JP2015052741A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子楽器のイヤホン端子から出力した演奏音を外部機器で加工し、生成した加工音を再び電子楽器に戻して増幅し、スピーカから出力する。【解決手段】電子楽器１０の楽音発生部１２は、演奏音を生成して演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）を介して出力する。パワーアンプ１４は、増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）を介して入力した音声を増幅してスピーカ１６に出力する。電子楽器１０の入出力ジャック１８、１９は、演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）と、加工音を入力する増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）とを有し、プラグ２８、２９が着脱可能である。プラグ２８、２９が外された際には切替接点ＣＴが閉じて演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）と増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）とが接続されて、演奏音がスピーカ１６から出力される。プラグ２８、２９が入出力ジャック１８、１９に接続された際には切替接点ＣＴが開き、外部機器５０から入力した加工音がスピーカ１６から出力される。切替接点ＣＴに代えて、接続抵抗Ｒ１を用いることもできる。【選択図】図１

Description

本発明は、演奏者の指示に基づき生成した演奏音を発すると共に、当該演奏音に基づき外部機器で加工した加工音を入力して発することが可能な電子楽器に関する。

一般に電子楽器はパワーアンプ及びスピーカを内蔵しており、演奏者の指示に基づき生成した演奏音を、内蔵スピーカから出力することが可能となっている。電子楽器には、演奏音の出力端子として、イヤホン（ヘッドホン）ジャック、ＬＩＮＥ−ＯＵＴジャック、ＵＳＢコネクタが設けられているものが知られている。また、入力端子として、マイク入力ジャックが設けられているものも知られている。しかしながら、片手に持って演奏することが可能な小型の電子楽器、特にパペット型の電子楽器においては、入出力端子を複数配置することは非常に困難である。

近年、タブレットＰＣ等の電子携帯端末や携帯電話機等の外部機器において、音声の入力端子から音量・音階を有する演奏音を入力して、この演奏音に対して加工を行うことが行われている。また、外部機器において、電子楽器から入力した演奏音の周波数を検出すると共に、歌詞に対応した言葉を生成して、この生成した言葉に対して前記検出した周波数成分を与えることによって、演奏音に対して歌を模擬した加工を行うことが可能なアプリケーションプログラムも開発されている。

しかしながら従来は、外部機器で生成した加工音を電子楽器に戻して、電子楽器に内蔵されているパワーアンプ及びスピーカを用いて手軽に聴くことができなかった。このため、外部機器で生成した加工音は、専用のケーブルを用いて別途準備したパワーアンプ及びスピーカに伝達して出力していた。このように従来は、電子楽器で生成した演奏音を外部機器で加工した場合には、別途パワーアンプ及びスピーカを準備して加工音を出力する必要があった。

特許文献１（特開２００４−５６４８５号公報）には、ハンズフリー通話装置用のイヤホンマイク接続用ジャックを介して、他のオーディオ機器からの再生音を入力して録音し、その再生音を内蔵スピーカや外部音声出力端子へ出力するように構成した携帯電話機器が開示されている。

特許文献１に記載されている携帯電話機では、左右チャンネルの再生用アンプ出力及び送話音声マイクアンプ入力と、左右チャンネルの録音用アンプ入力とを、一つのイヤホンマイク接続用ジャックに対して連動して接続又は遮断するための、専用のスイッチを配置している。更に、特許文献１に記載されている携帯電話機では、このスイッチを制御するための切換制御部を備えている。

特許文献１に記載されている携帯電話機によれば、記録再生専用のジャックを介在させることなく、従来のイヤホンマイク接続用ジャックと、市販のプラグとをそのまま用いて、外部からオーディオ信号を取込んで録音・出力することができるとしている。

特開２００４−５６４８５号公報

特許文献１に記載されている携帯電話機では、記録再生専用のジャックを介在させることなく、従来のイヤホンマイク接続用ジャックを用いて、外部からオーディオ信号を取込んで録音・出力することが可能である。しかし、携帯電話機から音声信号を外部のオーディオ機器に出力すると共に、加工後の音声信号を再び入力して内蔵スピーカから出力することはできない。

また、特許文献１に記載されている携帯電話機では、左右チャンネルの再生用アンプ出力及び送話音声マイクアンプ入力と、左右チャンネルの録音用アンプ入力とを連動して接続又は遮断するためのスイッチが必要となる。更に、これに加えて切換制御部が別途必要となり、搭載スペースを確保する必要があることと、コストアップを招くこととなる。

