JP2017017657A

JP2017017657A - 増幅装置、及び、スピーカー装置

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Publication number: JP2017017657A
Application number: JP2015135617A
Authority: JP
Inventors: 尚徳塩崎; Hisanori Shiozaki; 勁淺尾; Tsuyoshi Asao
Original assignee: Onkyo Corp
Current assignee: Onkyo Corp
Priority date: 2015-07-06
Filing date: 2015-07-06
Publication date: 2017-01-19
Anticipated expiration: 2035-07-06
Also published as: JP6507893B2

Abstract

【課題】ハムノイズが音声として出力されることを低減すること。
【解決手段】増幅装置２は、交流電源との間に接続されたスイッチ８と、音声信号を検出する信号検出回路９と、制御回路１０と、を備える。制御回路１０は、信号検出回路９が、所定音量以上の音声信号を検出している場合、スイッチ８をオンとし、充電／整流回路７からの電圧を、増幅装置２を構成する各部に供給する。また、制御回路１０は、信号検出回路９が、所定音量以上の音声信号を検出していない場合、スイッチ８をオフとし、バッテリー５からの電圧を、増幅装置２を構成する各部に供給させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、音声信号を増幅する増幅装置、及び、増幅装置とスピーカーとを備えるスピーカー装置に関する。

音声信号を増幅する増幅装置の中には、エレクトリックギター、エレクトリックベース等の電気弦楽器用に製造されるものがある。また、電気弦楽器用の増幅装置の中には、増幅装置とスピーカーとが一つの筐体に収納されたスピーカー装置として製造されるものがある（例えば、特許文献１参照。）。このようなスピーカー装置等は、交流電源からの電圧を整流して電源電圧として使用する。交流電源を用いるスピーカー装置等においては、例えば、室内に引き回されている電源線から発生されている電磁波による電磁誘導によって生じる電流が混入し、これがノイズ（以下、「ハムノイズ」という。）となり、音声として出力されることがある。

特に、電気弦楽器用のスピーカー装置等は、演奏を行っていないときに、かなり耳障りなハムノイズが音声として出力されるという問題がある。これを解決するため、一定レベル以下の音声信号を減衰するノイズゲート等のエフェクト回路を用いる場合がある。図１６は、ノイズゲートから出力される音声信号等を示すグラフである。ノイズゲートは、入力信号が閾値（スレッショルド）以下になると、出力レベルを下げる（ゲートを閉じる）。また、ノイズゲートは、入力信号が閾値以上になると、出力レベルを元に戻す（ゲートを開く）。ノイズゲートは、閾値の他に、減衰の割合、ゲートの開閉エンベロープ、ゲートが反応する周波数帯域といったパラメータが指定されるのが一般的である。ノイズゲートは、音楽的なダイナミクスを人工的に広げる目的のエキスパンダーとおおよそ同様の仕組みを持つが、エキスパンダーは、閾値を下回った量と比例して入力信号を減衰させるなどの動作の違いがある。

特開２００８−２３６４０６号公報

しかしながら、ノイズゲートを用いた場合、ゲートを開く瞬間、アタックのディレイが生じるため、演奏を再開したときに、スピーカー装置等から出力される頭出しの音声が途切れるという問題がある。また、出力信号に変動が起こるため、聴取者には、出力信号が不自然に聞こえるという問題がある。また、信号ラインに回路がぶら下がるため、音が変わるので、演奏者に嫌がられているという問題がある。

本発明の目的は、ハムノイズが音声として出力されることを低減することである。

第１の発明の増幅装置は、バッテリーと、音声信号を増幅する増幅部と、交流電源からの電圧を前記バッテリーに供給し、又は、自装置を構成する各部に供給する充電回路と、前記交流電源との間に接続されたスイッチと、前記音声信号を検出する信号検出回路と、前記信号検出回路が、所定音量以上の前記音声信号を検出している場合、前記スイッチをオンとし、前記交流電源からの電圧を、自装置を構成する各部に供給させ、前記信号検出回路が、所定音量よりも小さい前記音声信号を検出している場合、前記スイッチをオフとし、前記バッテリーからの電圧を、自装置を構成する各部に供給させる制御回路と、を備えることを特徴とする。

