JPH0129904Y2 - - Google Patents
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- JPH0129904Y2 JPH0129904Y2 JP1981008193U JP819381U JPH0129904Y2 JP H0129904 Y2 JPH0129904 Y2 JP H0129904Y2 JP 1981008193 U JP1981008193 U JP 1981008193U JP 819381 U JP819381 U JP 819381U JP H0129904 Y2 JPH0129904 Y2 JP H0129904Y2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はモーシヨナルフイードバツク（以下
MFBと称す）スピーカ回路に関する。
MFBと称す）スピーカ回路に関する。
従来、スピーカの音響特性を向上させる為に、
スピーカの振動系の運動を検出し、その検出出力
をスピーカの駆動アンプ系へ帰還させ、スピーカ
の振動を制御するようにしたMFBを有するスピ
ーカ回路が用いられてきた。斯様にスピーカの振
動検出信号をアンプ系へ帰還させた場合、スピー
カの音圧特性は、振動系の加速度に比例し、帰還
信号量は中高域では多く、低域では少ないので中
高域の音圧レベルが低下し、相対的にスピーカの
低域共振周波数0を低下し、低音再生域の拡大を
図ることができる。一般に、スピーカシステムと
しては、マルチウエイ方式が用いられているので
低音再生域の拡大の場合、ウーハにMFBをかけ
て0を下げるようにしてある。然し、加速度検出
信号を直接アンプへ帰還させる場合、帰還によつ
てウーハの音圧レベルが低下する為、ツイータ・
スコーカ等の高音用スピーカとの音のバランスが
変化する。更に、帰還量が増加するとウーハと高
音用スピーカとの音圧レベル差も増加する為、帰
還量に応じてウーハと高音用スピーカのレベル調
整を行う必要がある。又、スピーカの振動板は周
波数が高くなるにつれて、分割共振を始め高域で
の振動系の加速度特性のレベルや位相が乱れる。
この時の検出信号をアンプに帰還させるとスピー
カ特性を乱すことになり不都合である。この高域
の乱れた信号を除去する為にハイカツトフイルタ
ーを挿入する方法があるが、この方法では高域の
乱れた信号を除去することはできるが、スピーカ
の音圧特性は第１図に示す如く中高域で平坦でな
くなる。尚、第１図に於いて、実線は帰還をかけ
る前、破線・一点鎖線は帰還をかけた後を示すも
のである。そこで、中高域の音圧特性を平坦にす
る為にアンプの利得の周波数特性を変化させて補
正する必要がある。然し、帰還量に応じて補正用
の周波数特性を調整する必要があり、調整が煩雑
になつていた。そこで、第２図に示すような改善
されたMFBスピーカ回路が提案されている。第
２図に示す方法はスピーカよりの検出信号とアン
プへの原入力信号を比較回路に入力し、比較回路
の出力をハイカツトフイルターを通してアンプへ
帰還させるもので、中域に於ける検出信号のレベ
ルは入力信号のレベルと同じレベルになるように
予め調整されている。この為、比較回路からの出
力は中域に於いて略零であり、又高域の乱れた信
号はハイカツトフイルターを通す為、アンプへの
帰還量は略零となり、スピーカへの入力電圧に何
等影響を及ぼさない。一方、低域では不足分が比
較回路の出力として得られ、この出力を帰還させ
てスピーカの入力電圧に増加させるので自動的に
不足分が補賞され平坦な特性が得られる。この方
法に於ける音圧レベルの周波数特性は、第３図に
示す通りで実線は帰還をかける前、破線、一点鎖
線は順に帰還量を増加させた場合を示している。
この方法によると、帰還を行つても中高域の音圧
レベルは低下せず、低音域の拡大が図れ、帰還の
度合いの増加により0の設定が容易にできる。こ
の方法に於けるスピーカへの入力電圧の周波数特
性を第４図に示す。第４図に於いて、Ｏ，dBで
あるということはMFBをかけない時のスピーカ
への原入力と同じということであり、MFBによ
り入力電圧に何等影響を受けないということであ
る。又、第４図により明なかな如く、元のスピー
カの0以上（中高域）では略零、0以下（低域）