他方、従来の一般的な電子楽器では、通常は内蔵スピーカから演奏音を出力し、イヤホンジャックにイヤホンプラグを接続した際には、イヤホンジャックの機械式接点を開いてパワーアンプに繋がる信号経路を遮断して、内蔵スピーカからは演奏音が出力されないように構成されている。従って従来は、電子楽器で生成した演奏音を外部機器に出力して加工し、この加工音を再び電子楽器に入力して、電子楽器のパワーアンプ及びスピーカを用いて音声を発することはできなかった。

同様に、一般に市販されている電子携帯端末や携帯電話機のイヤホンマイク接続用ジャックは、マイク端子とイヤホン端子とを共用しているが、他の機器と接続ケーブルを用いて接続すると、電子携帯端末や携帯電話機から出力されるべき音声が内蔵スピーカから出力されなくなる。従って、演奏音を加工した後の加工音をスピーカを介して聴くためには、別途パワーアンプ及びスピーカを準備して、加工音を音声として出力する必要があった。

以下に、（発明を実施するための形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明による電子楽器（１０）は、楽音発生部（１２）と、パワーアンプ（１４）と、スピーカ（１６）と、入出力ジャック（１８、１９）と、切替接点（ＣＴ）又は接続抵抗（Ｒ１）とを備える。入出力ジャック（１８、１９）は、演奏音を出力する演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）、及び加工音を入力する増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）を有し、前記各端子と接続するプラグ（２８、２９）を着脱することが可能である。前記楽音発生部（１２）は、前記演奏音を生成して前記演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）を介して出力する。前記パワーアンプ（１４）は、前記増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）を介して入力した音声を増幅する。前記スピーカ（１６）は、前記増幅した音声を出力する。前記切替接点（ＣＴ）は、前記プラグ（２８、２９）が前記入出力ジャック（１８、１９）から外された際には前記演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）を前記増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）に接続すると共に前記プラグ（２８、２９）が前記入出力ジャック（１８、１９）に接続された際には前記演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）と前記増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）とを切り離す。前記接続抵抗（Ｒ１）は、前記演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）と前記増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）との間を常時接続する。

前記接続抵抗（Ｒ１）は、１００Ω以上の抵抗値を有する。

前記入出力ジャック（１８、１９）は、外部機器（５０）と接続して演奏音の出力、及び加工音の入力が可能であると共に、イヤホンのプラグを接続して演奏音を出力することが可能な３端子以上のジャックである。

本発明の電子楽器は、既存の入出力ジャック又は抵抗を用い、入出力ジャック周辺の回路を小変更することで、電子楽器で生成した演奏音を外部機器で加工した後に、この加工音を再び電子楽器に入力して、内蔵のパワーアンプ及びスピーカを用いて出力することができる。

本発明によれば、電子楽器に独立した出力端子及び入力端子を設ける必要が無いので、片手に持って演奏することが可能な小型の電子楽器にも適用することができる。また、簡単な構成を用いてコストの上昇を防ぎながら、加工音を再び電子楽器に入力して、電子楽器内蔵のパワーアンプ及びスピーカから出力することができる。

図１は、本発明に係る電子楽器と外部機器とをクロスケーブルを用いて接続した状態を示す図である（３端子活線切替式）。 図２は、本発明に係る電子楽器において、クロスケーブルのプラグを外した状態を示す図である。 図３は、本発明に係る電子楽器に外部機器とをクロスケーブルを用いて接続した、他の実施形態を示す図である（４端子活線切替式）。 図４は、本発明に係る電子楽器に外部機器とをクロスケーブルを用いて接続した、他の実施形態を示す図である（抵抗接続式）。 図５は、図４に示す電子楽器、クロスケーブル、及び外部機器を接続した際の等価回路図である。 図６は、図５に示した等価回路図を簡略化した等価回路図である。 図７は、図６に示した等価回路図を簡略化した等価回路図である。

添付図面を参照して、本発明による電子楽器を実施するための形態を、以下に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明に係る電子楽器１０と外部機器５０とを、クロスケーブル２０を用いて接続した状態を示す図である。また、図２は、図１に示した電子楽器１０から、クロスケーブル２０のプラグ２８を外した状態を示す図である。