交流電源を用いる従来の増幅装置は、交流電源を介して、アースに接続される。このため、増幅装置のグラウンドレベルは、アースグラウンドレベルに固定される。例えば、従来の増幅装置に電気弦楽器が接続される場合、インピーダンスが高い電気弦楽器の回路に電磁誘導により混入したハムノイズが増幅装置に入力される。これにより、増幅装置の出力と、増幅装置のグラウンドレベル（アースグラウンドレベル）と、にハムノイズの差分ができるため、ハムノイズか音声として出力される。

増幅装置を交流電源からの電圧ではなく、バッテリーからの電圧で動作させた場合、増幅装置は、交流電源を介して、アースに接続されないため、アースグラウンドレベルからフローティングした（浮いた）状態になっている。このため、例えば、電気弦楽器が出力する音声信号に含まれるハムノイズと、増幅装置のグラウンドと、が同相で振動しているため、ハムノイズは、音声として出力されにくくなっていると考えられる。

本発明では、制御回路は、信号検出信号が、所定音量よりも小さい音声信号を検出している場合、スイッチをオフとし、バッテリーからの電圧を、自装置を構成する各部に供給させる。これにより、上述のように、増幅装置は、アースに接続されないため、ハムノイズが音声として出力されることが低減される。特に、増幅装置に電気弦楽器が接続される場合、電気弦楽器が演奏されていないときに、ハムノイズが音声として出力されることが低減される。

また、増幅装置に電気弦楽器が接続される場合、ハムノイズ低減のために、ノイズゲート等を用いる必要がないため、演奏再開時の頭出しの音声が途切れるという問題もない。また、所定音量以上の音声信号を検出していない場合にだけ、バッテリーで動作させるため、小型のバッテリーでよい。

第２の発明の増幅装置は、第１の発明の増幅装置において、前記増幅部によるゲインを調整するためのアンプゲインコントロールと、ボリュームを調整するためのボリュームコントロールと、前記アンプゲインコントロールの操作によるゲインを検出するゲイン検出回路と、前記ボリュームコントロールによるボリュームを検出するボリューム検出回路と、をさらに備え、前記制御回路は、前記ゲイン検出回路が、所定値以下のゲインを検出し、且つ、前記ボリューム検出回路が、所定値以下のボリュームを検出している場合、前記信号検出回路が、所定音量以上の前記音声信号を検出しているか否かに関わらず、前記スイッチをオンとし、前記交流電源からの電圧を、自装置を構成する各部に供給させることを特徴とする。

第１の発明の増幅装置は、音声信号が所定音量以上であれば、交流電源からの電圧を、自装置を構成する各部に供給する（バッテリー充電）。すなわち、例えば、音声信号の入力源が、電気弦楽器であれば、電気弦楽器が演奏中の場合にしか、バッテリーを充電できないという問題がある。

ここで、ボリューム、ゲインが小さい時は、ハムノイズも聞こえにくくなる。このため、本発明では、制御回路は、ゲイン検出回路が、所定値以下のゲインを検出し、且つ、ボリューム検出回路が、所定値以下のボリュームを検出している場合、信号検出回路が、所定音量以上の音声信号を検出しているか否かに関わらず、スイッチをオンとし、交流電源からの電圧を、自装置を構成する各部に供給させる。従って、交流電源からの電圧で増幅装置が動作していても、ハムノイズが聴取者に聞き取られることなく、例えば、電気弦楽器が演奏中の場合にも、バッテリーを充電することができる。

第３の発明の増幅装置は、第２の発明の増幅装置において、前記制御回路は、前記ゲイン検出回路が、所定値よりも大きいゲインを検出し、前記ボリューム検出回路が、所定値よりも大きいボリュームを検出し、且つ、前記信号検出回路が、所定音量よりも小さい前記音声信号を検出している場合、前記スイッチをオフとし、前記バッテリーからの電圧を、自装置を構成する各部に供給させることを特徴とする。

第４の発明の増幅装置は、第１の発明の増幅装置において、前記制御回路は、所定音量以上の前記音声信号を所定時間検出していない場合、前記スイッチをオフとし、前記バッテリーからの電圧を、自装置を構成する各部に供給させることを特徴とする。

