JP4395314B2 - トーンコントロール回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抵抗ラダー方式のトーンコントロール（音質調整）回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、抵抗ラダー方式のトーンコントロール回路は、周波数特性を設定するフィルタ部と利得を設定する抵抗部とを有する。図４は従来のこの種のトーンコントロール回路の構成を示す回路図であり、入力端子２１、出力端子２２、演算増幅器２３、入力抵抗２４、帰還抵抗２５、利得調整用抵抗２６、ベース（低域調整）又はトレブル（高域調整）用のフィルタを有するフィルタ部２７、ボツ音防止用キャパシタ２８、スイッチ２９，３０からなる。
【０００３】
信号を増幅する場合は、スイッチ２９がオフ、スイッチ３０がオンとなり、このときの等価回路は図５に示す構成となる。このとき、伝達関数は、入力端子２１の電圧をＶｉ、出力端子２２の電圧をＶｏ、帰還抵抗２５の値をＲ２５、利得調整用抵抗２６の値をＲ２６、フィルタ部２７のインピーダンスをＺとすると、
となる。ここで、フィルタ部２７にトレブル設定用として容量Ｃのキャパシタを用いたとすると、
であり、利得をＡとすると、このときのカットオフ周波数ｆｃは、
となり、抵抗２５、２６の値Ｒ２５，Ｒ２６がカットオフ周波数ｆｃのパラメータとなる。このうち特にＲ２６は利得調整用の抵抗値であり、これは利得Ａの設定を変更した際にカットオフ周波数ｆｃが大きく変動することを意味する。
【０００４】
一方、信号をアッテネート（減衰）する場合は、スイッチ２９がオン、スイッチ３０がオフとなり、このときの等価回路は図６に示す構成となる。入力抵抗２４の値をＲ２４とすると、同様にカットオフ周波数ｆｃは、
となり、上記と同様に利得Ａの設定を変更した際にカットオフ周波数ｆｃが大きく変動する。
【０００５】
以上は、フィルタ部２７にベース設定用のコイルを使用した場合でも、同様な結果となる。さらに、ＤＣ電流が流入するとオフセットが発生し、出力信号にボツ音が生じる。このボツ音はオーディオシステムでは聴感上耳障りな音として聞こえてしまうため、フィルタ部２７の接地側にキャパシタ２８を挿入して、このボツ音の発生を防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、上記のようなトーンコントロール回路では、調整した利得によってベースあるいはトレブルのカットオフ周波数が大きく変動するので、１ＫＨｚ前後の中間周波数帯域での利得変動を防ぐことができなかった。また、ボツ音防止のためにフィルタ部２７に直列にキャパシタ２８を挿入しているので、中間周波数帯域での利得変動がより大きかった。
【０００７】
本発明の目的は、ベースやトレブル設定の際の中間周波数領域での利得変動を防止し、さらにボツ音の発生を防ぐとき利得変動を防止できるようにしたトーンコントロール回路を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる発明は、反転入力端子と入力端子との間に入力抵抗が接続され該反転入力端子と出力端子との間に帰還抵抗が接続された演算増幅器と、前記入力端子と前記出力端子との間に接続された利得調整用抵抗と、前記演算増幅器の前記反転入力端子に接続された電圧／電流変換用抵抗およびフィルタ部からなる直列回路と、該直列回路と前記利得調整用抵抗の調整接点に接続されたバッファとを具備することを特徴とするトーンコントロール回路とした。
【０００９】
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載のトーンコントロール回路において、前記利得調整用抵抗と前記入力端子との間にボツ音防止用キャパシタを接続したことを特徴とするトーンコントロール回路とした。
【００１０】
請求項３にかかる発明は、請求項１に記載のトーンコントロール回路において、前記利得調整用抵抗と前記出力端子との間にボツ音防止用キャパシタを接続したことを特徴とするトーンコントロール回路とした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の１つの実施形態のトーンコントロール回路の構成を示す回路図である。１は入力端子、２は出力端子、３は演算増幅器、４は入力抵抗、５は帰還抵抗、６は電圧／電流変換抵抗、７はベースやトレブル用のフィルタ部、８はバッファ、９は分圧電圧を取り出す調整接点を有する利得調整用抵抗、１０はボツ音防止用キャパシタである。