では略10dBとなり、低域ではMFBをかけない時
と比べてスピーカへの入力として数倍の電圧が入
力される。然し、この方法に於いて、スピーカへ
の原入力が大きくなつた場合、低域でのスピーカ
への入力電圧がMFBをかけない場合に比べ数倍
高い為、アンプの出力電圧に余裕がない時、スピ
ーカへの入力電圧がクリツプされる。故に、
MFBにより低音域を拡大させようとするとクリ
ツプによる歪が増加する為、MFBの効果を充分
に得るにはアンプの電源電圧を従来の場合に比べ
て数倍高くしておく必要があるが、例えばテープ
レコーダやラジオに用いるアンプでは出力電圧に
余裕がないだけでなく、アンプの電源電圧の上昇
の為に使用電池の個数の増加が必要となり実用的
でなく、又テレビ用等の中クラスのアンプでも出
力電圧を上昇させる際に、アンプ自体の放熱特性
や使用IC回路の問題等を有しておりコスト高と
なり実用的ではなかつた。又、スピーカ自体の許
容振幅にも限界があり、スピーカへ大入力が印加
された時、更にMFBにて低域の入力を増加させ
ると、スピーカの許容振幅を越えて逆にスピーカ
特性を劣化させることになる。
スピーカの振動系の運動を検出し、その検出出力
をスピーカの駆動アンプ系へ帰還させ、スピーカ
の振動を制御するようにしたMFBを有するスピ
ーカ回路が用いられてきた。斯様にスピーカの振
動検出信号をアンプ系へ帰還させた場合、スピー
カの音圧特性は、振動系の加速度に比例し、帰還
信号量は中高域では多く、低域では少ないので中
高域の音圧レベルが低下し、相対的にスピーカの
低域共振周波数0を低下し、低音再生域の拡大を
図ることができる。一般に、スピーカシステムと
しては、マルチウエイ方式が用いられているので
低音再生域の拡大の場合、ウーハにMFBをかけ
て0を下げるようにしてある。然し、加速度検出
信号を直接アンプへ帰還させる場合、帰還によつ
てウーハの音圧レベルが低下する為、ツイータ・
スコーカ等の高音用スピーカとの音のバランスが
変化する。更に、帰還量が増加するとウーハと高
音用スピーカとの音圧レベル差も増加する為、帰
還量に応じてウーハと高音用スピーカのレベル調
整を行う必要がある。又、スピーカの振動板は周
波数が高くなるにつれて、分割共振を始め高域で
の振動系の加速度特性のレベルや位相が乱れる。
この時の検出信号をアンプに帰還させるとスピー
カ特性を乱すことになり不都合である。この高域
の乱れた信号を除去する為にハイカツトフイルタ
ーを挿入する方法があるが、この方法では高域の
乱れた信号を除去することはできるが、スピーカ
の音圧特性は第１図に示す如く中高域で平坦でな
くなる。尚、第１図に於いて、実線は帰還をかけ
る前、破線・一点鎖線は帰還をかけた後を示すも
のである。そこで、中高域の音圧特性を平坦にす
る為にアンプの利得の周波数特性を変化させて補
正する必要がある。然し、帰還量に応じて補正用
の周波数特性を調整する必要があり、調整が煩雑
になつていた。そこで、第２図に示すような改善
されたMFBスピーカ回路が提案されている。第
２図に示す方法はスピーカよりの検出信号とアン
プへの原入力信号を比較回路に入力し、比較回路
の出力をハイカツトフイルターを通してアンプへ
帰還させるもので、中域に於ける検出信号のレベ
ルは入力信号のレベルと同じレベルになるように
予め調整されている。この為、比較回路からの出
力は中域に於いて略零であり、又高域の乱れた信
号はハイカツトフイルターを通す為、アンプへの
帰還量は略零となり、スピーカへの入力電圧に何
等影響を及ぼさない。一方、低域では不足分が比
較回路の出力として得られ、この出力を帰還させ
てスピーカの入力電圧に増加させるので自動的に
不足分が補賞され平坦な特性が得られる。この方
法に於ける音圧レベルの周波数特性は、第３図に
示す通りで実線は帰還をかける前、破線、一点鎖
線は順に帰還量を増加させた場合を示している。
この方法によると、帰還を行つても中高域の音圧
レベルは低下せず、低音域の拡大が図れ、帰還の
度合いの増加により0の設定が容易にできる。こ
の方法に於けるスピーカへの入力電圧の周波数特
性を第４図に示す。第４図に於いて、Ｏ，dBで
あるということはMFBをかけない時のスピーカ
への原入力と同じということであり、MFBによ
り入力電圧に何等影響を受けないということであ