第５の発明の増幅装置は、第１〜第４の発明のいずれかの増幅装置において、電気弦楽器を接続するための入力端子をさらに備え、前記増幅部は、前記入力端子を介して、前記電気弦楽器から入力される前記音声信号を増幅することを特徴とする。

第６の発明のスピーカー装置は、スピーカーと、第１〜第５の発明のいずれかの増幅装置と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ハムノイズが音声として出力されることが低減される。

本発明の第１実施形態に係るスピーカー装置の構成を示すブロック図である。交流電源からの電圧で動作している場合の増幅装置における、入力される音声信号、グラウンド、出力される音声信号、アースグラウンドを示す図である。バッテリーからの電圧で動作している場合の増幅装置における、入力される音声信号、グラウンド、出力される音声信号、アースグラウンドを示す図である。スピーカー装置から出力される音声信号等を示すグラフである。本発明の第２実施形態に係るスピーカー装置の構成を示すブロック図である。ゲイン検出回路によるゲインの検出を説明するための図である。ボリューム検出回路によるボリュームの検出を説明するための図である。リレー制御回路の真理値表を示す図である。スピーカー装置の処理動作を示すフローチャートである。スピーカー装置におけるバッテリーの状態等を示す図である。スピーカー装置から出力される音声信号を示す図である。無信号時のスピーカー装置から出力される音声信号を示す図である。第１実施形態に係るスピーカー装置から出力される音声信号等を示す図である。変形例に係るスピーカー装置の構成を示すブロック図である。変形例に係るスピーカー装置の構成を示すブロック図である。ノイズゲートから出力される音声信号等を示すグラフである。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るスピーカー装置の回路構成を示す図である。スピーカー装置１は、増幅装置２と、スピーカー３と、を備える。増幅装置２は、例えば、エレクトリックギター等の電気弦楽器から入力される音声信号を増幅してスピーカー３に出力する。スピーカー３は、増幅装置２から入力される音声信号に従って、音声を出力する。

増幅装置２は、プラグ４、バッテリー５、増幅部６、充電回路７、スイッチ８、信号検出回路９、制御回路１０を備える。プラグ４は、増幅装置２を交流電源に接続するためのものである。バッテリー５は、充電回路７から供給される電圧によって充電される。増幅部６は、入力される音声信号を増幅してスピーカー３に出力する。なお、増幅装置２は、エレクトリックギター、エレクトリックベース等の電気弦楽器を接続するための入力端子（不図示）を備えている。増幅部６は、入力端子を介して、電気弦楽器から入力される音声信号を増幅する。

充電回路７は、交流電源からの交流電圧を整流してバッテリー５に供給する。また、充電回路７は、交流電源からの交流電圧を整流して増幅装置２を構成する各部に供給する。スイッチ８は、交流電源との間に接続されている。スイッチ８は、制御回路１０によって制御され、オン・オフする。信号検出回路９は、入力される音声信号を検出する。

制御回路１０は、増幅装置２を構成する各部を制御する。制御回路１０は、信号検出回路９が、所定音量以上の音声信号を検出している場合、スイッチ８をオンとする。そして、制御回路１０は、交流電源からの電圧を、増幅装置２を構成する各部に供給させる。すなわち、増幅装置２は、交流電源からの電圧によって動作する。また、制御回路１０は、信号検出回路９が、所定音量以よりも小さい音声信号を検出している場合、スイッチ８をオフとする。具体的には、制御回路１０は、信号検出回路９が、所定音量よりも小さい音声信号を所定時間検出している場合、スイッチ８をオフとする。そして、制御回路１０は、バッテリー５からの電圧を、増幅装置２を構成する各部に供給させる。すなわち、増幅装置２は、バッテリー５からの電圧によって動作する。

