JPH03222600A - ボイスコイル温度上昇測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、スピーカに印加された電力によってボイス
コイルが発熱し、インピーダンスが変化してもスピーカ
への実質的な電力が変動することのない駆動用増幅器を
有するボイスコイル温度上昇測定器に関する。

［従来の技術］ 従来、スピーカのボイスコイル温度上昇を計測する測定
器等で被測定スピーカ駆動用増幅器としては、通常定電
圧増°幅器と呼称される、負荷が変動じても信号出力電
圧が一定となる増幅器が使用されている。

［解決しようとする課題］ スピーカのボイスコイルは印加された電力に比例する熱
を生じ、温度が上昇してインピーダンスが変動する。こ
の様な負荷に前記の様な性質の従来の増幅器を使用した
計測器では、ボイスコイルのインピーダンス変動につれ
てスピーカに流入する実質的な電力も変動する。言い換
えればスピーカ入力電力によってボイスコイル温度か上
昇し、通常一般にはスピーカインピーダンスが高くなる
が、印加電圧が一定であるから実質的な入力電力は減少
し、所定の電力で駆動されていないので正確なボイスコ
イル温度上昇が得られないという解決すべき課題があっ
た。

そこで本発明は、温度変化によるインピーダンス変動に
追従する出力電圧変化機能を測定用増幅器に持たせ、−
度測定条件を設定すれば測定中はスピーカ入力電力が常
に一定となるような構成の駆動増幅器システムとするこ
とで、上記従来例のボイスコイル温度上昇測定器か有す
る課題を解決することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記した目的を達成するための本発明に係るボイスコイ
ル温度上昇測定器について、第１〜５図を用いて本発明
実施例を説明すると、動作中のスピーカ４のボイスコイ
ル温度上昇に起因するインピーダンスの変動を検出する
インピーダンス検出手段ｌと、当該インピーダンス検出
手段１から出力される制御情報信号を受けて前記スピー
カのボイスコイル発熱によるインピーダンス変化に対応
してスピーカの印加電圧を変化せしめてスピーカ入力電
力を所定値に保持する機能を持たせた出力電圧制御手段
２と、前記インピーダンス検出手段１からボイスコイル
温度情報を読取るボイスコイル温度表示手段７とを有す
ることを特徴とするボイスコイル温度上昇測定器である
。

［作　用］ そして、此の様な構成のボイスコイル温度上昇測定器で
は、例えば測定中にスピーカのボイスコイル温度が上昇
し、インピーダンスが高くなった場合に、従来の測定器
であれば設定電圧レベルが一定であるので入力電力レベ
ルは測定開始時の設定条件に対して実質的に低下し、ス
ピーカのボイスコイル温度は正常な入力レベルに対する
ボイスコイル温度にはならないことになるが、本発明実
施例ではインピーダンス検出手段１がスピーカインピー
ダンスをサーチしてボイスコイルインピーダンス変動に
関する情報信号を出力し、当該情報信号によってスピー
カ駆動用の増幅器回路に含まれる出力電圧制御手段２を
制御してスピーカに設定電圧レベルに対する所定の入力
電力レベルを印加するように増幅器３の出力電圧を高め
るので、スピーカはインピーダンス変動にかかわらず所
定の入力電力で駆動されることになる。

［実施例］ 第１図は本発明の第１実施例の基本構成で、増幅器３、
スピーカ４を含めた測定系を示し、１はスピーカ４のボ
イスコイルインピーダンスをスピーカ動作中にリアルタ
イムで検出するインピーダンス検出手段である。具体的
構成と機能を第２図によって説明すると、スピーカ駆動
電流に重畳させて直流電源１ａによってスピーカ４のホ
イスコイルに微小直流電流を流し、ローパスフィルタ１
ｈでボイスコイル両端の直流電圧のみを検出し、演算回
路ＩＣによって電圧に変換して制御情報信号を出力する
。本実施例のローパスフィルタ１ｂはカットオフ周波数
ｌ　’Ａｘ、減衰量１８Ｄ［１１０ｃｔ、バターワース
特性を有するフィルタを使用している。また、検出用の
微小直流電流と、スピーカ駆動用の信号電流とはチョー
クコイル１ｄとコンデサ１ｅ及び上記ローパスフィルタ
１ｂとによって回路的に完全に分離されている。

当該インピーダンス検出手段１から出力された制御情報
信号（電圧）は出力電圧制御手段２に入力され、スピー
カ４駆動用の増幅器３のゲインを制御し、スピーカ４０
入力電力の変動を補正する。

出力電圧制御手段２の構成例を第３図に示す。

２ａ、　２ｂは対数器で、対数器２ａには入力信号Ｅ１
が、対数器２ｂには制御情報信号Ｅｃが夫々入力され、
各対数器の出力は加算器２Ｃで加算され、更に逆対数器
２ｄによってＥｉ＊Ｅｃとなって結果的に制御情報信号
ＥＣによって利得か変化、或いは増幅器３の入力電圧が
補正されたことになる。

尚、インピーダンス検出手段としては上記構造以外にも
等価な機能を有する限りどの様な手段が採用されてもよ
く、８力電圧制御手段としては増幅器ｊ３の電圧増幅回
路をＶｏｌｔａｇ　Ｃｏｎ＋ｒｏｌｌｄ　Ａｍｐ［１Ｃ
「とし、実質的に増幅器３の総合ゲインを制御する方法
としてもよい。