最初に、図１に示す電子楽器１０の用途について概略説明を行う。図１に示す電子楽器１０は蛙パペット型の楽器であり、演奏者の片手６を内部に挿入してパペットの蛙口８を開閉動作させることにより、演奏音の音程又は音階を変更する楽器である。演奏者は、他方の手で操作部９を操作して、音の発生タイミングや音量、音質等を調節することによって演奏音を生成する。演奏音は、スピーカ１６から出力させることができる。なお、本発明は図１に示す電子楽器１０に限定するものではなく、鍵盤楽器や弦楽器、打楽器、シンセサイザー、シーケンサー、コンピュータ、その他の演奏音を発する電子楽器に適用することができる。

（電子楽器１０の説明）
図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施形態に係る電子楽器１０の構成について説明する。電子楽器１０は、蛙口８の開度を計測する開口センサ１７と、演奏音を発する楽音発生部１２と、パワーアンプ１４と、スピーカ１６と、入出力ジャック１８とを備えている。

楽音発生部１２は、開口センサ１７が検出したパペットの蛙口８の開度に応じた周波数（音程又は音階）の演奏音を生成する装置である。また、楽音発生部１２は、スイッチやボリューム等で構成される操作部９の状態を取得して、演奏音の発生、停止、音量、音色の変更等の処理を行うことができる。楽音発生部１２として、ＤＤＳ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）や関数発生機などのサウンドジェネレータを用いることができる。

パワーアンプ１４は、楽音発生部１２で生成した演奏音、又は外部機器５０が生成した加工音に対して電力増幅を行って、スピーカ１６に出力する機器である。スピーカ１６は、パワーアンプ１４で増幅した演奏音又は加工音の電力を、音声に変換して出力する機器である。

入出力ジャック１８には、演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）と、増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）と、共通のＧＮＤ端子と、活線切替用の機械式の切替接点ＣＴとが設けられている。

演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）は、楽音発生部１２が出力した演奏音をイヤホン出力又はＬＩＮＥ出力する端子である。増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）は、パワーアンプ１４の入力端子である。切替接点ＣＴの他端のＡ点は、増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）に接続してある。

入力抵抗Ｒ３は、増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）とＧＮＤ端子との間に接続される可変抵抗器や電子ボリューム等の可変抵抗であり、可変端子はパワーアンプ１４の入力端子に接続されている。入力抵抗Ｒ３の可変端子の設定を変更することにより、演奏音又は加工音の電圧を調節して、スピーカ１６から出力される音声の音量を調節する。

次に、入出力ジャック１８の機能について説明する。入出力ジャック１８にイヤホンのプラグを接続した場合には、演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）とＧＮＤ端子とが、イヤホンのスピーカに接続され、イヤホンを介して電子楽器１０の演奏音を聴くことができる。また、入出力ジャック１８にクロスケーブル２０のプラグ２８を接続して、電子楽器１０と外部機器５０とを接続した場合には、電子楽器１０で生成した演奏音を外部機器５０に出力して、外部機器５０において演奏音に基づいて生成した加工音を、再び電子楽器１０に入力してスピーカ１６から出力することができる。

（外部機器５０の説明）
先ず、外部機器５０の用途について概略説明を行う。外部機器５０は、電子楽器１０からイヤホンマイク接続用ジャック５６を介して演奏音を入力し、この演奏音に基づいて加工音を生成して、この加工音をイヤホンマイク接続用ジャック５６を介して電子楽器１０に対して出力する機器である。

外部機器５０として、タブレットＰＣ等の電子携帯端末や携帯電話機を用いることができる。外部機器５０において所定のアプリケーションプログラムを動作させることによって、例えば入力した演奏音に対して波形を変更した加工音を生成して出力することができる。また、入力した演奏音の周波数を検出すると共に、歌詞に対応した言葉（あいうえおかきくけこ…等）や疑似音（ケロケロ）等の音種を生成して、この音種に対して前記検出した周波数成分を与えることによって、歌を模擬した加工音を生成して出力することができる。音種は、例えば演奏者が外部機器５０の表示画面をタップして選択することもできるし、曲に応じて予め音種の順番をプログラミングしておくこともできる。

次に、外部機器５０の構成について説明する。外部機器５０には、イヤホンマイク接続用ジャック５６と、マイクアンプと、左チャンネルアンプ及び右チャンネルアンプと、図示しない外部機器５０の情報処理部（コンピュータシステム等）を備えている。

