JPH0345098A

JPH0345098A - スピーカ駆動回路

Info

Publication number: JPH0345098A
Application number: JP18141389A
Authority: JP
Inventors: Kiyofumi Inanaga; 潔文稲永; Tadao Suzuki; 忠男鈴木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-07-13
Filing date: 1989-07-13
Publication date: 1991-02-26

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〕この発明は、スピーカ駆動回路に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、スピーカ駆動回路において、スピーカ装置
の端子電圧に比例した電圧とスピーカ装置への印加電流
に比例した電流とを、それぞれ所定周波数帯域での帰還
量を制御する電圧帰還手段と電流帰還手段とを介して、
電力増幅器の入力側に帰還することにより、各周波数帯
域での電力増幅器の出力インピーダンスを任意に設定で
きるようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来、動電型（ダイナミック）スピーカは、定電圧方式
により駆動することが一般的であった。

例えば第３図Ａに示すように、定電圧信号源（１１）に
全帯域型（いわゆるフルレンジ型）の単一のスピーカ（
１２）が接続され、或は同図Ｂに示すように、高域用ス
ピーカ（ツイータ）（１３）と低域用スピーカ（ウーフ
ァ’）　（１４）とが、それぞれ高域フィルタ（１５）
及び低域フィルタ（１６）からなる帯域分割ネットワー
クを介して、信号源（１１）に並列に接続されて駆動さ
れる。

なお、図示は省略するが、中域用スピーカ（スコーカ）
を用いる場合には、帯域フィルタを介して並列に接続さ
れる。

定電圧駆動の場合、信号源（１１）の出力インピーダン
スは零であるから、制動係数（ダンピング・ファクタ）
が無限大となり、スピーカの振動系には充分な制動がか
かる。

〔発明が解決しようとする課題〕

周知のように、ダイナミックスピーカの振動系には、フ
レミングの左手の法則に従って、ボイスコイルに流れる
電流に比例した力が加わる。

このため、本来は定電流方式により駆動すべきものであ
るとして、例えば第４図Ａに示すように、定電流信号源
（２１）にフルレンジ型の単一のスピーカ（２２）が接
続され、或は同図Ｂに示すように、ツイータ（２３）と
ウーファ（２４）とが、それぞれ高域フィルタ（２５）
及び低域フィルタ（２６）を介して、信号源（２１）に
並列に接続されて、定電流駆動される場合もあった。

なお、この場合、各スピーカユニット（２２）〜（２４
）とフィルタ（２５）　、　（２６）には定電流用のも
のが使用される。

通常の直接放射型スピーカの場合、その電気インピーダ
ンスは、第５図Ｂに実線で示すように、低音共振周波数
ｒ０で極大値をとると共に、高域で漸増する。

従って、このようなスピーカを定電圧駆動すると、駆動
電流は、同図Ｂに破線で示すように、低音共振周波数ｆ
０で極小値をとると共に、高域で漸減する。そして、こ
の駆動電流により、同図Ａに示すような出力音圧周波数
特性が得られる。

ところが、上述のようなスピーカを定電流駆動した場合
は、周波数ｆ０の近傍と高域とで電気インピーダンスの
増大分に相当する出力音圧レベルの上昇が生じ、再生音
声の忠実度が損われるという問題があった。

更に、低域で振幅が大きくなる振動系に対して、充分な
制動がかからないという問題があった。

かかる点に鑑み、この発明の目的は、各周波数帯域での
電力増幅器の出力インピーダンスを任意に設定できるよ
うにしたスピーカ駆動回路を提供するところにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、入力信号を電力増幅器（３１）に供給し、
この増幅器の出力によりスピーカ装置（１１）を駆動す
るスピーカ駆動回路において、スピーカ装置への印加電
流を検出する電流検出手段（３３）と、所定周波数帯域
で電圧の帰還量を制御する電圧帰還手段（４０）と、所
定周波数帯域で電流の帰還量を制御する電流帰還手段（
５０）とを設け、電圧帰還手段と電流帰還手段とを介し
て、スピーカ装置の端子電圧に比例した分割電圧と電流
検出手段による検出電流とをそれぞれ電力増幅器の入力
側に帰還するようにしたスピーカ駆動回路である。

