JPH04345310A - オーディオ増幅回路およびオーディオシステム - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、増幅回路およびオー
ディオシステムに関し、詳しくは、オーディオ機器に接
続されたスピーカ，ヘッドホン等を駆動することが可能
であり、しかも、ＩＣ化にも適する、オーディオ増幅回
路およびオーディオシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は、従来の増幅回路の構成を採用し
たステレオカセットテープレコーダの再生回路部の回路
図である。ステレオ対応なので左右２つのスピーカを駆
動するために、この例の回路には２組の再生回路が併存
している。これらの２組の回路は全く同様なので１組に
ついてのみ詳述し、他の一組みについては対応する符号
のみを括弧内に併記する。なお、出力段増幅器を以下パ
ワーアンプと記す。この再生回路は記録済みの信号を読
み取る再生ヘッド６ａ（６ｂ）と、その読み取られた信
号を周波数に応じた増幅率で増幅するイコライザー５ａ
（５ｂ）と、イコライザー５ａ（５ｂ）で増幅後の信号
のうちの交流成分のみを後段のパワーアンプ３ａ（３ｂ
）に伝える入力側カップリングコンデンサ４ａ（４ｂ）
と、入力側カップリングコンデンサ４ａ（４ｂ）から伝
えられた信号を電力増幅して出力端子２ａ（２ｂ）へ出
力するパワーアンプ３ａ（３ｂ）と、パワーアンプ３ａ
（３ｂ）からの出力のうちの交流成分のみを負荷スピー
カ１ａ（１ｂ）へ送る出力側カップリングコンデンサ７
ａ（７ｂ）とからなる。負荷スピーカ１ａ（１ｂ）の一
端が出力側カップリングコンデンサ７ａ（７ｂ）に接続
され、他の一端が出力端子２ｃに接続されており、その
出力端子２ｃは接地電位ＧＮＤに接続されている。

【０００３】この例のようなオーディオ信号用の増幅回
路は、イコライザー５ａ（５ｂ）がグラフィックイコラ
イザーに換わったり、再生ヘッド６ａ（６ｂ）がコンパ
クトディスク用ピックアップに換わったり、さらに、信
号を加工するための回路が付加されたりして、よく用い
られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のオーデ
ィオ用の増幅回路には、出力側カップリングコンデンサ
７ａ（７ｂ）として大容量のコンデンサを用いる必要が
あるため、コストがかかり、しかもサイズが大きくてＩ
Ｃ化に劣るという欠点がある。さらに、負荷スピーカ１
ａ（１ｂ）が接地電位ＧＮＤを基準にして交流結合され
ているため、電源に重畳する雑音の影響を排除するため
の回路や電源投入時のポップ音を抑制するための回路が
複雑になりがちであり、価格や信頼性の面からも好まし
くないという問題点がある。この発明の目的は、このよ
うな従来技術の問題点を解決するためのものであって、
出力側カップリングコンデンサを用いることなく負荷ス
ピーカを出力端子に直接接続して駆動することができ、
しかも、電源投入時のポップ音の発生を抑制することが
できるＩＣ化に適するオーディオ増幅回路、および前記
オーディオ増幅回路によりスピーカを駆動するオーディ
オシステムを提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
のこの発明のオーディオ増幅回路の構成は、信号読み取
り回路あるいは信号読み取り器あるいは信号入力端子と
、前段の増幅回路と、出力段の増幅回路とを備え、特に
出力段の増幅回路の部分が、増幅率を定めるための抵抗
が接続された第１および第２のパワーアンプを有し、さ
らに、前段増幅回路からの入力信号の交流成分のみを伝
えるための入力側カップリングコンデンサの一端が第１
のパワーアンプに接続されているものである。第１のパ
ワーアンプにおいては、入力側カップリングコンデンサ
の一端が第１のパワーアンプの非反転入力端子に接続さ
れ、第１の抵抗の一端が基準電圧の端子に接続され他端
が第１のパワーアンプの反転入力端子に接続され、第２
の抵抗の一端が第１の出力端子に接続され他端が第１の
パワーアンプの反転入力端子に接続され、第１のパワー
アンプの出力が第１の出力端子に接続されて外部の負荷
へ出力される。第２のパワーアンプにおいては、第２の
パワーアンプの非反転入力端子が前記基準電圧の端子に
接続され、第３の抵抗の一端が基準電圧の端子に接続さ
れ他端が第２のパワーアンプの反転入力端子に接続され
、第４の抵抗の一端が第２の出力端子に接続され他端が
第２のパワーアンプの反転入力端子に接続され、第２の
パワーアンプの出力が第２の出力端子に接続されて外部
の負荷へ出力される。ここで、第１の抵抗の値と第２の
抵抗の値との比が、第３の抵抗の値と第４の抵抗の値と
の比にほぼ等しくなるように、第１の抵抗の値，第２の
抵抗の値，第３の抵抗の値，第４の抵抗の値を設定する
。ただし、実際の抵抗の値には規格や製造時の要因に起
因する分布があり前記の比を厳密に一致させることは困
難なので、実際に制作，製造された回路においてはわず
かな値の違いが前記の比に現れることがある。なお、以
上の場合、反転入力と非反転入力は相対的なものであっ
て相互に入れかえることができる。この目的を達成する
ためのオーディオシステムの構成は、前記オーディオ増
幅回路とスピーカとを備え、第１，第２の出力端子とス
ピーカの第１，第２の入力端子とがそれぞれ接続されて
いる。