外部機器５０のイヤホンマイク接続用ジャック５６には、ＭＩＣ−ＩＮ端子と、Ｌ−ＯＵＴ端子と、Ｒ−ＯＵＴ端子と、共通のＧＮＤ端子とが設けられている。

ＭＩＣ−ＩＮ端子は、電子楽器１０等の機器から演奏音を入力して、マイクアンプに伝達する端子である。Ｌ−ＯＵＴ端子及びＲ−ＯＵＴ端子は、左チャンネルアンプ及び右チャンネルアンプから出力される加工音を電子楽器１０等の機器に出力する端子である。ＭＩＣ−ＩＮ端子とＧＮＤ端子との間には、マイクアンプ用の入力抵抗Ｒ１１が接続されている。

次に、外部機器５０の作用について説明する。先ず、外部機器５０のイヤホンマイク接続用ジャック５６に、イヤホンマイクを接続した場合について説明する。この場合には、イヤホンマイク接続用ジャック５６のＲ−ＯＵＴ端子とＧＮＤ端子とが右イヤホンのスピーカに接続され、Ｌ−ＯＵＴ端子とＧＮＤ端子とがイヤホンの左スピーカに接続されて、イヤホンを介して外部機器５０が発する音（通話音や楽音、加工音等）を聴くことができる。また、ＭＩＣ−ＩＮ端子とＧＮＤ端子とをマイクに接続して、外部機器５０に対して音声信号を入力することができる。

また、外部機器５０と電子楽器１０とを、クロスケーブル２０を用いて接続した場合には、電子楽器１０からＭＩＣ−ＩＮ端子を介してマイクアンプに演奏音を入力する。そして、マイクアンプにて増幅した演奏音に基づいて、図示しない情報処理部において加工音を生成して、左チャンネルアンプ及び右チャンネルアンプ、Ｌ−ＯＵＴ端子及びＲ−ＯＵＴ端子を介して、電子楽器１０に出力することができる。

（クロスケーブル２０の説明）
先ず、クロスケーブル２０の構成について説明する。クロスケーブル２０の一端には、電子楽器１０の入出力ジャック１８に挿入するためのプラグ２８が取り付けられている。クロスケーブル２０の他端には、外部機器５０のイヤホンマイク接続用ジャック５６に挿入するためのプラグ２６が取り付けられている。

クロスケーブル２０のプラグ２８は３端子プラグであり、先端から、Ｓ端子、Ｉ端子、Ｇ端子を有している。Ｓ端子は、電子楽器１０の演奏音を出力する演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）と接続される端子である。Ｉ端子は、電子楽器１０におけるパワーアンプ１４に入力する増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）と接続される端子である。Ｇ端子は、電子楽器１０のＧＮＤ端子と接続される端子である。

他方のクロスケーブル２０のプラグ２６は４端子プラグであり、先端から、Ｌ端子、Ｒ端子、Ｇ端子、Ｍ端子を有している。Ｌ端子及びＲ端子は、外部機器５０の左右チャンネルアンプから出力される加工音を出力するＬ−ＯＵＴ端子及びＲ−ＯＵＴ端子と接続される端子である。Ｇ端子は、外部機器５０のＧＮＤ端子と接続される端子である。Ｍ端子は、外部機器５０におけるＭＩＣ−ＩＮ端子と接続される端子である。

次に、クロスケーブル２０の機能について説明する。クロスケーブル２０は、電子楽器１０の演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）と、外部機器５０におけるＭＩＣ−ＩＮ端子とを接続する。また、クロスケーブル２０は、外部機器５０のＬ−ＯＵＴ端子（又はＲ−ＯＵＴ端子）と、電子楽器１０における増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）とを接続する。また、クロスケーブル２０は、電子楽器１０のＧＮＤ端子と、外部機器５０のＧＮＤ端子とを接続する。

図１に示すクロスケーブル２０には、電子楽器１０の演奏音の信号レベルを、外部機器５０におけるマイクアンプの入力レベルに変換するアッテネータＡＴＴが挿入されている。図１に示す実施形態では、アッテネータＡＴＴは直列抵抗Ｒ９とＧＮＤ端子に接続する接地抵抗Ｒ１０とから構成されている。直列抵抗Ｒ９及び接地抵抗Ｒ１０の値は、例えばＲ９＝５０ｋΩ、Ｒ１０＝１ｋΩとして、演奏音を１／５１に減衰させている。なお、この減衰量は、必要に応じて１／１０〜１／１０００の減衰量に設定することができる。