【００１２】
入力抵抗４と帰還抵抗５を具備する演算増幅器３は反転増幅器として動作し、非反転入力端子に所定の直流バイアスが印加されているので、反転入力端子は仮想接地により非反転入力端子の電圧値になるよう帰還動作する。バッファ８はフィルタ部７と利得調整用抵抗９との間を分離する。利得調整用抵抗９はその調整接点を境として一方の端子と他方の端子の間にそれぞれ生じる抵抗Ｒ１，Ｒ２について、抵抗Ｒ１の値を小さくするほど利得が大きくなり、大きくするほど減衰が大きくなる。
【００１３】
入力端子１に音声信号を入力すると、入力抵抗４を経由する信号成分と、利得調整用抵抗９の抵抗Ｒ１とＲ２で分圧されバッファ８を介してフィルタ部７で周波数特性を調整され抵抗６により電流に変換された信号成分とが加算されて、演算増幅器３の反転入力端子に入力する。このとき、利得調整用抵抗９の抵抗Ｒ１とＲ２の比を所定値に設定すると、フィルタ部７において周波数特性を調整された成分の加算比率（利得）が調整され、高域又は低域の周波数帯を所定の利得に調整された信号が出力端子２から出力する。
【００１４】
ここで、利得調整用抵抗９はバッファ８によってフィルタ部７から分離されており、またボツ音防止用キャパシタ１０も同様に分離されているので、それら利得調整用抵抗９の抵抗Ｒ１，Ｒ２の値やキャパシタ１０の値がフィルタ部７のカットオフ周波数に与える影響はほとんどない。
【００１５】
図３にこの図１のトーンコントロール回路の周波数特性を示した。図３からわかるように、ベース利得、トレブル利得のいずれを調整するときでも、中間周波数帯での利得変動が抑えられている。
【００１６】
なお、図１のトーンコントロール回路では、その入力端子１と出力端子２の間に利得調整用抵抗９を接続しているので、
の電流ｉが利得調整用抵抗９を経由して入力端子１と出力端子２の間を流れることになり、ベースやトレブルの利得を上げた場合に入出力間のレベル差が大きくなってしまい、そのままではボツ音が発生するが、本実施形態では入力端子１と利得調整用抵抗９との間にボツ音防止用キャパシタ１０を挿入しているので、利得調整用抵抗９の方向への直流電流の流入が防止され、ボツ音発生を防止できる。
【００１７】
図２は変形例のトーンコントロール回路の構成を示す回路図であり、ボツ音防止用キャパシタ１０を利得調整用抵抗９と出力端子２との間に接続したものである。この場合でも、利得調整用抵抗９を流れる直流電流が阻止され、ボツ音の発生を防止することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上から本発明によれば、ベースやトレブルの調整時に中間周波数帯での利得の変動を防ぐことができる。また、信号経路の直流電圧変動によるボツ音の発生も効果的に防止できる。さらに、このボツ音発生防止用のキャパシタがベースやトレブル調整用のカットオフ周波数に影響を与えることも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施形態のトーンコントロール回路の回路図である。
【図２】図１の実施形態の変形例のトーンコントロール回路の回路図である。
【図３】図１のトーンコントロール回路の周波数特性図である。
【図４】従来のトーンコントロール回路の回路図である。
【図５】図４のトーンコントロール回路の利得増幅時の等価回路図である。
【図６】図４のトーンコントロール回路の利得減衰時の等価回路図である。
【符号の説明】
１：入力端子、２：出力端子、３：演算増幅器、４：入力抵抗、５：帰還抵抗、６：電圧／電流変換抵抗、７：フィルタ部、８：バッファ、９：利得調整用抵抗、１０：ボツ音防止用キャパシタ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、抵抗ラダー方式のトーンコントロール（音質調整）回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、抵抗ラダー方式のトーンコントロール回路は、周波数特性を設定するフィルタ部と利得を設定する抵抗部とを有する。図４は従来のこの種のトーンコントロール回路の構成を示す回路図であり、入力端子２１、出力端子２２、演算増幅器２３、入力抵抗２４、帰還抵抗２５、利得調整用抵抗２６、ベース（低域調整）又はトレブル（高域調整）用のフィルタを有するフィルタ部２７、ボツ音防止用キャパシタ２８、スイッチ２９，３０からなる。
【０００３】