増幅装置２において、ハムノイズが音声として出力される理由について説明する。図２は、交流電源からの電圧で動作している場合の増幅装置２における、入力される音声信号（Guitar Signal）、グラウンド（Amp GND）、出力される音声信号（Amp output）、アースグラウンド（Earth GND）を示す図である。増幅装置２は、交流電源からの電圧で動作しているため、交流電源を介して、アースに接続される。このため、図２に示すように、増幅装置２のグラウンドレベルは、アースグラウンドレベルに固定される。例えば、増幅装置２に電気弦楽器が接続される場合、インピーダンスが高い電気弦楽器の回路に電磁誘導により混入したハムノイズが増幅装置２に出力される。これにより、増幅装置２の出力と、増幅装置２のグラウンドレベル（アースグラウンドレベル）と、にハムノイズの差分ができるため、ハムノイズが音声として出力される。

増幅装置２がバッテリー５からの電圧で動作する場合に、ハムノイズが音声として出力されることが低減される理由について説明する。図３は、バッテリー５からの電圧で動作している場合の増幅装置２における、入力される音声信号（Guitar Signal）、グラウンド（Amp GND）、出力される音声信号（Amp output）、アースグラウンド（Earth GND）を示す図である。増幅装置２を交流電源からの電圧ではなく、バッテリー５からの電圧で動作させた場合、増幅装置２は、交流電源を介して、アースに接続されないため、アースグラウンドレベルからフローティングした（浮いた）状態になっている。これにより、例えば、電気弦楽器が出力する音声信号に含まれるハムノイズと、増幅装置２のグラウンドと、が同相で振動しているため、ハムノイズは、音声として出力されにくくなっていると考えられる。

本実施形態では、制御回路１０は、信号検出回路９が、所定音量よりも小さい音声信号を検出している場合、スイッチ８をオフとし、バッテリー５からの電圧を、増幅装置２を構成する各部に供給させる。これにより、上述のように、増幅装置２は、アースに接続されないため、ハムノイズが音声として出力されることが低減される（約２０〜４０ｄＢ）。特に、増幅装置２に電気弦楽器が接続される場合、電気弦楽器が演奏されていないときに、ハムノイズが音声として出力されることが低減される。

図４は、スピーカー装置１から出力される音声信号等を示すグラフである。図示するように、スピーカー装置１によれば、出力信号に変動が起こらず、ハムノイズのみを除去することができる。また、増幅装置２に電気弦楽器が接続される場合、ハムノイズ低減のために、ノイズゲート等を用いる必要がないため、図４に示すように、演奏再開時の頭出しの音声が途切れるという問題もない。また、所定音量以上の音声信号を検出していない場合にだけ、バッテリー５で動作させるため、小型のバッテリー５でよい。

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係るスピーカー装置の回路構成を示す図である。スピーカー装置１１は、増幅装置１２と、スピーカー１３と、を備える。増幅装置１２は、ＡＣアダプター１４、リレー１５、バッテリー１６、充放電回路１７、ＤＣ／ＤＣアップコンバーター１８、プリアンプ１９、メインアンプ２０、信号検出回路２１、ゲイン検出回路２２、ボリューム検出回路２３、リレー制御回路２４を備える。

ＡＣアダプター１４は、交流電源からの交流電圧を整流、変圧等し、直流電圧を供給する。リレー１５は、交流電源との間に接続されている。リレー１５は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３を有する。スイッチＳＷ１〜ＳＷ３は、リレー制御回路２４によって制御され、オン・オフする。バッテリー１６は、充放電回路１７から供給される電圧によって充電される。充放電回路１７（充電回路）は、ＡＣアダプター１４から供給される電圧をバッテリー１６に供給する。また、充放電回路１７は、バッテリー１６から供給される電圧を、増幅装置１２を構成する各部に供給する。ＤＣ／ＤＣアップコンバーター１８は、充放電回路１７からの電圧を昇圧して、プリアンプ１９、メインアンプ２０等に供給する。

プリアンプ１９（増幅部）は、音声信号を増幅する。プリアンプ１９は、バッファーアンプ２５、トーンコントロール２６、アンプゲインコントロール２７、ボリュームコントロール２８、ＤＳＰ２９、エフェクトミキサー３０を有する。バッファーアンプ２５は、ギター３１からのハイインピーダンスの音声信号を、ローインピーダンスの音声信号に変換するためのものである。トーンコントロール２６は、音声信号のトーンを調整するためのものである。トーンコントロール２６は、例えば、音声信号の低音域を調整するためのベースノブ、音声信号の中音域を調整するためのミドルノブ、音声信号の高音域を調整するためのトレブルノブを有する。トーンコントロール２６は、ベースノブ、ミドルノブ、トレブルノブの操作に基づいて、それぞれ、音声信号の低音域、中音域、高音域を調整する。

