JP2979960B2 - 低音増強装置 - Google Patents
低音増強装置Info
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Description
適用される低音増強装置に係り、特に出力レベルに応じ
て低音域の周波数特性を変化させ、出力の音量が小さい
場合に低音を増強する回路の改良に関する。
された場合等に低音域が聴き取りにくくなる傾向があ
り、従来から、パワーアンプの出力レベルが小さい場合
に低音域を増強させる方式が採用されている。
力増幅部は一例として図3に示すような回路で構成され
ている。同図において、10はパワーアンプを、11はスピ
ーカを、12は低音増強回路を、13はパワーアンプ11の出
力を検出する出力レベル検出回路を、14は出力周波数特
性を変化させる制御回路を、C4はパワーアンプ10の入
力側に設けられた結合コンデンサ(大容量電解コンデン
サ)を示す。
の負帰還回路を構成している抵抗R1,R2の接続点に共振
回路12aを接続し、その共振周波数foで最大利得が得ら
れるようになっている。尚、この実例では、共振回路12
aとして半導体直列共振回路が適用されており、その共
振周波数fo及び選択度Qは次式で与えられる。 fo=1/{2π√(C1・R3・C2・R4)} … Q=√{(C2・R4)/(C1・R3)} … 但し、Ci,Rj;(i,jは添字)は図に示されたコンデン
サと抵抗の容量値と抵抗値を示す。従って、共振周波数
foを70Hzに設定しておけば、オペアンプA1は70H
zを中心にQで設定される帯域幅において入力信号Ein
を高い利得で増幅し、それによって低音域が増強され
る。
プ10の出力側からコンデンサC5と分圧抵抗R6,R7で交
流成分を検出し、更にダイオードDと平滑回路C6,R7で
整流・平滑化して直流レベルへ変換し、そのレベル信号
を制御回路14へ出力させる。 制御回路14では、低音増
強回路12のオペアンプA1の出力側に接続されているコン
デンサC3の出力側にコレクタ抵抗R5を介してNPN型ト
ランジスタQ1を接続させており、また前記のレベル信号
をベース抵抗R9を介してトランジスタQ1のベースへ入
力させていると共にそのエミッタを接地させている。
い時にはトランジスタQ1のベース電流が増大してそのコ
レクタ-エミッタ間の等価抵抗R(Q1)が小さくなり、逆
の場合には等価抵抗R(Q1)が大きくなる。ところで、制
御回路14のコンデンサC3と抵抗[R5+R(Q1)]はそれら
の容量値と抵抗値で定まる時定数を有したハイパスフィ
ルタを構成しており、低音増強回路12の出力信号におけ
る低域を遮断することになるが、その遮断周波数は前記
の等価抵抗R(Q1)によって変化する。即ち、パワーアン
プ10の出力レベルが高い時には低域遮断帯域を大きく
し、逆の場合には低域遮断帯域を小さくする。
その増強帯域で出力周波数特性にリップルが発生する
が、前記の出力レベル検出回路13と制御回路14が設けら
れていることにより周波数特性のリニアリティや平坦度
が確保される。
低音増強方式による回路構成においても次のような問題
点がある。先ず、図4は、低音増強回路12の周波数特性
と制御回路14によって変化せしめられるパワーアンプ10
側の周波数特性、及びそれらを合成したパワーアンプ10
の出力周波数特性を示す。同図に示されるように、パワ
ーアンプ10の出力レベルが低い時には低音増強回路12の
機能によって低音域を増強した出力周波数特性が得られ
ている。しかし、パワーアンプ10の出力レベルが高くな
ると制御回路14による低域遮断帯域が過剰に大きくな
り、出力周波数特性にディップ20を発生させている。そ
の場合、音声のレベル分布は約200〜800Hz付近
で大きくなることから、音楽再生において音量を上げた
際にボーカルの帯域が他の帯域より減衰して適正な再生
ができなくなる等の不具合を生じる。
音増強回路12の選択度Qを小さくすると、増強帯域が広
くなり過ぎて不要な低音域まで増強することになり、低
音域の再生に要する電力は大きいために携帯式のCDプ
レーヤ等では電池の寿命を短くし、またスピーカやヘッ
ドフォンに悪影響を与えるという問題が生じる。
Qを高めることにより不要な低音域の増幅を回避させ、
出力レベルの如何に関わらずディップ等が発生しない平
坦な出力周波数特性が得られる低音増強装置を提供する
ことを目的として創作された。
の出力レベルを検出して低音域の周波数特性を変化させ
る低音増強装置において、パワーアンプの前段に設けら
れた2次系アクティブハイパスフィルタ(以下、「2次A
CT-HPF」という)と、前記パワーアンプの出力レベ
ルを検出する出力レベル検出回路と、前記出力レベル検