次に、クロスケーブル２０の作用について説明する。図１に示す接続状態では、電子楽器１０の楽音発生部１２で生成した演奏音は、入出力ジャック１８の演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）、プラグ２８のＳ端子、プラグ２６のＭ端子、及びイヤホンマイク接続用ジャック５６のＭＩＣ−ＩＮ端子を経由して、外部機器５０のマイクアンプに入力される。

すると外部機器５０では、入力した演奏音に対して加工を行って、加工音を左右チャンネルアンプに出力する。左右チャンネルアンプから出力された加工音は、イヤホンマイク接続用ジャック５６のＬ−ＯＵＴ端子及びＲ−ＯＵＴ端子から出力されるが、図１に示す実施形態ではＬ−ＯＵＴ端子から出力される加工音を使用する構成を用いている。外部機器５０のＬ−ＯＵＴ端子から出力された加工音は、プラグ２６のＬ端子、プラグ２８のＩ端子、及び電子楽器１０の増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）に伝達される。

なお、電子楽器１０の増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）に入力された加工音は、入力抵抗Ｒ３により音量調節を行った後にパワーアンプ１４に入力されて、電子楽器１０に内蔵されているスピーカ１６から加工音が発せられる。

（電子楽器１０と外部機器５０とをクロスケーブル２０を用いて接続した場合の説明）
前述のように、パペット型の電子楽器１０と、電子携帯端末や携帯電話機等の外部機器５０と、をクロスケーブル２０で接続することにより、電子楽器１０で生成した演奏音を外部機器５０で加工し、この加工音を再び電子楽器１０に入力して、電子楽器１０のパワーアンプ１４及びスピーカ１６を用いて聴くことができる。

本発明のように、電子楽器１０に入出力共用の入出力ジャック１８を設けることによって、電子楽器１０に独立した出力端子及び入力端子を設けることなく、音声信号の入出力が可能となる。従って、片手に持って演奏することが可能な小型の電子楽器１０においても、演奏音の出力と加工音の入力とを、同時に行うことができる。また、簡単な構成を用いてコストの上昇を防ぎながら、加工音を再び電子楽器１０に戻して、電子楽器１０に内蔵されているパワーアンプ及びスピーカから出力して聴くことができる。

（電子楽器１０単体で使用する場合の説明）
次に、電子楽器１０の入出力ジャック１８に何も接続しない場合について、図２を用いて説明する。図２に示す状態では、電子楽器１０の楽音発生部１２で生成した演奏音は、入出力ジャック１８の演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）、切替接点ＣＴ、Ａ点、増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）、及び入力抵抗Ｒ３を経由してパワーアンプ１４に入力される。パワーアンプ１４で増幅した演奏音は、電子楽器１０に内蔵されているスピーカ１６から出力される。

（本発明の電子楽器１０における各動作態様の説明）
このように本発明によれば、図２に示すように電子楽器１０の入出力ジャック１８に何も接続しない場合には、演奏音が電子楽器１０に内蔵されているスピーカ１６から発せられる。また、電子楽器１０の入出力ジャック１８に２端子又は３端子のイヤホンのプラグを接続した場合には、演奏音がイヤホンから出力され、演奏者はイヤホンから演奏音を聴くことができる。また、電子楽器１０の入出力ジャック１８にクロスケーブル２０を接続して外部機器５０で演奏音に基づいて加工音を生成した場合には、この加工音を電子楽器１０に戻して、電子楽器１０に予め内蔵されているパワーアンプ１４及びスピーカ１６を用いて、加工音を出力することができる。

（第２の実施形態）
図３は、本発明に係る電子楽器１０と外部機器５０とを、クロスケーブル２１を用いて接続した状態を示す図であり、活線切替式の４端子の入出力ジャック１９を備える電子楽器１０の実施形態を示す図である。なお、図１及び図２に示した構成と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１及び図２に示した実施形態では、電子楽器１０が３端子活線切替式の入出力ジャック１８を備え、３端子のプラグ２８を接続する実施形態を示した。図３に示すように電子楽器１０に４端子活線切替式の入出力ジャック１９を用い、４端子のプラグ２９を接続することによっても、本発明の目的を達成することができる。

図３に示すように、電子楽器１０の入出力ジャック１９には、活線切替用の切替接点ＣＴが配置されており、切替接点ＣＴの他端のＡ点は、増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）に接続してある。

電子楽器１０の入出力ジャック１９に何も接続しない場合には、楽音発生部１２から出力された演奏音は、演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）、切替接点ＣＴ、Ａ点、増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）、及び入力抵抗Ｒ３を経由してパワーアンプ１４に入力される。そして、演奏音が電子楽器１０に内蔵されているスピーカ１６から発せられる。