〔作用〕

この発明によれば、各周波数帯域での電力増幅器の出力
インピーダンスが任意に設定される。

〔実施例〕

以下、第１図を参照しながら、この発明によるスピーカ
駆動回路をフルレンジ型・スピーカ装置に通用した一実
施例について説明する。

この発明の一実施例の構成を第１図に示す。この第１図
において、前出第３図に対応する部分には同一の符号を
付ける。

第１図において、端子（Ｌ）から入力されたオーディオ
信号が電力増幅器（３１）の非反転入力端子に供給され
、この増幅器（３１）の出力端子とスピーカ（１１）の
一方の端子（ｌｌａ）　　とが接続され、この端子（ｌ
ｌａ）とアースとの間に抵抗分圧器（３２）が接続され
ると共に、他方の端子（ｌｌｂ）　とアースとの間に微
小抵抗値の抵抗器（３３）が接続される。

これにより、分圧器（３２〉の分圧点Ａに端子電圧に比
例した電圧が取り出されると共に、抵抗器（３３）に印
加電流に比例した電圧が取り出されて印加電流が検出さ
れる。

（４０）は電圧帰還回路であって、高域フィルタ（４１
）帯域フィルタ（４２）及び低域フィルタ（４３）の各
入力側が共通に分圧器（３２）の分圧点Ａに接続される
と共に、フィルタ（４１）、（４２）及び（４３）の各
出力側が、抵抗器（４４）　、　（４５）及び（４６）
を介して、共通に抵抗器（４７）の一端Ｂに接続され、
抵抗器（４７）の他端は接地される。

この実施例では、フィルタ（４１）　、　（４３）の各
遮断周波数とフィルタ（４２）の上下の遮断周波数とが
それぞれｆｚ、ｆｌ　（ｒｚ＞ｒ＋）　に設定されて、
オーディオ帯域が３分割される。また、抵抗器（４４）
〜（４６）の抵抗値がそれぞれ適宜に設定される。

加算器（３４）を介して、抵抗器（４４）〜（４７）の
接続中点Ｂが増幅器（３１）の反転入力端子に接続され
て、各分割帯域ごとに所要量の電圧負帰還が施される。

なお、抵抗器（４７）の抵抗値を分圧器（３２）の分圧
比だけ低減して、分圧器（３２）を省略してもよい。

（５０）は電流帰還回路であって、高域フィルタ（５１
）帯域フィルタ（５２）及び低域フィルタ（５３）の各
入力側が共通に抵抗器（３３）の一端Ｃに接続されると
共に、フィルタ（５１）　、　（５２）及び（５３）の
各出力側の抵抗器（５４）　、　（５５）及び（５６）
と抵抗器（５７）との接続中点りが、加算器（３４）を
介して、増幅器（３１）の反転入力端子に接続される。

各フィルタ（５１）〜（５３）の遮断周波数と各抵抗器
（５４）〜（５６）の抵抗値が電圧帰還回路（４０）と
同様に設定されて、各分割帯域ごとに所要量の電流負帰
還が施される。

例えば、両低域フィルタ（４３）　、　（５３）の遮断
周波数をスピーカ（１１）の低音共振周波数よりも大き
く、ｆＯ＜ｆｌ　に設定し、フィルタ（４３）を通じた
電圧帰還量を大きく設定すると共に、フィルタ（５３）
を通じた電流帰還量を小さく設定するときは、電力増幅
器（３１）の出力インピーダンスが低域では零に近くな
って、スピーカ（１１）は低域で定電圧駆動される。