ポ・イスコイル温度表示手段５は、単なる電圧計または
レコーダが使用される。

第４図は本発明の第２実施例で、被測定スピーカ、４の
インピーダンス変動をサーチする手段としてインピーダ
ンス検出手段１がスピーカ駆動信号の電流値の変動を検
知して制御情報信号を出力する構成である。この場合の
インピーダンス検出手段１としては、簡単にするにはス
ピーカ４と直列に小抵抗器を接続し、該抵抗器での電圧
降下量を駆動電流変動情報として処理しても良い。又、
スピーカ駆動回路の接続線の周囲に磁束検出コイルを設
置して、当該磁束検出コイルに発生する誘導電流を検出
してもよい。この後者の手段は駆動系と制御系とを完全
に分離し得る特徴を有する（具体的構造はいずれも図示
省略する）。

又、第２実施例に於て、出力電圧制御手段２並びにボイ
スコイル温度表示手段５は、第１実施例と同−若しくは
等価な手段を利用することが出来る。

第５図は第３実施例の構成を示すもので、出力電圧制御
手段２かコンピュータとなっており、インピーダンス検
出手段１の情報をコンピュータに入力し、コンピュータ
によってスピーカ公称インピーダンスに対し設定された
入力電力とインピーダンス検出手段１で検知された実イ
ンピーダンスに対する入力電力とを比較し、制御情報信
号を得て増幅器３の総合ゲインを補正するか、或いは増
幅器３の入力電圧を補正する構成である。

出力電圧制御手段（コンピュータ）２には設定時の増幅
器の入力電圧Ｅｉとインピーダンス検出手段１からの制
御情報信号Ｅｃ及びスピーカ４の公称インピーダンスＲ
が入力され、設定時の入力電圧をＥｌ、公称インピーダ
ンスをＲ１測定中の実インピーダンスを２とすると、ス
ピーカ４の入力電力を一定とするために、測定時の補正
された入力電圧Ｅｉ’　を、 Ｅｉ’　＝Ｅｉ、ｒ　Ｒ／　Ｚ となるように計算し、増幅器３に印加する。

尚この実施例の変形として、増幅器３の電圧増幅段をデ
ジタル回路として上記コンピュータを組込み、増幅器３
の総合ゲインを補正する方式としても良い。

又、上記各実施例に於て、測定異常が発生した時に対処
する目的で、スピーカの入力電流を制限するリミタ−を
、例えば出力電圧制御手段に組込んでもよい。

以上、本発明に係るボイスコイル温度上昇測定器につい
て代表的と思われる実施例を基に詳述したが、本発明に
よる回路構成は上記実施例の構造に限定されるものでは
なく、前記したクレーム記載の構成要件を具備し、本発
明にいう作用を呈し、以下に述べる効果を有する限りに
おいて、適宜改変して実施しうるちのである。

［効　果］ 本発明に係るボイスコイル温度上昇測定器は以下に述べ
る効果を有する。即ちスピーカ動作中にボイスコイル温
度が上昇してインピーダンスが変化しても、インピーダ
ンス変動情報によってスピーカに所定の入力電力レベル
を印加するように増幅器の出力電圧を高めるので、スピ
ーカはインピーダンス変動にかかわらず常時一定の設定
入力電力によって駆動され、正確なボイスコイル発熱状
態を把握することができることになる。

更に上記インピーダンスの変動がリアルタイムでサーチ
されるので、いかなる熱時定数や放熱特性のスピーカで
あっても、且つ動作時間がいかに長くても直ちに且つ自
動的に対応可能であるので、測定誤差が少なく且つ測定
作業を簡略化することが出来ると言う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の構成図、第２図はインピ
ーダンス検出手段の一例を示す構成図、第３図は出力電
圧制御手段の一例を示す構成図、第４図は第２実施例の
構成図、第５図は第３実施例の構成図である。 １はインピーダンス検出手段、２は出力電圧制御手段、
３は増幅器、４はスピーカ、５はボイスコイル温度表示
手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、動作中のスピーカ（４）のボイスコイル温度上昇に
   起因するインピーダンスの変動を検出するインピーダン
   ス検出手段（１）と、当該インピーダンス検出手段（１
   ）から出力される制御情報信号を受けて前記スピーカの
   ボイスコイル発熱によるインピーダンス変化に対応して
   スピーカの印加電圧を変化せしめてスピーカ入力電力を
   所定値に保持する機能を持たせた出力電圧制御手段（２
   ）と、前記インピーダンス検出手段（１）からボイスコ
   イル温度情報を読取るボイスコイル温度表示手段（７）
   とを有することを特徴とするボイスコイル温度上昇測定
   器。 ２、上記インピーダンス検出手段（１）がスピーカボイ
   スコイルに駆動信号電力と重畳させて流した直流電流の
   変動を検知する構造であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のボイスコイル温度上昇測定器。 ３、上記インピーダンス検出手段（１）が、スピーカの
   駆動信号電力の変動を検知する構造であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のボイスコイル温度上昇
   測定器。 ４、上記出力電圧制御手段（２）としてコンピュータが
   使用されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のボイスコイル温度上昇測定器。