電子楽器１０の入出力ジャック１９に２端子乃至４端子のイヤホンのプラグを接続した場合には、演奏音がイヤホンから出力され、演奏者はイヤホンから演奏音を聴くことができる。

図３に示すように、電子楽器１０の入出力ジャック１９に４端子のクロスケーブル２１を接続して、外部機器５０で演奏音に基づき加工音を生成した場合には、別途パワーアンプ及びスピーカを準備することなく、電子楽器１０に予め内蔵されているパワーアンプ１４及びスピーカ１６を用いて、外部機器５０にて生成した加工音を出力することができる。

（第３の実施形態）
図４は、本発明に係る電子楽器１０と外部機器５０とを、クロスケーブル２０を用いて接続した状態を示す図であり、楽音発生部１２とパワーアンプ１４との間を抵抗で接続した電子楽器１０の実施形態（抵抗接続式）を示す図である。なお、図１及び図２に示した構成と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１〜図３に示した実施形態では、電子楽器１０の楽音発生部１２とパワーアンプ１４との間の接続を、プラグ２８、２９の挿抜に応じて切替接点ＣＴにおける接続を切り替える、活線切替式の実施形態について説明した。これに対し、図４に示す実施形態は、楽音発生部１２の演奏音出力端子（ＳＧ−ＯＵＴ）と、パワーアンプ１４の増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）との間を接続抵抗Ｒ１で常時接続している構成を表している。活線切替式の入出力ジャック１８、１９において、切替接点ＣＴの耐久性や信頼性が問題となるような場合には、図４に示すような抵抗接続式を用いることができる。なお、図３に示した４端子式の入出力ジャック１９においても、抵抗接続式の構成を用いることができる。

図４に示すように、楽音発生部１２とパワーアンプ１４との間を抵抗接続式とした場合においても、電子楽器１０の入出力ジャック１８に何も接続しない場合には電子楽器１０の内蔵スピーカ１６から演奏音が発せられることが必要となる。また、入出力ジャック１８にイヤホンのプラグを接続した場合には演奏音がイヤホンから出力される必要がある。また、入出力ジャック１８にクロスケーブル２０を接続して外部機器５０において演奏音に基づき加工音を生成した場合には、電子楽器１０の内蔵スピーカ１６から、外部機器５０にて生成した加工音が出力される必要がある。

そのためには、楽音発生部１２とパワーアンプ１４との間を接続する接続抵抗Ｒ１の値が問題となる。一般に、イヤホンのインピーダンスは４〜６００Ω程である。また、パワーアンプ１４の入力部に配置するＬＩＮＥ信号用の入力抵抗Ｒ３のインピーダンスは、一般に５ｋΩ〜５０ｋΩ程である。（入力抵抗Ｒ３に電子ボリュームを用いる場合には、入力抵抗Ｒ３のインピーダンスは、電子ボリュームの入力抵抗である。）この一般的なイヤホン及びＬＩＮＥ入力インピーダンスを用いる場合には、接続抵抗Ｒ１の抵抗値を１００Ω以上に設定すると良い。また、より好ましくは、接続抵抗Ｒ１として３ｋΩ以上の抵抗を用いることで、加工音に対する演奏音の影響を減少することができる。接続抵抗Ｒ１の値を検証するための等価回路を図５〜図７に示し、以下にその説明を行う。

図５は、図４に示す電子楽器１０、クロスケーブル２０、及び外部機器５０を接続した際の等価回路図である。なお、図１〜図４にて説明した構成と同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。

図５に示す出力抵抗Ｒ０は、電子楽器１０における楽音発生部１２の出力抵抗分を示す。同様に、出力抵抗Ｒ４は、外部機器５０における左チャンネルアンプの出力抵抗分を示す。出力抵抗Ｒ０及び出力抵抗Ｒ４は、一般的には数オームと考えることができる。ここで、クロスケーブル２０におけるアッテネータの直列抵抗Ｒ９及び接地抵抗Ｒ１０と、外部機器５０におけるマイク用の入力抵抗Ｒ１１とを纏めて、合成抵抗Ｒｔとすることができる。合成抵抗Ｒｔを用いて、図５を簡略化した等価回路図が図６である。

