JP2010130428A

JP2010130428A - パワーアンプの出力調整回路

Info

Publication number: JP2010130428A
Application number: JP2008303778A
Authority: JP
Inventors: Toshitomo Momose; 敏倫百瀬
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2010-06-10

Abstract

【課題】聞感上での違和感を生じさせることがなく、しかも、演奏時間が長くなっても、音量が異常に下がってしまうことがないパワーアンプを保護するためのパワーアンプの出力調整回路を提供する。
【解決手段】パワーアンプ１の出力の積分値信号ＶL と前記パワーアンプの温度検出信号ＶT との和として得られる和信号に応じて、前記パワーアンプ１の入力信号を増減させる。
【選択図】図１

Description

この発明は音響機器に係わり、特に、そのパワーアンプを保護するためのパワーアンプの出力調整回路に関する。

従来から音響機器のパワーアンプの発熱による破壊を防止するためにパワーアンプの出力調整回路が用いられている。図３にそのようなパワーアンプの出力調整回路の例を示す。図３に示すパワーアンプ１には電力が供給されており、入力端子１２からアッテネータ１８を介して入力された音声信号を電力増幅してスピーカ２を駆動する。アッテネータ１８のアース端子はアナログスイッチ１９を介してアースと接続されている。

電源７の＋端子とアース間にサーミスタ１６と抵抗器１７の直列回路が接続されている。そして、サーミスタ１６と抵抗器１７の接続点はアナログスイッチ１９の制御端子に接続されている。

サーミスタ１６はパワーアンプ１と熱接触状態に配置されており、パワーアンプ１の発熱により高温となる。サーミスタ１６の温度が高くなると抵抗値が小さくなり、サーミスタ１６と抵抗器１７の接続点の電圧が高くなる。この接続点の電圧が閾値を越えると、アナログスイッチ１９はオンとなり、アッテネータ１８は所定のゲインで音声信号を減衰する。それによりパワーアンプ１の出力が減少されて、パワーアンプ１の発熱が押さえられる。

上記したパワーアンプの出力調整回路によると、パワーアンプ１の入力信号が所定ゲインだけ減衰された状態と減衰されない状態に変化するので、変化の前後での音量の変動があり、聞感上での違和感が生じていた。

特開２００７−３００４５７号公報に開示された音響装置は、所定時間ごとにパワーアンプやスイッチング電源の温度を検出して第３の温度以上となっていると、パワーアンプに入力される信号のボリュームゲインを所定のレベル分だけ下げる。そして、音源機器の動作が停止するまでは、ボリュームゲインを下げる方向にしか変化させない。

上記特開２００７−３００４５７号公報に開示された音響装置では、１回にボリュームゲインを下げるレベルが小さいため、聞感上での違和感は生じないが、音源機器の動作が停止するまでは、ボリュームゲインを下げる方向にしか変化させないため、長時間の曲を演奏する場合に、演奏時間が長くなるにつれてボリュームゲインが下がりすぎてしまうことがあるという問題があった。
特開２００７−３００４５７号公報、段落０００６〜段落００２７、図１、図２

この発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、聞感上での違和感を生じさせることがなく、しかも、演奏時間が長くなっても、音量が異常に下がってしまうことがないパワーアンプを保護するためのパワーアンプの出力調整回路を提供することにある。

この発明のパワーアンプの出力調整回路は、パワーアンプの出力の積分値信号と前記パワーアンプの温度検出信号との和として得られる和信号に応じて、前記パワーアンプの入力信号を増減させるものてある。

また、前記パワーアンプの出力調整回路において、前記和信号が所定閾値以下のときは、前記パワーアンプの入力信号を減衰させないものである。

また、前記各パワーアンプの出力調整回路において、前記和信号に応じて、前記パワーアンプの入力信号を電子ボリュウムにより増減させるものてある。

また、この発明のパワーアンプの出力調整回路は、パワーアンプの温度検出信号と前記パワーアンプの出力の積分値信号との差として得られる差信号に応じて、前記パワーアンプの入力信号を増減させるものである。