出回路が検出した出力レベルの高低に対応させて前記2
次ACT-HPFの正帰還量を増減制御する制御回路を
具備したことを特徴とする低音増強装置に係る。
-HPFを設け、その選択度Qを制御しながら低音を増
強させる方式を採用している。即ち、パワーアンプの出
力レベルが大きい場合には選択度Qを小さくし、逆の場
合には選択度Qを大きくすることにより低音域のブース
ト量を制御する。
同様に出力レベル検出回路でパワーアンプの出力レベル
を検出し、その検出された出力レベルに対応させて制御
回路が2次ACT-HPFにおける正帰還量を制御する
ようにしている。具体的には、出力レベルが大きい時に
は正帰還量を小さくし、逆に出力レベルが小さい時には
正帰還量を大きくするように制御する。
化せしめられる選択度Qの範囲は、2次ACT-HPF
自体の遮断周波数fcとの兼ね合いで決定されるが、不
要な低音域を増強しない範囲で設定される。また、本発
明では、従来技術のように出力レベルに対応させてパワ
ーアンプ側の周波数特性を変化させるわけではなく、2
次ACT-HPFの選択度Qを制御するようにしている
ため、出力レベルが高くなった時に出力周波数特性にデ
ィップが発生したり平坦度が損なわれたりすることを防
止できる。
1及び図2を用いて詳細に説明する。先ず、図1は本実
施例の低音増強装置を適用した電力増幅部の電気回路図
を示し、パワーアンプ10と、スピーカ11と、出力レベル
検出回路13と、結合コンデンサC4に関しては上記の図
3の回路と同様である。本実施例の特徴は、パワーアン
プ10の前段に結合コンデンサC4を介して2次ACT-H
PF1が設けられており、また出力レベル検出回路13か
ら得られるレベル信号を用いて2次ACT-HPF1にお
ける正帰還量を制御するための制御回路2が設けられて
いる点にある。
構成自体は図3の共振回路12aと同様であるが、その正
帰還回路が抵抗R11とR12で構成されている。一方、制
御回路2は、NPN型トランジスタQ11とベース抵抗R19から
なり、トランジスタQ11のコレクタに対して2次ACT-
HPF1の各抵抗R11,R12の接続点が接続されており、
また出力レベル検出回路13のレベル信号がベース抵抗R1
9に入力されていると共に、そのエミッタが接地されて
いる。尚、本実施例回路において、その動作上参照され
るべき主要なコンデンサ及び抵抗の容量値及び抵抗値
は、C11=C12=0.1μF、C13=0.33μF、R11
=1.5kΩ、R12=470Ω、R13=270Ω、R19
=470Ω、R6=1kΩ、R7=270Ω、R8=1.2
MΩで与えられている。
fc及び選択度Qは次式で求められ 、 fc=1/[2π√{C11・(R11+R12)・C12・R13}] … Q=√{C11・(R11+R12)・C12・R13} /{(1−A)・C12・R13+C11・(R11+R12)+C12・(R11+R12)} … (但し、Aは2次ACT-HPF1のオペアンプA11の利
得であり、1に設定されている。) 前記の各値を代入すると、fc=69Hz、Q=5.85
となる。
る。出力レベル検出回路13は図3の場合と同様にしてパ
ワーアンプ10の出力レベルを直流レベル信号として検出
する。そして、そのレベル信号の変化によって制御回路
2のトランジスタQ11のベース電流が変化せしめられ、ト
ランジスタQ11のコレクタ-エミッタ間の等価抵抗R(Q1
1)が変化する。即ち、パワーアンプ10の出力レベルが大
きい時には等価抵抗R(Q11)が小さくなり、逆にパワー
アンプ10の出力レベルが小さい時には等価抵抗R(Q11)
が大きくなる。
抵抗R(Q11)は、2次ACT-HPF1の正帰還回路にお
ける抵抗R11とR12の接続点と接地側を接続させてお
り、2次ACT-HPF1の正帰還量が抵抗R11とトラン
ジスタQ11の等価抵抗R(Q11)による分圧比で定まるた
め、等価抵抗R(Q11)の増減に対応して2次ACT-HP
F1の正帰還量が増減することになる。従って、パワー
アンプ10の出力レベルが大きい時には2次ACT-HP
F1の正帰還量が減少し、逆にパワーアンプ10の出力レ
ベルが小さい時には2次ACT-HPF1の正帰還量が増
大する。その結果、2次ACT-HPF1の選択度Qはパ
ワーアンプ10の出力レベルに対応して変化し、最大値を
5.85として、パワーアンプ10の出力レベルが大きい
時には低下せしめられ、逆にパワーアンプ10の出力レベ
ルが小さい時には5.85へ近づくように大きくなる。
ラメータとした実施例回路の出力周波数特性を図2に示
す。同図の(a)は出力レベルが高い場合、(b)は中間の
場合、(c)は極めて低い場合の出力周波数特性を示して