る。又、第４図により明なかな如く、元のスピー
カの0以上（中高域）では略零、0以下（低域）
では略10dBとなり、低域ではMFBをかけない時
と比べてスピーカへの入力として数倍の電圧が入
力される。然し、この方法に於いて、スピーカへ
の原入力が大きくなつた場合、低域でのスピーカ
への入力電圧がMFBをかけない場合に比べ数倍
高い為、アンプの出力電圧に余裕がない時、スピ
ーカへの入力電圧がクリツプされる。故に、
MFBにより低音域を拡大させようとするとクリ
ツプによる歪が増加する為、MFBの効果を充分
に得るにはアンプの電源電圧を従来の場合に比べ
て数倍高くしておく必要があるが、例えばテープ
レコーダやラジオに用いるアンプでは出力電圧に
余裕がないだけでなく、アンプの電源電圧の上昇
の為に使用電池の個数の増加が必要となり実用的
でなく、又テレビ用等の中クラスのアンプでも出
力電圧を上昇させる際に、アンプ自体の放熱特性
や使用IC回路の問題等を有しておりコスト高と
なり実用的ではなかつた。又、スピーカ自体の許
容振幅にも限界があり、スピーカへ大入力が印加
された時、更にMFBにて低域の入力を増加させ
ると、スピーカの許容振幅を越えて逆にスピーカ
特性を劣化させることになる。
そこで、本考案の目的は、上記の点を解決した
MFBスピーカ回路を提供するものである。
MFBスピーカ回路を提供するものである。
以下、図面を参照して詳説する。
第５図は本考案に係るMFBスピーカ回路を示
す図である。第５図に於いて、１はスピーカ、２
はスピーカ１を駆動する為のアンプ、３はスピー
カ１の振動を検出する検出器、４は検出器３より
の検出信号のレベル調整を行うレベル調整回路、
５はレベル調整回路４の出力とスピーカ１への原
入力信号とを比較する比較回路、６は比較回路５
の出力が通されるハイカツトフイルター、７はハ
イカツトフイルター６よりの出力が入力されアン
プ２への帰還量を可変する帰還量可変回路であ
る。第６図は本考案の要旨となる帰還量可変回路
の一実施例を示す図、第７図は他の実施例を示す
図である。第６図、第７図に於いて、８はオペア
ンプ、９はレベルセンサ、１０はレベルセンサ９
の出力に比例して利得が変化する可変利得アンプ
である。先ず、第６図に示す回路では、レベルセ
ンサ９の入力はオペアンプ８の出力を用いる。
尚、レベルセンサ９への入力は、レベルセンサ９
内に内蔵された整流器若しくは、外部整流器で整
流され、整流器の時定数を適当に選択することに
よりレベルセンサ９の入力信号の包絡線信号がレ
ベルセンサ９の出力となる。又、オペアンプ８の
利得はその出力端子から入力マイナス端子へ帰還
される量に逆比例する。ここで、オペアンプ８へ
の入力をVi、出力をVoとし、可変利得アンプ１
０の利得をＧとすると Vo∝Vi／Ｇとなる。 ……(1) ここで、可変利得アンプ１０の利得Ｇはレベル
センサ９の入力（即ちオペアンプ８の出力）に比
例するので Ｇ∝｜Vo｜となる。 ……(2) (1)式と(2)式より Vo∝Vi／｜Vo｜となり ｜Vo｜∝｜√｜となる ……(3) (3)式より明らかな如く、第６図に示した回路は
１／２乗の圧縮回路とて働く。帰還信号は、この圧
縮回路を通された後、アンプ２へ帰還される為、
スピーカ１への入力が大きい時には帰還量が抑制
され、入力が小さい時には帰還量は大きくなる。
す図である。第５図に於いて、１はスピーカ、２
はスピーカ１を駆動する為のアンプ、３はスピー
カ１の振動を検出する検出器、４は検出器３より
の検出信号のレベル調整を行うレベル調整回路、
５はレベル調整回路４の出力とスピーカ１への原
入力信号とを比較する比較回路、６は比較回路５
の出力が通されるハイカツトフイルター、７はハ
イカツトフイルター６よりの出力が入力されアン
プ２への帰還量を可変する帰還量可変回路であ
る。第６図は本考案の要旨となる帰還量可変回路
の一実施例を示す図、第７図は他の実施例を示す
図である。第６図、第７図に於いて、８はオペア
ンプ、９はレベルセンサ、１０はレベルセンサ９
の出力に比例して利得が変化する可変利得アンプ
である。先ず、第６図に示す回路では、レベルセ
ンサ９の入力はオペアンプ８の出力を用いる。
尚、レベルセンサ９への入力は、レベルセンサ９
内に内蔵された整流器若しくは、外部整流器で整