そして、高域フィルタ（４１）及び帯域フィルタ（４２
）を通じた電圧帰還量を小さく設定すると共に、高域フ
ィルタ（５１）及び帯域フィルタ（５２）を通じた電流
帰還量を大きく設定するときは、電力増幅器（３１）の
出力インピーダンスが中高域では無限大に近くなって、
スピーカ（１１）は中高域で定電流駆動される。

これにより、低域ではスピーカのｆ０近傍の出力音圧の
上昇が抑えられると共に、振動系が充分に制動される。

また、中高域では、スピーカの磁気回路の非線形リアク
ションによる電流歪が除去されると共に、ボイスコイル
の発熱による抵抗値上昇の影響が現れない。

次に、第２図を参照しながら、この発明によるスピーカ
駆動回路を２ウエイのスピーカ装置に通用した他の実施
例について説明する。

この発明の他の実施例の構成を第２図に示す。

この第２図において、前出第１図〜第４図に対応する部
分には同一の符号を付ける。

第２図において、（１７）は帯域分割ネットワークであ
って、前出第３図に示すような高域フィルタ（１５）及
び低域フィルタ（１６）から構成され、各フィルタの遮
断（クロスオーバ）周波数ｆｃｏは、帰還回路（４０）
　、　（５０）の高域フィルタ（４１）　、　（５１）
の遮断周波数ｆ２と、低域フィルタ（４３）　、　（５
３）の遮断周波数ｆ、との中間に設定される。

ｆｌ＜ｆｃｏ＜ｆｚ増幅器（３１）の出力端子とネットワーク（１７）の−
方の端子（１７ａ）　とが接続され、他方の端子（１７
ｂ）とアースとの間に抵抗器（３３）が接続される。そ
して、ネットワーク（１７）の出力がツイータ（１３）
及びウーファ（１４）に供給される。その余の構成は前
出第１図の実施例と同様である。

この第２図の実施例においても、前述の実施例と同様に
作用し、同様の効果を奏する。

なお、上述の両実施例において、中域と高域とで、それ
ぞれの電圧帰還量と電流帰還量を異ならせて、いずれか
を定電圧的に駆動し、他方を定電流的に駆動するように
してもよい。

また、使用するスピーカ数を増やすことや、帰還回路（
４０）　、　（５０）の帯域分割数を増減することも可
能であり、条件設定の自由度は大きい。

〔発明の効果〕

以上詳述のように、この発明によれば、スピーカ装置の
端子電圧に比例した電圧とスピーカ装置への印加電流に
比例した電流とを、それぞれ所定周波数帯域での帰還量
を制御する電圧帰還手段と電流帰還手段とを介して、電
力増幅器の入力側に帰還するようにしたので、各周波数
帯域での電力増幅器の出力インピーダンスを任意に設定
できるスピーカ駆動回路が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるスピーカ駆動回路の一実施例の
構成を示すブロック図、第２図はこの発明の他の実施例
の構成を示すブロック図、第３図及び第４図は従来のス
ピーカ駆動回路の構成例を示すブロック図、第５図はこ
の発明の説明のための特性曲線図である。（１２）〜（１４）はスピーカ、（３１）は電力増幅器
、（３２）は分圧器、（３３）は電流検出手段、（４０
）は電圧帰還手段、（５０）は電流帰還手段である。代理人松隈秀盛第１図第２図Ａスと°−力のす今ｚＦ主箪　！１　園

Claims

【特許請求の範囲】入力信号を電力増幅器に供給し、この増幅器の出力によ
りスピーカ装置を駆動するスピーカ駆動回路において、上記スピーカ装置への印加電流を検出する電流検出手段
と、所定周波数帯域で電圧の帰還量を制御する電圧帰還手段
と、所定周波数帯域で電流の帰還量を制御する電流帰還手段
とを設け、上記電圧帰還手段と上記電流帰還手段とを介して、上記
スピーカ装置の端子電圧に比例した分割電圧と上記電流
検出手段による検出電流とをそれぞれ上記電力増幅器の
入力側に帰還するようにしたことを特徴とするスピーカ
駆動回路。