図５に示される接地抵抗Ｒ１０と入力抵抗Ｒ１１の並列合成抵抗を、Ｒ１０／／Ｒ１１と表記する。そして、出力抵抗Ｒ０、直列抵抗Ｒ９、接地抵抗Ｒ１０、及び入力抵抗Ｒ１１からなる合成抵抗を合成抵抗Ｒ０’とし、合成抵抗Ｒ０’を介したときの演奏音Ｖ０の等価電圧をＶ０’とすると、合成抵抗Ｒ０’と等価電圧Ｖ０’は以下のように書き表すことができる。
Ｒ０’＝Ｒ０／／（Ｒ９＋（Ｒ１０／／Ｒ１１））
Ｖ０’＝Ｖ０＊（Ｒ９＋（Ｒ１０／／Ｒ１１））／（Ｒ０＋Ｒ９＋（Ｒ１０／／Ｒ１１））
但し、
Ｒ０：出力抵抗
Ｒ９：直列抵抗
Ｒ１０：接地抵抗
Ｒ１１：入力抵抗
Ｒ０’：出力抵抗Ｒ０、直列抵抗Ｒ９、接地抵抗Ｒ１０、及び入力抵抗Ｒ１１の合成抵抗
Ｖ０：演奏音（電圧）
Ｖ０’：演奏音Ｖ０の等価電圧
この合成抵抗Ｒ０’と等価電圧Ｖ０’とを用いて、図６に示す等価回路を更に簡略化して書き直すと、図７に示す回路図が得られる。

次に、図７において、入出力ジャック１８にクロスケーブル２０及び外部機器５０を接続した状態における、Ａ点の電圧Ｖａを計算する。
Ｖａ＝（Ｖ０’／（Ｒ０’＋Ｒ１）＋０／Ｒ３＋Ｖ４／Ｒ４）＊（（Ｒ０’＋Ｒ１）／／Ｒ３／／Ｒ４）
Ｖａ＝（（１／（Ｒ０’＋Ｒ１））＊Ｖ０’＋（１／Ｒ３）＊０＋（１／Ｒ４）＊Ｖ４）／（１／（Ｒ０’＋Ｒ１）＋１／Ｒ３＋１／Ｒ４）
但し、
Ｖａ：Ａ点の電圧
Ｖ０’：演奏音Ｖ０の等価電圧
Ｒ０’：出力抵抗Ｒ０、直列抵抗Ｒ９、接地抵抗Ｒ１０、及び入力抵抗Ｒ１１の合成抵抗
Ｒ１：接続抵抗
Ｒ３：入力抵抗
Ｖ４：加工音（電圧）
Ｒ４：出力抵抗
ここで、具体的な値として出力抵抗Ｒ０＝出力抵抗Ｒ４＝５Ω、接続抵抗Ｒ１＝５ｋΩ、入力抵抗Ｒ３＝直列抵抗Ｒ９＝５０ｋΩ、接地抵抗Ｒ１０＝１ｋΩ、入力抵抗Ｒ１１＝３ｋΩを代入して計算する。

図５乃至図７、及び上記計算式を参照して、
Ｒ０’＝Ｒ０／／（Ｒ９＋（Ｒ１０／／Ｒ１１））
＝５／／（５００００＋（１０００／／３０００））
＝５／／５０７５０
≒４．９９９５０７Ω
Ｖ０’＝Ｖ０＊（Ｒ９＋（Ｒ１０／／Ｒ１１））／（Ｒ０＋Ｒ９＋（Ｒ１０／／Ｒ１１））
＝Ｖ０＊５０７５０／５０７５５
≒０．９９９９＊Ｖ０
Ｖａ＝（Ｖ０’／（Ｒ０’＋Ｒ１）＋０／Ｒ３＋Ｖ４／Ｒ４）＊（（Ｒ０’＋Ｒ１）／／Ｒ３／／Ｒ４）
≒（Ｖ０’／（４．９９９５０７＋５０００）＋０／５００００＋Ｖ４／５）＊（５００４．９９９５０７／／５００００／／５）
≒（０．０００１９９８＊Ｖ０’＋０．２＊Ｖ４）／０．２００２１９８
≒０．０００９９７９＊Ｖ０’＋０．９９８９＊Ｖ４
≒０．０００９９７８＊Ｖ０＋０．９９８９＊Ｖ４
となる。

このように、電子楽器１０に外部機器５０を接続して加工音を発生させる際におけるＡ点の電圧Ｖａは、演奏音Ｖ０の約１／１０００と、加工音Ｖ４の約１倍の和であり、Ｖ０：Ｖ４≒１：１０００である。ここで、加工音Ｖ４をシグナル、演奏音Ｖ０をノイズと考えると、６０ｄＢのＳＮ比が確保されており、多くの場合は加工音Ｖ４の出力として使用しても問題無いことになる。