流され、整流器の時定数を適当に選択することに
よりレベルセンサ９の入力信号の包絡線信号がレ
ベルセンサ９の出力となる。又、オペアンプ８の
利得はその出力端子から入力マイナス端子へ帰還
される量に逆比例する。ここで、オペアンプ８へ
の入力をVi、出力をVoとし、可変利得アンプ１
０の利得をＧとすると Vo∝Vi／Ｇとなる。 ……(1) ここで、可変利得アンプ１０の利得Ｇはレベル
センサ９の入力（即ちオペアンプ８の出力）に比
例するので Ｇ∝｜Vo｜となる。 ……(2) (1)式と(2)式より Vo∝Vi／｜Vo｜となり ｜Vo｜∝｜√｜となる ……(3) (3)式より明らかな如く、第６図に示した回路は
１／２乗の圧縮回路とて働く。帰還信号は、この圧
縮回路を通された後、アンプ２へ帰還される為、
スピーカ１への入力が大きい時には帰還量が抑制
され、入力が小さい時には帰還量は大きくなる。
次に、第７図に示す回路を用いた場合について
説明すると、帰還信号を整流回路１１で整流した
入力をオペアンプ８のマイナス入力端子に入力
し、プラス入力端子に＋VBの直流電圧をかけて
おくと、オペアンプ８の出力電圧はVB−｜Vi′｜
である。ここで、Vi′は帰還信号入力Viのレベル
を調整後整流した電圧である。帰還信号量が小さ
い時には、レベルセンサ９の出力（オペアンプ８
の出力）は略＋VBであり、利得は大きいが、帰
還信号量が増加するにつれてオペアンプ８の出力
は減少し、可変利得アンプ１０の利得が低下す
る。大入力が印加された場合にはオペアンプ８の
出力が負となり電流が逆流し、可変利得アンプ１
０を壊す危険があるのでダイオードをオペアンプ
８とレベルセンサ９間に挿入して逆流を防止して
いる。故に、この時のレベルセンサ９の出力は略
零となり、可変利得アンプ１０の利得も略零とな
る。即ち、この回路によつても、スピーカへの入
力が大きい場合、帰還信号量を減少させ、スピー
カへの入力電圧の増加を抑制することができる。
説明すると、帰還信号を整流回路１１で整流した
入力をオペアンプ８のマイナス入力端子に入力
し、プラス入力端子に＋VBの直流電圧をかけて
おくと、オペアンプ８の出力電圧はVB−｜Vi′｜
である。ここで、Vi′は帰還信号入力Viのレベル
を調整後整流した電圧である。帰還信号量が小さ
い時には、レベルセンサ９の出力（オペアンプ８
の出力）は略＋VBであり、利得は大きいが、帰
還信号量が増加するにつれてオペアンプ８の出力
は減少し、可変利得アンプ１０の利得が低下す
る。大入力が印加された場合にはオペアンプ８の
出力が負となり電流が逆流し、可変利得アンプ１
０を壊す危険があるのでダイオードをオペアンプ
８とレベルセンサ９間に挿入して逆流を防止して
いる。故に、この時のレベルセンサ９の出力は略
零となり、可変利得アンプ１０の利得も略零とな
る。即ち、この回路によつても、スピーカへの入
力が大きい場合、帰還信号量を減少させ、スピー
カへの入力電圧の増加を抑制することができる。
以上、詳述した通り本考案に依れば、スピーカ
への入力電圧が大きい場合には、MFBによるス
ピーカへの入力電圧の上昇を抑え、入力電圧が小
さい場合には充分に帰還させてMFBの効果を充
分発揮させるようにしたので、従来、大入力時に
生じていたアンプの出力電圧のクリツプやスピー
カの許容振幅を越えることによる歪の増加を抑制
することができるだけでなく、アンプの電源電圧
を大巾に増加させる必要もない。
への入力電圧が大きい場合には、MFBによるス
ピーカへの入力電圧の上昇を抑え、入力電圧が小
さい場合には充分に帰還させてMFBの効果を充
分発揮させるようにしたので、従来、大入力時に
生じていたアンプの出力電圧のクリツプやスピー
カの許容振幅を越えることによる歪の増加を抑制
することができるだけでなく、アンプの電源電圧
を大巾に増加させる必要もない。
第１図は従来のMFB方式にハイカツトフイル
ターを用いた時の周波数特性図、第２図は改良さ
れたMFBスピーカ回路のブロツク図、第３図は
第２図の回路による周波数特性図、第４図は
MFBをかけたときのスピーカ入力電圧の周波数
特性図、第５図は本考案によるMFBスピーカ回
路を示すブロツク図、第６図は帰還量可変回路の
一実施例を示すブロツク図、第７図は帰還量可変
回路の他の実施例を示すブロツク図である。 １……スピーカ、３……検出器、４……レベル
