JP2607631Y2 - 2チャンネル増幅器 - Google Patents

2チャンネル増幅器

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JP2607631Y2
JP2607631Y2 JP1993002147U JP214793U JP2607631Y2 JP 2607631 Y2 JP2607631 Y2 JP 2607631Y2 JP 1993002147 U JP1993002147 U JP 1993002147U JP 214793 U JP214793 U JP 214793U JP 2607631 Y2 JP2607631 Y2 JP 2607631Y2
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俊宏 鎌田
幸弘 寺田
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は2チャンネル増幅器に係
り、特にステレオ音声信号の出力増幅器に用いて好適な
2チャンネル増幅器に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は従来の2チャンネル増幅器の一例
を示す回路図であり、ステレオ音声信号の出力増幅器の
概略構成を示している。
【0003】図において、パワーアンプ21には右チャ
ンネルの音声信号ViR が、パワーアンプ22には左チ
ャンネルの音声信号ViL がそれぞれ入来し、所定の増
幅利得で増幅された両チャンネルの出力信号VoR 及び
VoL が出力端子23及び24に出力される。
【0004】25は中点アンプであり、その出力端を所
定の出力インピーダンスZo とされており、また出力端
が接続される出力端子26の直流電位がパワーアンプ2
1及びパワーアンプ22の各出力端が接続される出力端
子23及び24の直流電位とほぼ同電位となるように、
電圧源Eによって入力端を所定の直流電位にバイアスさ
れている。
【0005】このように中点アンプ25を設けた構成に
よれば、右チャンネル及び左チャンネル負荷ZR 及びZ
L の両端の直流電位が等しいために、パワーアンプ21
及びパワーアンプ22の各出力端に直流阻止用のコンデ
ンサを用いることなく低消費電流を実現できる。
【0006】出力端子23と26の間には右チャンネル
負荷ZR が、また出力端子24と26の間には左チャン
ネル負荷ZL がそれぞれ外部から接続されることで、出
力信号VoR 及びVoL が取り出される。
【0007】そして、右チャンネル負荷ZR 及び左チャ
ンネル負荷ZL をたとえばスピーカ、ヘッドフォンなど
のトランスデューサとすることで、ステレオ音響信号が
得られる。この場合、各負荷のインピーダンスは数Ω〜
数十Ωとされる。
【0008】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来の2チャンネル増幅器では、中点アンプの出力イン
ピーダンスZo に起因して左右両チャンネルの出力信号
間にクロストークが発生する問題があった。
【0009】たとえば、右チャンネルから左チャンネル
へのクロストークについて説明する。すなわち、出力端
子23とグランド間には右チャンネル負荷ZR と中点ア
ンプの出力インピーダンスZo が直列に接続されるた
め、中点アンプの出力端には、右チャンネルのパワーア
ンプ21から右チャンネル負荷ZR に取り出される出力
信号VoR を分圧した
【0010】
【数1】
【0011】なる分圧電圧が発生する。
【0012】そして、この分圧電圧VCR(L-R) が左チャ
ンネル負荷ZL の一端に付与されることで、右チャンネ
ルから左チャンネルへのクロストークとなる。左チャン
ネルから右チャンネルへのクロストークについても同様
であり、−50〜−40dB、すなわち1/300〜1/
100のチャンネル間クロストークが発生し、音響信号
の立体感が損なわれる問題があった。
【0013】上記の (1) 式から、このチャンネル間ク
ロストークを低減するためには出力インピーダンスZo
を小さくすればよいことがわかる。したがって、中点ア
ンプの帰還量を大きく設定して出力インピーダンスZo
を小さくすることも考えられるが、帰還量を大きくする
ことにより中点アンプが発振する危険があるため、チャ
ンネル間クロストークを低減することは困難であった。
【0014】本考案は上記の点に鑑みてなされたもので
あって、発振のおそれがなく、容易にチャンネル間クロ
ストークを低減することのできる2チャンネル増幅器を
提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の問題は、以下のと
おり構成することにより解決される。
【0016】本考案の2チャンネル増幅器(1)は、バ
イアス電圧を発生する電圧源(E)と、前記バイアス電
圧によりバイアスされた第1の入力信号(ViR)及び前
記バイアス電圧が印加され、前記バイアス電圧と前記第
1の入力信号(ViR)との差に応じた出力を第1の負荷
(ZR )の一端に供給する第1の増幅器(5、R1 、R
2 )と、前記バイアス電圧によりバイアスされた第2の
入力信号(ViL)及び前記バイアス電圧が印加され、前