また、同パワーアンプの出力調整回路において、前記差信号に応じて、直列に接続された２個以上の各アッテネータの減衰を制御するものである。

この発明のパワーアンプの出力調整回路によれば、パワーアンプの発熱による破壊が防止され、しかも、聞感上での違和感を生じさせず、さらに、演奏時間が長くなっても、音量が異常に下がってしまうことがない。

以下この発明を実施するための最良の形態を実施例に即して説明する。

図１はこの発明の実施例であるこの発明の実施例１であるパワーアンプの出力調整回路を示す回路図である。図１に示すに示すパワーアンプ１には電力が供給されており、入力端子１２から電子ボリューム１１を介して入力された音声信号を電力増幅してスピーカ２を駆動する。

電源７の＋端子とアース間に抵抗器９とサーミスタ８の直列回路が接続されている。サーミスタ８はパワーアンプ１と熱接触状態に配置されており、パワーアンプ１の発熱により高温となる。サーミスタ８の温度が高くなると抵抗値が大きくなり、抵抗器９とサーミスタ８の接続点の電圧が高くなる。そして、抵抗器９とサーミスタ８の接続点の電圧ＶTはマイクロコンピユータ１０の一方の入力端子に入力される。

パワーアンプ１の出力端子とアース間にダイオード３とコンデンサ４の直列回路が接続されており、前記直列回路の接続点は抵抗器５と抵抗器６の直列回路によりアースに接続されている。抵抗器５と抵抗器６の接続点の電圧はパワーアンプ１の出力の積分値信号ＶL となっており、この積分値信号ＶL はマイクロコンピユータ１０の他方の入力端子に入力される。

マイクロコンピユータ１０は電圧ＶT と積分値信号ＶL の和信号に応じて電子ボリューム１１のゲインを制御する。すなわち、和信号が閾値Ｘより小さい場合は電子ボリューム１１のゲインを正常レベルとして信号を減衰させない。

そして、和信号が閾値Ｘを越えると、所定値を越えるごとに電子ボリューム１１のゲインを所定レベルだけ下げる。さらに、和信号が閾値Ｘを越えている状態で和信号が前記所定値だけ下がるにごとに電子ボリューム１１のゲインを前記所定レベルだけ上げる。

前記サーミスタ８によりパワーアンプ１の入力を段階的に増減させてパワーアンプ１が過熱されることを防止するが、サーミスタ８の温度変化の時定数が大きいと、パワーアンプ１の入力制限の動作が遅れてパワーアンプ１が過熱されることがある。しかしながら上記実施例ではパワーアンプ１の出力の積分値信号ＶL によりパワーアンプ１の入力制限の動作遅れが補われており、パワーアンプ１の過度の過熱が押えられる。しかも、電子ボリューム１１の入力が１回で変化させる量が小さいため、聞感上での違和感を生じさせることがない。

図２はこの発明の実施例２であるパワーアンプの出力調整回路を示す回路図である。図２に示すに示すパワーアンプ１には電力が供給されており、入力端子１２から２個以上のアッテネータ１４、１４…の直列回路を介して入力された音声信号を電力増幅してスピーカ２を駆動する。

各アッテネータ１４、１４…のアース端子は夫々アナログスイッチ１５、１５…を介してアースに接続されており、各アッテネータ１４はアース端子がアースに接続された状態でアッテネータ１４は減衰状態となるが、アッテネータ１４のアース端子がアースに接続されてない状態ではアッテネータ１４は信号を減衰しない。