アンプゲインコントロール２７は、プリアンプ１９によるゲインを調整するためのものである。アンプゲインコントロール２７は、ゲインを調整するためのアンプゲインノブを有する。アンプゲインコントロール２７は、アンプゲインノブの操作に基づいたゲインで音声信号を増幅する。ボリュームコントロール２８は、ボリュームを調整するためのものである。ボリュームコントロール２８は、ボリュームを調整するためのボリュームノブを有する。ボリュームコントロール２８は、ボリュームノブの操作に基づいたボリュームに音声信号を減衰する。

ＤＳＰ２９は、ボリュームコントロール２８からの音声信号に音声処理を施す。なお、ＤＳＰ２９には、図示しないＡ／Ｄコンバータがアナログ・デジタル変換した音声信号が入力される。また、ＤＳＰ２９から出力された音声信号は、図示しないＤ／Ａコンバータによってデジタル・アナログ変換される。エフェクトミキサー３０には、ボリュームコントロール２８からの音声信号と、ＤＳＰ２９（Ｄ／Ａコンバータ）からの音声信号と、が入力される。

メインアンプ２０は、プリアンプ１９からの音声信号を増幅してスピーカー１３に供給する。

信号検出回路２１は、入力される音声信号を検出する。信号検出回路２１は、入力される音声信号Ｖ_ｉｎが所定音量Ｖ_ｔｈよりも小さい場合、信号検出信号Ｖ_{Ｄｅｔ（Ｓｉｇｎａｌ）}として、ローレベル（Ｌ）の信号を出力する（Ｖ_ｉｎ＜Ｖ_ｔｈ⇒Ｌ）。また、信号検出回路２１は、入力される音声信号Ｖ_ｉｎが所定音量Ｖ_ｔｈ以上である場合、信号検出信号Ｖ_{Ｄｅｔ（Ｓｉｇｎａｌ）}として、ハイレベル（Ｈ）の信号を出力する（Ｖ_ｉｎ≧Ｖ_ｔｈ⇒Ｈ）。

ゲイン検出回路２２は、アンプゲインコントロール２７の操作によるゲインを検出する。図６は、ゲイン検出回路２２によるゲインの検出を説明するための図である。図６（ａ）に示すように、アンプゲインコントロール２７には、ゲインを調整するための可変抵抗ＶＲ１が設けられている。本実施形態では、可変抵抗ＶＲ１として２連ボリュームの一方を用い、図６（ｂ）に示すように、他方の可変抵抗ＶＲ２を、ゲインＶ_Ｇａｉｎを検出するために用いている。ゲイン検出回路２２は、コンパレータ３２を有する。コンパレータ３２は、ゲインＶ_Ｇａｉｎと所定値Ｖ_{ｔｈ（Ｇａｉｎ）}とを比較し、ゲインＶ_Ｇａｉｎが所定値Ｖ_{ｔｈ（Ｇａｉｎ）}よりも小さい場合、ゲイン検出信号Ｖ_{Ｄｅｔ（Ｇａｉｎ）}として、ローレベル（Ｌ）の信号を出力する（Ｖ_Ｇａｉｎ＜Ｖ_{ｔｈ（Ｇａｉｎ）}⇒Ｌ）。また、コンパレータ３２は、ゲインＶ_Ｇａｉｎが所定値Ｖ_{ｔｈ（Ｇａｉｎ）}以上である場合、ゲイン検出信号Ｖ_{Ｄｅｔ（Ｇａｉｎ）}として、ハイレベル（Ｈ）の信号を出力する（Ｖ_Ｇａｉｎ≧Ｖ_{ｔｈ（Ｇａｉｎ）}⇒Ｈ）。

