実施の形態を図１及び図２に基づいて以下に説明する。

図１は、一般的なオーディオ装置に用いる、本実施の形態に係る信号増幅装置の回路の概略図である。信号増幅装置は、ＣＤやＤＶＤメディアを再生する再生装置（図示せず）からの音声信号等をスピーカ（図示せず）等に出力可能な大きさに増幅させる装置であって、プリアンプ基板１０と、メインアンプ基板２０とを備えている。

なお、本実施の形態では、プリアンプ基板１０とメインアンプ基板２０とは、夫々別々の基板から構成されており、別々の筐体（シャーシ）に設けられている。即ち、プリアンプ基板１０とメインアンプ基板２０との筐体は、電気的に絶縁した構成にされている。

また、本実施形態の信号増幅装置においては、フェノール樹脂、ガラスエポキシ樹脂等を基板材料とする厚さ１〜２ｍｍのプリント基板である誘電体基板上に、増幅回路を構成するコンデンサや抵抗器等の電気回路部品又は素子を実装することにより後述のプリアンプ回路やメインアンプ回路を構成して筺体内に収容しているが、上記誘電体基板や各電気回路部品及び筺体を可能な限り小さくしていることを特徴とする。また、誘電体基板上における各電気回路部品の実装は、回路構成上の問題が無い限り、軽い部品を基板の周辺部に、重い部品を基板中心部に配置していることを特徴とする。

プリアンプ基板１０は、再生装置等を接続する入力端子Ｔ１、Ｔ２と、出力音量を調整するためのボリュームＶＲと、コンデンサや抵抗器等の電気回路部品やオペアンプからなり、ＩＣ化されたプリアンプ回路１１と、プリアンプ基板１０を収納する筐体（図示せず）をアース（接地）している地点に接続される筐体アースＥ１とを有している。入力端子Ｔ１は、ボリュームＶＲに接続され、入力端子Ｔ２は、筐体アースＥ１に接続されている。

プリアンプ回路１１は、オーディオ信号を入力する入力ライン、増幅した信号を出力する出力ライン、グラウンドにアース（接地）するグラウンドラインを有している。そして、プリアンプ回路１１の入力ラインには、ボリュームＶＲが接続され、プリアンプ回路１１の出力ラインは、後述のメインアンプ回路２１の入力ラインに接続される。また、プリアンプ回路１１のグラウンドラインには、筐体アースＥ１が接続される。即ち、プリアンプ回路１１は、筐体アースＥ１を基準電圧（０Ｖ）として動作するようになっている。

メインアンプ基板２０は、スピーカを接続する出力端子Ｔ３・Ｔ４と、直流電源装置に接続される電源入力端子ＰＷと、コンデンサや抵抗器等の電気回路部品やオペアンプからなり、ＩＣ化されたメインアンプ回路２１と、メインアンプ基板２０を収納する筐体（図示せず）をアース（接地）している地点に接続される筐体アースＥ２とを有している。メインアンプ回路２１は、プリアンプ回路２１で増幅されたオーディオ信号を入力する入力ライン、増幅した信号をスピーカに出力する出力ライン、グラウンドにアース（接地）するグラウンドラインを有している。

メインアンプ回路２１の入力ラインは、プリアンプ回路１１の出力ラインと接続されて、出力ラインは、スピーカに接続される出力端子Ｔ２と接続される。また、メインアンプ回路２１のグラウンドラインは、筐体アースＥ１と接続される。具体的には、筐体アースＥ２が、筐体アースＥ１と接続されており、プリアンプ基板１０の近傍でその接続ラインにメインアンプ回路２１のグラウンドラインが接続されている。即ち、メインアンプ回路２１は、筐体アースＥ１を基準電圧として動作するようになるため、プリアンプ回路１１等と同じ基準電圧を有するようになる。なお、メインアンプ回路２１には、電源入力端子ＰＷが接続され、電力が供給される。また、スピーカをアースする出力端子Ｔ３や電源入力端子ＰＷは、筐体アースＥ２が接続される。

さらに、上記したように、メインアンプ基板２０の筐体アースＥ２は、プリアンプ基板１０の筐体アースＥ１と接続されているため、メインアンプ基板２０が外部から電気的な接触があっても、メインアンプ基板２０における筐体アースＥ２間の電位差をプリアンプ基板１０における筐体アースＥ１間の電位差と略同じにすることができるようになっている。

なお、プリアンプ回路１１の出力ラインとメインアンプ回路２１の入力ラインとを接続する配線（以下、信号線３１）、メインアンプ回路２１のグラウンドラインと筐体アースＥ１とを接続する配線（以下、アース線３２）、及び、筐体アースＥ２と筐体アースＥ１とを接続する配線（以下、アース線３３）は、電気的に絶縁するためにシールドされている。より具体的には、図２に示すように、アース線３３を、シールドを接地する接地線とし、信号線３１とアース線３２とをシールドしている。これにより、プリアンプ基板１０とメインアンプ基板２０との間で、外部からノイズ等を受けたりすることから防止できるようになっている。