電源７の＋端子とアース間に抵抗器９とサーミスタ８の直列回路が接続されている。サーミスタ８はパワーアンプ１と熱接触状態に配置されており、パワーアンプ１の発熱により高温となる。サーミスタ８の温度が高くなると抵抗値が大きくなり、抵抗器９とサーミスタ８の接続点の電圧が高くなる。そして、抵抗器９とサーミスタ８の接続点の電圧ＶTは多段階コンパレータ１３の一方の入力端子に入力される。

パワーアンプ１の出力端子とアース間にダイオード３とコンデンサ４の直列回路が接続されており、前記直列回路の接続点は抵抗器５と抵抗器６の直列回路によりアースに接続されている。抵抗器５と抵抗器６の接続点の電圧はパワーアンプ１の出力の積分値信号ＶL となっており、この積分値信号ＶL は多段階コンパレータ１３の他方の入力端子に入力される。

多段階コンパレータ１３は電圧ＶT と積分値信号ＶL の差信号（ＶT −ＶL ）に応じて各アナログスイッチ１５、１５…オンまたはオフさせる。すなわち、多段階コンパレ１３は前記差信号に応じて、各アナログスイッチ１５、１５…をオン・オフ制御する。そして、差信号が閾値Ｘ１より小さい場合は多段階コンパレータ１３は全てのアナログスイッチ１５、１５…をオフとして、アッテネータ１４、１４…の直列回路で信号を減衰させない。

そして、差信号が閾値Ｘ１を越えると、所定値を越えるごとに多段階コンパレータ１３は入力側からアナログスイッチ１５、１５…を順次オンとする。さらに、差信号が閾値Ｘ１を越えている状態で差信号が前記所定値だけ下がるにごとにオンとなっているアナログスイッチ１５、１５…を出力側から順次オフとする。

前記サーミスタ８によりパワーアンプ１の入力を段階的に増減させてパワーアンプ１が過熱されることを防止するが、サーミスタ８の温度変化の時定数が小さいと、パワーアンプ１の入力制限の動作が上下に振れすぎてスピーカ２の音量変化が大きくなりすぎることがある。しかしながら上記実施例ではパワーアンプ１の出力の積分値信号ＶL によりパワーアンプ１の出力の過度の変動が押えられ、聞感上での違和感を生じさせることがない。

なお、この実施例でも実施例１と同様にマイクロコンピユータと電子ボリュームによりパワーアンプ１の入力を増減させてもよい。

実施例は以上のように構成されているが発明はこれに限られず、例えば、スイッチング電源の過熱が防止される音響機器にもこの発明を適用することが可能である。

この発明の実施例１であるパワーアンプの出力調整回路を示す回路図である。この発明の実施例２であるパワーアンプの出力調整回路を示す回路図である。従来のパワーアンプの出力調整回路の例を示す回路図である。

符号の説明

１パワーアンプ
２スピーカ
３ダイオード
４コンデンサ
５抵抗器
６抵抗器
７電源
８サーミスタ
９抵抗器
１０マイクロコンピユータ
１１電子ボリューム
１２入力端子
１３多段階コンパレータ
１４アッテネータ
１５アナログスイッチ
１６サーミスタ
１７抵抗器
１８アッテネータ
１９アナログスイッチ

Claims

パワーアンプの出力の積分値信号と前記パワーアンプの温度検出信号との和として得られる和信号に応じて、前記パワーアンプの入力信号を増減させることを特徴とするパワーアンプの出力調整回路。
前記和信号が所定閾値以下のときは、前記パワーアンプの入力信号を減衰させない請求項１のパワーアンプの出力調整回路。
前記和信号に応じて、前記パワーアンプの入力信号を電子ボリュウムにより増減させる請求項１または２のパワーアンプの出力調整回路。
パワーアンプの温度検出信号と前記パワーアンプの出力の積分値信号との差として得られる差信号に応じて、前記パワーアンプの入力信号を増減させることを特徴とするパワーアンプの出力調整回路。
前記差信号に応じて、直列に接続された２個以上の各アッテネータの減衰を制御する請求項４のパワーアンプの出力調整回路。