ボリューム検出回路２３は、ボリュームコントロール２８によるボリュームを検出する。図７は、ボリューム検出回路２３によるボリュームの検出を説明するための図である。図７（ａ）に示すように、ボリュームコントロール２３には、ボリュームを調整するための可変抵抗ＶＲ３が設けられている。本実施形態では、可変抵抗ＶＲ３として２連ボリュームの一方を用い、図７（ｂ）に示すように、他方の可変抵抗ＶＲ４を、ボリュームＶ_Ｖｏｌを検出するために用いている。ボリューム検出回路２３は、コンパレータ３３を有する。コンパレータ３３は、ボリュームＶ_Ｖｏｌと所定値Ｖ_{ｔｈ（Ｖｏｌ）}とを比較し、ボリュームＶ_Ｖｏｌが所定値Ｖ_{ｔｈ（Ｖｏｌ）}よりも小さい場合、ボリューム検出信号Ｖ_{Ｄｅｔ（Ｇａｉｎ）}として、ローレベル（Ｌ）の信号を出力する（Ｖ_Ｖｏｌ＜Ｖ_{ｔｈ（Ｖｏｌ）}⇒Ｌ）。また、コンパレータ３３は、ボリュームＶ_Ｖｏｌが所定値Ｖ_{ｔｈ（Ｖｏｌ）}以上である場合、ボリューム検出信号Ｖ_{Ｄｅｔ（Ｖｏｌ）}として、ハイレベル（Ｈ）の信号を出力する（Ｖ_Ｖｏｌ≧Ｖ_{ｔｈ（Ｖｏｌ）}⇒Ｈ）。

リレー制御回路２４は、ゲイン検出回路２２が、所定値以下のゲインを検出し（Ｖ_{Ｄｅｔ（Ｇａｉｎ）}＝Ｌ）、且つ、ボリューム検出回路２３が、所定値以下のボリュームを検出している場合、信号検出回路２１が、所定音量以上の音声信号を検出しているか否かに関わらず、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３をオンとし、交流電源からの電圧を、増幅装置１２を構成する各部に供給させる。

また、リレー制御回路２４は、ゲイン検出回路２２が、所定値よりも大きいゲインを検出し（Ｖ_{Ｄｅｔ（Ｇａｉｎ）}＝Ｈ）、ボリューム検出回路２３が、所定値よりも大きいボリュームを検出し（Ｖ_{Ｄｅｔ（Ｖｏｌ）}＝Ｈ）、且つ、信号検出回路２１が、所定音量よりも小さい音声信号を検出している場合（Ｖ_{Ｄｅｔ（Ｓｉｇｎａｌ）}＝Ｌ）、リレー１５（スイッチＳＷ１〜ＳＷ３）をオフとし、バッテリー１６からの電圧を、増幅装置１２を構成する各部に供給させる。

リレー制御回路２４は、図８に示す真理値表の動作を行う論理回路によって、構成されている。

リレー制御回路２４からリレー１５にコントロール信号Ｖ_{Ｃｏｎｔｏｒｏｌ}として、ハイレベル（Ｈ）の信号が供給されると、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３は、オフとなる。このため、バッテリー１６からの電圧が、増幅装置１２を構成する各部に供給される（バッテリー放電）。リレー制御回路２４からリレー１５にコントロール信号Ｖ_{Ｃｏｎｔｏｒｏｌ}として、ローレベル（Ｌ）の信号が供給されると、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３は、オンとなる。このため、バッテリー１５は、ＡＣアダプター１４からの電圧により充電される（バッテリー充電）。

以下、スピーカー装置１１の処理動作を、図９に示すフローチャートに基づいて説明する。スピーカー装置１１において、電源がオンされると（Ｓ１）、リレー制御回路２４は、ボリュームが８０％（所定値）よりも大きく、且つ、ゲインが５０％（所定値）よりも大きいか否かを判断する（Ｓ２）。リレー制御回路２４は、ボリューム検出回路２３からのボリューム検出信号Ｖ_{Ｄｅｔ（Ｖｏｌ）}と、ゲイン検出回路２２からのゲイン検出信号Ｖ_{Ｄｅｔ（Ｇａｉｎ）}と、により、Ｓ２の判断を行うことが可能である。リレー制御回路２４は、ボリュームが８０％（所定値）よりも大きく、且つ、ゲインが５０％（所定値）よりも大きいと判断した場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、音声信号Ｖ_ｉｎが所定音量Ｖ_ｔｈ以上であるか否かを判断する（Ｓ３）。リレー制御回路２４は、信号検出回路２１からの信号検出信号Ｖ_{Ｄｅｔ（ｓｉｇｎａｌ）}により、Ｓ３の判断を行うことが可能である。