調整回路、５……比較回路、６……ハイカツトフ
イルター、７……帰還量可変回路、８……オペア
ンプ、９……レベルセンサ、１０……可変利得ア
ンプ。
ターを用いた時の周波数特性図、第２図は改良さ
れたMFBスピーカ回路のブロツク図、第３図は
第２図の回路による周波数特性図、第４図は
MFBをかけたときのスピーカ入力電圧の周波数
特性図、第５図は本考案によるMFBスピーカ回
路を示すブロツク図、第６図は帰還量可変回路の
一実施例を示すブロツク図、第７図は帰還量可変
回路の他の実施例を示すブロツク図である。 １……スピーカ、３……検出器、４……レベル
調整回路、５……比較回路、６……ハイカツトフ
イルター、７……帰還量可変回路、８……オペア
ンプ、９……レベルセンサ、１０……可変利得ア
ンプ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 スピーカと、該スピーカを駆動する為のアンプ
と、前記スピーカの振動を検出する検出器と、該
検出信号のレベルを調整するレベル調整回路と、
該レベル調整回路の出力と前記アンプへの原入力
信号とを比較する比較回路と、該比較回路からの
出力が入力され、その高域成分をカツトするハイ
カツトフイルターと、該ハイカツトフイルターの
出力に応じて前記アンプへの帰還信号量を可変す
る帰還量可変回路とよりなるモーシヨナルフイー
ドバツクスピーカ回路において、 前記帰還量可変回路が、ハイカツトフイルター
からの出力が入力されるオペアンプと、該オペア
ンプの出力が入力されるレベルセンサと、前記オ
ペアンプの出力が入力されると共に前記レベルセ
ンサの出力により利得が可変される可変利得アン
プとよりなり、該可変利得アンプの出力を前記オ
ペアンプの入力端子に供給させることにより圧縮
回路を構成し、 前記帰還量可変回路がスピーカへの入力が大き
い場合には前記アンプへの帰還量を減少させ、ス
ピーカへの入力が小さい場合には前記アンプへの
帰還量を増加させるように成されたことを特徴と
するモーシヨナルフイードバツクスピーカ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981008193U JPH0129904Y2 (ja) | 1981-01-22 | 1981-01-22 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981008193U JPH0129904Y2 (ja) | 1981-01-22 | 1981-01-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57122990U JPS57122990U (ja) | 1982-07-31 |
| JPH0129904Y2 true JPH0129904Y2 (ja) | 1989-09-12 |
Family
ID=29806355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981008193U Expired JPH0129904Y2 (ja) | 1981-01-22 | 1981-01-22 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0129904Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4519041B2 (ja) * | 2005-09-20 | 2010-08-04 | ローランド株式会社 | 楽器用スピーカ装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5695195U (ja) * | 1979-12-20 | 1981-07-28 |
-
1981
- 1981-01-22 JP JP1981008193U patent/JPH0129904Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57122990U (ja) | 1982-07-31 |
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