上記のように接続されるプリアンプ基板１０及びメインアンプ基板２０は、夫々が同じ筐体アースに接続された構成とすることができるようになる。即ち、プリアンプ基板１０及びメインアンプ基板２０の動作基準電圧を同じにすることができる。その結果、プリアンプ基板１０及びメインアンプ基板２０の動作を安定させることができるようになる。

（本実施形態の概要）
以上、説明したように、本実施の形態は、電気的に絶縁されて配置される第１増幅器（プリアンプ回路１１）と第２増幅器（メインアンプ回路２１）とを接続するオーディオ用接続構造において、第１増幅器の出力信号を第２増幅器に入力する信号線（信号線３１）と、第２増幅器のアースラインを第１増幅器のシャーシアース（筐体アースＥ１）に電気的に接続するアース線（アース線３２）と、第１増幅器と第２増幅器とのシャーシアース（筐体アースＥ１，Ｅ２）を電気的に接続するシャーシアース接続線（アース線３３）とを備えた構成にされている。

以上、本発明の実施例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。例えば、メインアンプ回路２１のグラウンドラインを、プリアンプ基板１０の近傍においてアース線３３に接続しているが、図３に示すように、直接筐体アースＥ１に接続するようにしてもよい。この場合、線の途中で接続する場合との対比において、接点における接続強度をより強固にすることができる。

また、図４に示すように、プリアンプ基板１０にコイル４１と、コンデンサ４２とを配置し、信号線３１の途中にコイル４１を接続し、また、コンデンサ４２を介して信号線３１とアース線３３とを接続する配線構造とするようにしてもよい。この場合、周波数が高いほど、また、容量が大きいほどコンデンサ４２の抵抗値が小さくなるため、高周波のノイズに対してはコンデンサ４２が短絡状態になるため、このようなノイズを除去できるようになる。これにより、メインアンプ基板２０において、より安定したオーディオ信号を出力でき、スピーカからよりクリアな音を出力させることができるようになる。

さらに、本実施の形態では、メインアンプ回路２１のグラウンドラインを筐体アースＥ１に接続しているが、図５（ａ）に示すように、プリアンプ回路１１と、メインアンプ回路とでループを形成するように配線してもよい。具体的には、図５（ａ）に示すように、プリアンプ回路１１をアースし、メインアンプ回路２１のグラウンドラインを入力端子Ｔ２に接続する。そして、プリアンプ回路１１と、メインアンプ回路とを接続する配線（以下、信号線３４）途中にコイル５１を配置する。また、メインアンプ回路２１と入力端子Ｔ２とを接続する配線（以下、信号線３５）途中にコイル５２を配置する。さらに、信号線３４と信号線３５を２つのコンデンサ５３，５４を介して接続する。そして、コンデンサ５３，５４の間を筐体アースＥ１，Ｅ２を接続する信号線３３に接続する。

上記のように配線することで、信号線とグラウンド線とを分けることで、信号線３４，３５に乗るノイズ（コモンモードノイズ）を除去できるようになり、さらに、フィルタ５０を設けることで、高周波ノイズをも除去できるようになる（図５（ｂ）の矢印参照）。そして、プリアンプ部１０とメインアンプ部２０は筐体アースＥ１，Ｅ２同士が接続されているため、それぞれの基準電圧を略同じにできるようになり、動作を安定させることができる。

また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

本実施の形態に係る信号増幅装置の回路の概略図。信号線をシールドした状態を説明するための概略図。本実施の形態の変形例である信号増幅装置の回路の概略図。本実施の形態の変形例である信号増幅装置の回路の概略図。（ａ）本実施の形態の変形例である信号増幅装置の回路の概略図。（ｂ）ノイズが流れる方向を示す図。

符号の説明

１０プリアンプ基板
１１プリアンプ回路
２０メインアンプ基板
２１メインアンプ回路
Ｔ１入力端子
Ｔ２、Ｔ３出力端子
ＰＷ電源入力端子
Ｅ１，Ｅ２筐体アース
ＶＲボリューム

Claims

電気的に絶縁されて配置される第１増幅器と第２増幅器とを接続するオーディオ用接続構造において、
第１増幅器の出力信号を第２増幅器に入力する信号線と、
前記第２増幅器のアースラインを前記第１増幅器のシャーシアースに電気的に接続するアース線と、
前記第１増幅器と第２増幅器とのシャーシアースを電気的に接続するシャーシアース接続線と
を備えることを特徴とするオーディオ用接続構造。