記バイアス電圧と前記第2の入力信号(ViL)との差に
応じた信号を第2の負荷(ZL )の一端に供給する第2
の増幅器(6、R9 、R10)と、前記第1の増幅器
(5、R1 、R2 )の出力信号及び前記第2の増幅器
(6、R9 、R10)の出力信号並びに前記バイアス電圧
を合成する信号合成回路(R3 、R4 、R8 )と、前記
信号合成回路(R3 、R4 、R8 )により合成された合
成信号及び前記バイアス電圧が供給され、前記バイアス
電圧と前記合成信号との差に応じた信号を前記第1の負
荷(ZR )の他端及び前記第2の負荷(ZL )の他端に
供給する第3の増幅器(7、R5 、R6 、R7 )とから
構成される。なお、上記括弧内の符号は、本考案の理解
を容易にするために付したものであり、一例に過ぎず、
これらに限定されるものではない。
【0017】
【作用】本考案によれば、第1及び第2の負荷を駆動す
る第1及び第2の増幅器の出力信号及びバイアス電圧を
合成することにより、第1及び第2の増幅器の出力にバ
イアス電圧が合成され、バイアス電圧も調整されるの
で、第1及び第2の負荷の他端を正確に中点電位に保持
でき、確実にクロストークを除去できる。また、第1及
び第2の負荷を駆動する既存の第1及び第2の増幅器の
出力を合成するので、別途回路が必要なく回路規模が大
きくなることはない。
【0018】
【実施例】図1は本考案の一実施例を示す回路図であ
る。
【0019】図において、2チャンネル増幅器1の外部
から、それぞれ入力端子2と4の間に接続された信号源
R と入力端子3と4の間に接続された信号源eL は、
たとえば右チャンネル音声信号ViR と左チャンネル音
声信号ViL を生成するステレオ音声信号の前置増幅器
である。なお、右チャンネル音声信号ViR は第1の入
力信号、左チャンネル音声信号ViL は第2の入力信号
である。
【0020】2チャンネル増幅器1は、大略して、それ
ぞれ差動増幅器で構成されて右チャンネル音声信号Vi
R を増幅出力する右チャンネルパワーアンプ5と、左チ
ャンネル音声信号ViL を増幅出力する左チャンネルパ
ワーアンプ6と、その出力端が接続される出力端子10
の直流電位を両パワーアンプ5及び6の各出力端が接続
される出力端子8及び9の直流電位とほぼ同電位とする
ように、入力端を抵抗を介して電圧源Eによって所定の
直流電位にバイアスされた中点アンプ7とからなってお
り、直流阻止用のコンデンサを用いることなく低消費電
流を実現できる構成である。
【0021】上記の構成において、右チャンネルパワー
アンプ5は上述した第1の増幅器、左チャンネルパワー
アンプ6は上述した第2の増幅器、中点アンプ7は上述
した第3の増幅器である。
【0022】また、右チャンネルパワーアンプ5の出力
端と入力端子4との間には抵抗R3とR4 が直列に接続
されており、両抵抗の共通接続点と左チャンネルパワー
アンプ6の出力端との間には抵抗R8 が接続されてい
る。
【0023】2チャンネルの音声信号ViR 及びViL
は2チャンネル増幅器1により所定の利得で増幅され、
それぞれ第1及び第2の出力信号である出力信号VoR
及びVoL とされる。なお、中点アンプ7の出力端の出
力インピーダンスZo は所定の値とされている。
【0024】また、2チャンネル増幅器1の外部から、
それぞれ出力端子8と10の間に接続された右チャンネ
ル負荷(第1の負荷)ZR と出力端子9と10の間に接
続された左チャンネル負荷(第2の負荷)ZL は、たと
えば数Ω〜数十Ωのインピーダンスを有するステレオヘ
ッドフォンであり、出力信号VoR 及びVoL を右チャ
ンネル負荷ZR 及び左チャンネル負荷ZL に印加して駆
動することで、ステレオ音響信号が得られる。
【0025】上記した構成の2チャンネル増幅器1は、
入力端子4に電圧源Eの一端が接続されており、交流的
にはグランドレベルとされている。したがって、右チャ
ンネルパワーアンプ5の出力信号VoR は抵抗R3 とR
4 によって分圧され、この分圧信号は抵抗R6 を介して
中点アンプ7の反転入力端子に第3の入力信号V3 とし
て入力される。
【0026】また、左チャンネルパワーアンプ6の出力
信号VoL は抵抗R8 とR4 によって分圧され、この分
圧信号は抵抗R6 を介して中点アンプ7の反転入力端子
に第4の入力信号V4 として入力される。
【0027】すなわち、抵抗R3 とR4 によって上述し
た第1の相殺手段を、また抵抗R8とR4 によって上述
した第2の相殺手段を構成しており、これにより、両チ
ャンネル負荷ZR 及び左チャンネル負荷ZL におけるチ
ャンネル間クロストークが相殺されるようになってい
る。
【0028】たとえば、右チャンネルから左チャンネル
へのクロストークについて説明する。前述と同様に、出
力端子8とグランド間には右チャンネル負荷ZR と中点
アンプの出力インピーダンスZo が直列に接続されるた
め、中点アンプ7の出力端には、 (1) 式で表される第
1の分圧電圧VCR(L-R) が発生する。
【0029】ところで、抵抗R3 とR4 によって生成さ
れて中点アンプ7の反転入力端子に入力される第3の入
力信号V3 は、
【0030】
【数2】
【0031】となる。
【0032】一方、中点アンプ7のV3 に対する利得G
は、
【0033】
【数3】
【0034】で表される。