信号を増幅する場合は、スイッチ２９がオフ、スイッチ３０がオンとなり、このときの等価回路は図５に示す構成となる。このとき、伝達関数は、入力端子２１の電圧をＶｉ、出力端子２２の電圧をＶｏ、帰還抵抗２５の値をＲ２５、利得調整用抵抗２６の値をＲ２６、フィルタ部２７のインピーダンスをＺとすると、
【０００４】
一方、信号をアッテネート（減衰）する場合は、スイッチ２９がオン、スイッチ３０がオフとなり、このときの等価回路は図６に示す構成となる。入力抵抗２４の値をＲ２４とすると、同様にカットオフ周波数ｆｃは、
【０００５】
以上は、フィルタ部２７にベース設定用のコイルを使用した場合でも、同様な結果となる。さらに、ＤＣ電流が流入するとオフセットが発生し、出力信号にボツ音が生じる。このボツ音はオーディオシステムでは聴感上耳障りな音として聞こえてしまうため、フィルタ部２７の接地側にキャパシタ２８を挿入して、このボツ音の発生を防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、上記のようなトーンコントロール回路では、調整した利得によってベースあるいはトレブルのカットオフ周波数が大きく変動するので、１ＫＨｚ前後の中間周波数帯域での利得変動を防ぐことができなかった。また、ボツ音防止のためにフィルタ部２７に直列にキャパシタ２８を挿入しているので、中間周波数帯域での利得変動がより大きかった。
【０００７】
本発明の目的は、ベースやトレブル設定の際の中間周波数領域での利得変動を防止し、さらにボツ音の発生を防ぐとき利得変動を防止できるようにしたトーンコントロール回路を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる発明は、反転入力端子と入力端子との間に入力抵抗が接続され該反転入力端子と出力端子との間に帰還抵抗が接続された演算増幅器と、前記入力端子と前記出力端子との間に接続された利得調整用抵抗と、前記演算増幅器の前記反転入力端子に接続された電圧／電流変換用抵抗およびフィルタ部からなる直列回路と、該直列回路と前記利得調整用抵抗の調整接点に接続されたバッファとを具備することを特徴とするトーンコントロール回路とした。
【０００９】
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載のトーンコントロール回路において、前記利得調整用抵抗と前記入力端子との間にボツ音防止用キャパシタを接続したことを特徴とするトーンコントロール回路とした。
【００１０】
請求項３にかかる発明は、請求項１に記載のトーンコントロール回路において、前記利得調整用抵抗と前記出力端子との間にボツ音防止用キャパシタを接続したことを特徴とするトーンコントロール回路とした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の１つの実施形態のトーンコントロール回路の構成を示す回路図である。１は入力端子、２は出力端子、３は演算増幅器、４は入力抵抗、５は帰還抵抗、６は電圧／電流変換抵抗、７はベースやトレブル用のフィルタ部、８はバッファ、９は分圧電圧を取り出す調整接点を有する利得調整用抵抗、１０はボツ音防止用キャパシタである。
【００１２】
入力抵抗４と帰還抵抗５を具備する演算増幅器３は反転増幅器として動作し、非反転入力端子に所定の直流バイアスが印加されているので、反転入力端子は仮想接地により非反転入力端子の電圧値になるよう帰還動作する。バッファ８はフィルタ部７と利得調整用抵抗９との間を分離する。利得調整用抵抗９はその調整接点を境として一方の端子と他方の端子の間にそれぞれ生じる抵抗Ｒ１，Ｒ２について、抵抗Ｒ１の値を小さくするほど利得が大きくなり、大きくするほど減衰が大きくなる。
【００１３】
入力端子１に音声信号を入力すると、入力抵抗４を経由する信号成分と、利得調整用抵抗９の抵抗Ｒ１とＲ２で分圧されバッファ８を介してフィルタ部７で周波数特性を調整され抵抗６により電流に変換された信号成分とが加算されて、演算増幅器３の反転入力端子に入力する。このとき、利得調整用抵抗９の抵抗Ｒ１とＲ２の比を所定値に設定すると、フィルタ部７において周波数特性を調整された成分の加算比率（利得）が調整され、高域又は低域の周波数帯を所定の利得に調整された信号が出力端子２から出力する。
【００１４】
ここで、利得調整用抵抗９はバッファ８によってフィルタ部７から分離されており、またボツ音防止用キャパシタ１０も同様に分離されているので、それら利得調整用抵抗９の抵抗Ｒ１，Ｒ２の値やキャパシタ１０の値がフィルタ部７のカットオフ周波数に与える影響はほとんどない。
【００１５】