リレー制御回路２３は、音声信号Ｖ_ｉｎが所定音量Ｖ_ｔｈ以上でない、すなわち、音声信号Ｖ_ｉｎが所定音量Ｖ_ｔｈよりも小さいと判断した場合（Ｓ３：Ｎｏ）、リレー１５のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３をオフとする（Ｓ４）。そして、リレー制御回路２４は、バッテリー１６からの電圧を、増幅装置１２を構成する各部に供給する（バッテリー放電）（Ｓ５）。

リレー制御回路２４は、ボリュームが８０％（所定値）よりも大きくない、すなわち、ボリュームが８０％（所定値）以下であり、且つ、ゲインが５０％（所定値）よりも大きくない、すなわち、ゲインが５０％（所定値）以下であると判断した場合（Ｓ２：Ｎｏ）、また、音声信号Ｖ_ｉｎが所定音量Ｖ_ｔｈ以上であると判断した場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、リレー１５のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３をオンとする（Ｓ６）。そして、リレー制御回路２４は、交流電源からの電圧を、増幅装置１２を構成する各部に供給する。このとき、バッテリー１６は、充電される（バッテリー充電）（Ｓ７）。

図１０は、スピーカー装置１１におけるバッテリー１６の状態等を示す図である。ギター３１が接続され、スピーカー装置１１の電源がオンとなり、演奏者によりセッティングが行われている状態では、無信号状態であるため、リレー１５のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３がオフとなり、バッテリー１６は、放電状態となる。このため、ハムノイズは、低減されている（ハムノイズ低減：オン）。スピーカー装置１１において、ボリューム１００％（＞８０％）、ゲイン８０％（＞５０％）にセッティングされた後、演奏者によるギター３１の演奏が開始されると、リレー１５のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３がオンとなり、バッテリー１６は、充電状態となる。このため、ハムノイズは、低減されていない（ハムノイズ低減：オフ）。この後、演奏者によるギター３１の演奏が停止され、無信号状態となると、リレー１５のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３がオフとなり、バッテリー１６は、放電状態となる。このため、ハムノイズは、低減されている（ハムノイズ低減：オン）。また、スピーカー装置１１において、ボリューム５０％（≦８０％）、ゲイン１０％（≦５０％）にセッティングされた後、演奏者によるギター３１の演奏が再開されると、リレー１５のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３がオンとなり、バッテリー１６は、充電状態となる。このため、ハムノイズは、低減されていない（ハムノイズ低減：オフ）。

図１１は、増幅装置１２から出力される音声信号を示す図である。図１２は、無信号時の増幅装置１２から出力される音声信号を示す図である。棒グラフの下側がハムノイズであり、上側が入力される音声信号である。電気弦楽器用の増幅装置１２においては、音声信号をクリップさせて使用されるため、ゲインによって、ハムノイズと音声信号の割合が変化する。さらに、ボリュームによって、ハムノイズと音声信号の絶対量が変化する。

第１実施形態に係る増幅装置２は、図１３に示すように、音声信号が所定音量以上であれば、交流電源からの電圧を、増幅装置２を構成する各部に供給する（バッテリー充電）。すなわち、例えば、音声信号の入力源が、電気弦楽器であれば、電気弦楽器が演奏中の場合にしか、バッテリー５を充電できないという問題がある。