次に、図５において、入出力ジャック１８からクロスケーブル２０を外した状態における、Ａ点の電圧Ｖａを計算する。
Ｖａ＝Ｖ０＊（Ｒ３／（Ｒ０＋Ｒ１＋Ｒ３））
ここで、具体的な値としてＲ０＝５Ω、Ｒ１＝５ｋΩ、Ｒ３＝５０ｋΩを代入すると、
Ｖａ＝（５００００／５５００５）＊Ｖ０
＝０．９０９００８＊Ｖ０
となる。
すなわち、増幅用入力端子（ＰＡ−ＩＮ）の電圧Ｖａとして、楽音発生部１２から出力される演奏音Ｖ０の約９１％の電圧が得られることになる。このＶａの値は、演奏音Ｖ０の出力として十分使用できる値である。

次に、図５において、入出力ジャック１８にイヤホンのプラグを接続した状態について説明する。入出力ジャック１８にインピーダンスが４〜６００Ωのイヤホンのプラグを接続すると、イヤホンと接続抵抗Ｒ１＋入力抵抗Ｒ３とが並列に接続されることになる。上記の代入例では、Ｒ１＋Ｒ３＝５５ｋΩであるので、イヤホンのインピーダンスの１／１００以下となり、殆どの電流がイヤホンを流れることになる。従って演奏者は、イヤホンを介して演奏音を聴くことができる。

上記の試算結果に示されるように、図４に示した楽音発生部１２とパワーアンプ１４との間を抵抗接続式とした構成を用いた場合においても、電子楽器１０の入出力ジャック１８に何も接続しない場合には電子楽器１０の内蔵スピーカ１６から演奏音が発せられる。そして、入出力ジャック１８にイヤホンのプラグを接続した場合には、演奏音がイヤホンから出力される。更に、入出力ジャック１８にクロスケーブル２０を接続して、外部機器５０において演奏音に基づき加工音を生成した場合には、生成した加工音を再び電子楽器１０に戻して、電子楽器１０の内蔵スピーカ１６から加工音を出力することができる。

以上、実施の形態を参照して本発明による電子楽器について説明したが、本発明による電子楽器は上記実施形態に限定されない。上記実施形態に様々の変更を行うことが可能である。上記実施形態に記載された事項と上記他の実施形態に記載された事項とを組み合わせることが可能である。

８...蛙口
９...操作部
１０...電子楽器
１２...楽音発生部
１４...パワーアンプ
１６...スピーカ
１７...開口センサ
１８、１９...入出力ジャック
２０...クロスケーブル
２６、２８...プラグ
５０...外部機器
５６...イヤホンマイク接続用ジャック
Ｖ０...演奏音
Ｖ４...加工音
Ｒ０、Ｒ４...出力抵抗
Ｒ０’、Ｒｔ...合成抵抗
Ｒ１...接続抵抗
Ｒ３...入力抵抗
Ｒ９...直列抵抗
Ｒ１０...接地抵抗
Ｒ１１...入力抵抗

Claims (3)

1. 演奏音を出力する演奏音出力端子、及び加工音を入力する増幅用入力端子を有し、前記各端子と接続するプラグを着脱可能な入出力ジャックと、
   前記演奏音を生成して前記演奏音出力端子を介して出力する楽音発生部と、
   前記増幅用入力端子を介して入力した音声を増幅するパワーアンプと、
   前記増幅した音声を出力するスピーカと、
   前記プラグが前記入出力ジャックから外された際には前記演奏音出力端子と前記増幅用入力端子とを接続すると共に、前記プラグが前記入出力ジャックに接続された際には前記演奏音出力端子と前記増幅用入力端子とを切り離す切替接点、又は、前記演奏音出力端子と前記増幅用入力端子との間を常時接続する接続抵抗と
   を備える電子楽器。
2. 請求項１に記載の電子楽器において、
   前記接続抵抗は、１００Ω以上の抵抗値を有する電子楽器。
3. 請求項１又は２に記載の電子楽器において、
   前記入出力ジャックは、外部機器と接続して演奏音の出力、及び加工音の入力が可能であると共に、イヤホンのプラグを接続して演奏音を出力することが可能な３端子以上のジャックである電子楽器。

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