図３にこの図１のトーンコントロール回路の周波数特性を示した。図３からわかるように、ベース利得、トレブル利得のいずれを調整するときでも、中間周波数帯での利得変動が抑えられている。
【００１６】
なお、図１のトーンコントロール回路では、その入力端子１と出力端子２の間に利得調整用抵抗９を接続しているので、
【００１７】
図２は変形例のトーンコントロール回路の構成を示す回路図であり、ボツ音防止用キャパシタ１０を利得調整用抵抗９と出力端子２との間に接続したものである。この場合でも、利得調整用抵抗９を流れる直流電流が阻止され、ボツ音の発生を防止することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上から本発明によれば、ベースやトレブルの調整時に中間周波数帯での利得の変動を防ぐことができる。また、信号経路の直流電圧変動によるボツ音の発生も効果的に防止できる。さらに、このボツ音発生防止用のキャパシタがベースやトレブル調整用のカットオフ周波数に影響を与えることも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施形態のトーンコントロール回路の回路図である。
【図２】図１の実施形態の変形例のトーンコントロール回路の回路図である。
【図３】図１のトーンコントロール回路の周波数特性図である。
【図４】従来のトーンコントロール回路の回路図である。
【図５】図４のトーンコントロール回路の利得増幅時の等価回路図である。
【図６】図４のトーンコントロール回路の利得減衰時の等価回路図である。
【符号の説明】
１：入力端子、２：出力端子、３：演算増幅器、４：入力抵抗、５：帰還抵抗、６：電圧／電流変換抵抗、７：フィルタ部、８：バッファ、９：利得調整用抵抗、１０：ボツ音防止用キャパシタ。
Claims (3)
- 反転入力端子と入力端子との間に入力抵抗が接続され該反転入力端子と出力端子との間に帰還抵抗が接続された演算増幅器と、前記入力端子と前記出力端子との間に接続された利得調整用抵抗と、前記演算増幅器の前記反転入力端子に接続された電圧／電流変換用抵抗およびフィルタ部からなる直列回路と、該直列回路と前記利得調整用抵抗の調整接点に接続されたバッファとを具備することを特徴とするトーンコントロール回路。
- 請求項１に記載のトーンコントロール回路において、
前記利得調整用抵抗と前記入力端子との間にボツ音防止用キャパシタを接続したことを特徴とするトーンコントロール回路。 - 請求項１に記載のトーンコントロール回路において、
前記利得調整用抵抗と前記出力端子との間にボツ音防止用キャパシタを接続したことを特徴とするトーンコントロール回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003102591A JP4395314B2 (ja) | 2003-04-07 | 2003-04-07 | トーンコントロール回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003102591A JP4395314B2 (ja) | 2003-04-07 | 2003-04-07 | トーンコントロール回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004312330A JP2004312330A (ja) | 2004-11-04 |
| JP4395314B2 true JP4395314B2 (ja) | 2010-01-06 |
Family
ID=33465972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003102591A Expired - Fee Related JP4395314B2 (ja) | 2003-04-07 | 2003-04-07 | トーンコントロール回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4395314B2 (ja) |
-
2003
- 2003-04-07 JP JP2003102591A patent/JP4395314B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2004312330A (ja) | 2004-11-04 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081125 |
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