ここで、ボリューム、ゲインが小さい時は、ハムノイズも聞こえにくくなる。このため、本実施形態では、リレー制御回路２４は、ゲイン検出回路２２が、所定値以下のゲインを検出し、且つ、ボリューム検出回路２３が、所定値以下のボリュームを検出している場合、信号検出回路２１が、所定音量以上の前記音声信号を検出しているか否かに関わらず、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３をオンとし、交流電源からの電圧を、増幅装置１２を構成する各部に供給させる。従って、交流電源からの電圧で増幅装置１２が動作していても、ハムノイズが聴取者に聞き取られることなく、例えば、電気弦楽器が演奏中の場合にも、バッテリー１６を充電することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態には限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。

上述の実施形態においては、ハムノイズを低減するか否かを決定するための音声信号の音量と比較する閾値が一定であった。これに替えて、図１４に示すように、信号検出回路２１にスレッショルドコントロール４０を追加し、スレッショルドコントロール２１により上記の閾値を変更可能としてもよい。また、図１５に示すように、図１４に示す例において、マイクロコンピュータ４１を追加し、ＢＰＦでハムレベルのみを検出するようにしてもよい。

上述の実施形態においては、増幅装置２、１２に電気弦楽器からの音声信号が入力される場合を例示した。電気弦楽器に限らず、他の音声出力装置からの音声信号が入力されてもよい。

本発明は、音声信号を増幅する増幅装置、及び、増幅装置とスピーカーとを備えるスピーカー装置に好適に採用され得る。

１、１１スピーカー装置
２、１２増幅装置
３、１３スピーカー
４プラグ
５、１６バッテリー
６増幅部
７充電回路
８、ＳＷ１〜ＳＷ３スイッチ
９、２１信号検出回路
１０制御回路
１５リレー
１７充放電回路（充電回路）
１８ＤＣ／ＤＣアップコンバーター
１９プリアンプ（増幅部）
２０メインアンプ
２２ゲイン検出回路
２３ボリューム検出回路
２４リレー制御回路
２７アンプゲインコントロール
２８ボリュームコントロール

Claims

バッテリーと、
音声信号を増幅する増幅部と、
交流電源からの電圧を前記バッテリーに供給し、又は、自装置を構成する各部に供給する充電回路と、
前記交流電源との間に接続されたスイッチと、
前記音声信号を検出する信号検出回路と、
前記信号検出回路が、所定音量以上の前記音声信号を検出している場合、前記スイッチをオンとし、前記交流電源からの電圧を、自装置を構成する各部に供給させ、
前記信号検出回路が、所定音量よりも小さい前記音声信号を検出している場合、前記スイッチをオフとし、前記バッテリーからの電圧を、自装置を構成する各部に供給させる制御回路と、
を備えることを特徴とする増幅装置。
前記増幅部によるゲインを調整するためのアンプゲインコントロールと、
ボリュームを調整するためのボリュームコントロールと、
前記アンプゲインコントロールの操作によるゲインを検出するゲイン検出回路と、
前記ボリュームコントロールによるボリュームを検出するボリューム検出回路と、をさらに備え、
前記制御回路は、前記ゲイン検出回路が、所定値以下のゲインを検出し、且つ、前記ボリューム検出回路が、所定値以下のボリュームを検出している場合、前記信号検出回路が、所定音量以上の前記音声信号を検出しているか否かに関わらず、前記スイッチをオンとし、前記交流電源からの電圧を、自装置を構成する各部に供給させることを特徴とする請求項２に記載の増幅装置。
前記制御回路は、前記ゲイン検出回路が、所定値よりも大きいゲインを検出し、前記ボリューム検出回路が、所定値よりも大きいボリュームを検出し、且つ、前記信号検出回路が、所定音量よりも小さい前記音声信号を検出している場合、前記スイッチをオフとし、前記バッテリーからの電圧を、自装置を構成する各部に供給させることを特徴とする請求項２に記載の増幅装置。
前記制御回路は、所定音量よりも小さい前記音声信号を所定時間検出している場合、前記スイッチをオフとし、前記バッテリーからの電圧を、自装置を構成する各部に供給させることを特徴とする請求項１に記載の増幅装置。
電気弦楽器を接続するための入力端子をさらに備え、
前記増幅部は、前記入力端子を介して、前記電気弦楽器から入力される前記音声信号を増幅することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の増幅装置。
スピーカーと、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の増幅装置と、
を備えることを特徴とするスピーカー装置。