【0035】したがって、中点アンプ7の出力端には、
第3の入力信号V3 に基づいてVc1=GV3 より求めら
れる第1の相殺信号Vc1が出力される。すなわち、第1
の相殺信号Vc1は、
【0036】
【数4】
【0037】となる。
【0038】ここで、上式で表される第1の相殺信号V
c1と (1) 式で表される第1の分圧電圧VCR(L-R) との
和が零となるように各抵抗の値を選ぶことで、右チャン
ネルから左チャンネルへのクロストークを零にすること
ができる。すなわち、
【0039】
【数5】
【0040】となるように、右チャンネル負荷のインピ
ーダンスZo と中点アンプの出力インピーダンスZo に
応じて各抵抗R3 〜R6 の値を選べば、右チャンネルか
ら左チャンネルへのクロストークを大幅に低減すること
ができる。
【0041】同様に、左チャンネルから右チャンネルへ
のクロストークを低減するためには、抵抗R8 とR4
よって左チャンネルパワーアンプ6の出力信号VoL
分圧して生成され、中点アンプ7の反転入力端子に入力
される第4の入力信号V4 は、
【0042】
【数6】
【0043】となる。
【0044】したがって、中点アンプ7の出力端には、
第4の入力信号V4 に基づいてVc2=GV4 より求めら
れる第2の相殺信号Vc2が出力される。すなわち、第2
の相殺信号Vc2は、
【0045】
【数7】
【0046】となる。
【0047】ここで、上式で表される第2の相殺信号V
c2と 次の (8) 式で表される第2の分圧電圧V
CR(R-L) との和が零となるように各抵抗の値を選ぶこと
で、左チャンネルから右チャンネルへのクロストークを
零にすることができる。すなわち、
【0048】
【数8】
【0049】から求められる第2の分圧電圧VCR(R-L)
は、左チャンネルのパワーアンプ6から左チャンネル負
荷ZL に取り出される出力信号VoL を抵抗R8 とR4
とで分圧した電圧である。以下、同様に、
【0050】
【数9】
【0051】となるように、左チャンネル負荷のインピ
ーダンスZL と中点アンプの出力インピーダンスZo に
応じて各抵抗R4 〜R6 及びR8 の値を選べば、左チャ
ンネルから右チャンネルへのクロストークを大幅に低減
することができる。
【0052】したがって、 (5) 式と (9) 式とを共に
満足するように、抵抗R3 〜R6 及びR8 の値を選ぶこ
とで、チャンネル間クロストークを大幅に低減すること
ができ、負荷であるヘッドフォンあるいはスピーカなど
のトランスデューサより、立体感のある高品位の音響信
号を得ることが可能である。
【0053】なお、上記の実施例は本考案をステレオ音
声信号の出力増幅器に適用した例であるが、これに限ら
ず中点アンプを有する他の2チャンネルの増幅器に適用
してもよいことは勿論である。
【0054】
【考案の効果】上述の如く、本考案によれば、第1及び
第2の負荷を駆動する第1及び第2の増幅器の出力信号
及びバイアス電圧を合成することにより、第1及び第2
の増幅器の出力にバイアス電圧が合成され、バイアス電
圧が調整されるので、第1及び第2の負荷の他端を正確
に中点電位に保持でき、確実にクロストークを除去でき
る等の特長を有する。 また、本考案によれば、第1及び
第2の負荷を駆動する既存の第1及び第2の増幅器の出
力を合成するので、別途回路が必要なく回路規模が大き
くなることはない等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施例を示す回路図である。
【図2】従来の2チャンネル増幅器の一例を示す回路図
である。
【符号の説明】
1 2チャンネル増幅器 5 右チャンネルパワーアンプ(第1の増幅器) 6 左チャンネルパワーアンプ(第2の増幅器) 7 中点アンプ(第3の増幅器) ZR 右チャンネル負荷(第1の負荷) ZL 左チャンネル負荷(第2の負荷) R3 〜R6,R8 抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03F 3/68 H04S 7/00

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バイアス電圧を発生する電圧源と、 前記バイアス電圧によりバイアスされた第1の入力信号
    及び前記バイアス電圧が印加され、前記バイアス電圧と
    前記第1の入力信号との差に応じた出力を第1の負荷の
    一端に供給する第1の増幅器と、 前記バイアス電圧によりバイアスされた第2の入力信号
    及び前記バイアス電圧が印加され、前記バイアス電圧と
    前記第2の入力信号との差に応じた信号を第2の負荷の
    一端に供給する第2の増幅器と、 前記第1の増幅器の出力信号及び前記第2の増幅器の出
    力信号並びに前記バイアス電圧を合成する信号合成回路
    と、前記信号合成回路により合成された合成信号 及び前記バ
    イアス電圧が供給され、前記バイアス電圧と前記合成信
    号との差に応じた信号を前記第1の負荷の他端及び前記
    第2の負荷の他端に供給する第3の増幅器とを有する2
    チャンネル増幅器。
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