いる。同図から明らかなように、出力レベルが低い場合
に低音域が増強されている。また、本実施例回路では前
記のようにパワーアンプ10の出力レベルに応じて2次A
CT-HPF1の選択度Qを制御するようにしているた
め、出力レベルが大きくなっても図4に示したようなデ
ィップ20が発生することがなく、平坦な周波数特性が得
られている。更に、2次ACT-HPF1の遮断周波数f
cを69Hzとして、その選択度Qの最大値を5.85と
大きく設定しているため、20Hz以下の不要な帯域は
増強されずにそれ以上の必要な帯域のみが増強されてい
る。
有していることにより、次のような効果を奏する。パワ
ーアンプの出力レベルに応じて低域周波数特性を変化さ
せる方式による従来の低音増強回路では、不要な低音域
まで増強して電力消費に不利をもたらすと共にスピーカ
に悪影響を及ぼすことがあり、逆にそれを回避させよう
とすると出力レベルが高くなった場合に出力周波数特性
にディップを発生させるような問題点があったが、本発
明によれば、2次ACT-HPFの選択度Qを大きく設
定できると共にパワーアンプの出力レベルに応じてその
選択度Qを制御するようにしているため、前記の問題を
解消させて平坦な周波数特性で低音域を増強させること
が可能になる。また、従来の低音増強回路では、2次A
CT-HPF等を用いた共振回路を組込む必要があった
が、本発明ではそれが省略でき、簡単で且つ安価な回路
構成で低音増強装置を実現できるという利点も有してい
る。
電気回路図である。
を示すグラフである。
気回路図である。
すグラフである。
ルタ)、2,14…制御回路、10…パワーアンプ、11…スピ
ーカ、12…低音増強回路、12a…共振回路、13…出力レ
ベル検出回路、20…ディップ、A1,A2,A11…オペアン
プ、C1,C2,C3,C4,C5,C6,C11,C12…コンデン
サ、D…ダイオード、Ein…入力信号、Q1,Q11…NPN
型トランジスタ、R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R
9,R11,R12,R13,R19…抵抗、R(Q1),R(Q11)…トラ
ンジスタのコレクタ-エミッタ間の等価抵抗。
Claims (1)
- 【請求項1】 パワーアンプの出力レベルを検出して低
音域の周波数特性を変化させる低音増強装置において、
パワーアンプの前段に設けられた2次系アクティブハイ
パスフィルタと、前記パワーアンプの出力レベルを検出
する出力レベル検出回路と、前記出力レベル検出回路が
検出した出力レベルの高低に対応させて前記2次系アク
ティブハイパスフィルタの正帰還量を増減制御する制御
回路を具備したことを特徴とする低音増強装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12960094A JP2979960B2 (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 低音増強装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12960094A JP2979960B2 (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 低音増強装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07321581A JPH07321581A (ja) | 1995-12-08 |
JP2979960B2 true JP2979960B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=15013468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12960094A Expired - Lifetime JP2979960B2 (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 低音増強装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2979960B2 (ja) |
-
1994
- 1994-05-19 JP JP12960094A patent/JP2979960B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07321581A (ja) | 1995-12-08 |
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