【０００６】

【作用】以上のような構成によれば、第１のパワーアン
プは、入力側カップリングコンデンサを経由して非反転
入力端子に入力信号の交流成分のみを受け、第１の抵抗
と第２の抵抗の比に応じて前記入力信号を電力増幅し第
１の出力端子へ出力する。第２のパワーアンプは、基準
電圧を非反転入力端子に受け、前記基準電圧を電力増幅
し第２の出力端子へ出力する。そこで、第２の出力端子
は常に一定電圧になるように制御される。その結果、第
１の出力端子の電位が第２の出力端子の電位より高いと
きは第１の出力端子から第２の出力端子への電流が制御
され、第１の出力端子の電位が第２の出力端子の電位よ
り低いときは第２の出力端子から第１の出力端子への電
流が制御される。このように、接地電位ではなく電力増
幅された基準電位で第２の出力端子を一定電圧になるよ
うに動作させることにより、負荷のスピーカ等を第１，
第２の出力端子の間に直接接続して駆動することが可能
であり、出力端子と負荷のスピーカ等との間に出力側カ
ップリングコンデンサを設けることが不要になる。さら
に、第１のパワーアンプに接続された第１の抵抗の値と
第２の抵抗の値との比によって、第１のパワーアンプの
増幅率が定まり、第２のパワーアンプに接続された第３
の抵抗の値と第４の抵抗の値との比によって、第２のパ
ワーアンプの増幅率が定まるが、これらの比の値が第１
のパワーアンプと第２のパワーアンプとで同じ値になる
ように各抵抗値が設定されるので、第１のパワーアンプ
の増幅率と第２のパワーアンプの増幅率とが等しくなる
。したがって、電源を投入した直後に、第１，第２の出
力端子へ出力される過渡状態の電圧がほとんど等しくな
るので、負荷のスピーカ等に余分な電流を流すことがな
く、他に特別な対策を設けなくてもポップ音を抑制する
ことができる。なお、リップル等の電源電圧変動の影響
による不所望な出力電流に対しても、同様に、第１の出
力端子からの出力と第２の出力端子からの出力とが相殺
しあうので、他に特別な対策を設けなくても十分に抑制
することができる。また、このオーディオ信号の増幅回
路の特徴である部分は、パワーアンプとそれに接続され
た抵抗とからなるものであり、出力用コンデンサが不要
になるため、ＩＣ化も容易である。

【０００７】以上、この発明の特徴であるオーディオ増
幅回路の出力段の増幅回路の一組みについて詳しく述べ
てきたが、ステレオ等ではオーディオ増幅回路が複数組
併存するし、さらに前記以外の、磁気ヘッド、入力端子
及び出力端子、電源回路、保護回路、フィルタ、イコラ
イザー、差動増幅段、ミキサー、書込みのための回路等
が、独立に、あるいは、この発明になる回路部分とも互
いに関連しあって、この発明のオーディオ増幅回路に存
在したとしても、この発明の特徴を何ら損なうものでは
ない。なお、オーディオシステムにあっても同様の作用
である。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の一実施例について、図面を
参照して詳細に説明する。図１はこの発明のオーディオ
増幅回路の構成を採用したステレオカセットテープレコ
ーダの再生回路部の回路図である。従来例の図２と異な
るのは、出力側カップリングコンデンサ７ａ（７ｂ）が
なくて負荷スピーカ１ａ（１ｂ）の駆動端子の一端が出
力端子２ａ（２ｂ）に直接接続されていることと、出力
端子２ｃが接地電位ＧＮＤに接地されずにパワーアンプ
３ｃからの出力に接続されていることである。この再生
回路は記録済みの信号を読み取る再生ヘッド６ａ（６ｂ
）と、その読み取られた信号を周波数に応じた増幅率で
増幅するイコライザー５ａ（５ｂ）と、イコライザー５
ａ（５ｂ）で増幅後の信号のうちの交流成分のみを後段
のパワーアンプ３ａ（３ｂ）に伝える入力側カップリン
グコンデンサ４ａ（４ｂ）と、入力側カップリングコン
デンサ４ａ（４ｂ）から伝えられた信号を電力増幅して
出力端子２ａ（２ｂ）へ出力するパワーアンプ３ａ（３
ｂ）と、基準電圧Ｖｒｅｆを電力増幅して出力端子２ｃ
へ出力するパワーアンプ３ｃとからなる。負荷スピーカ
１ａ（１ｂ）の一端が出力端子２ａ（２ｂ）に接続され
、他の一端は出力端子２ｃに接続されいる。さらに、パ
ワーアンプ３ａ（３ｂ）においては、入力側カップリン
グコンデンサ４ａ（４ｂ）の一端が非反転入力端子に接
続され、抵抗Ｒ１１（Ｒ２１）の一端が基準電圧Ｖｒｅ
ｆ　に接続され他端がパワーアンプ３ａ（３ｂ）の反転
入力端子に接続され、抵抗Ｒ１２（Ｒ２２）の一端が出
力端子２ａ（２ｂ）に接続され他端がパワーアンプ３ａ
（３ｂ）の反転入力端子に接続され、パワーアンプ３ａ
（３ｂ）の出力が出力端子２ａ（２ｂ）に接続されてい
る。この実施例では、抵抗ＲＢａ，ＲＢｂの一端が基準
電圧Ｖｒｅｆ　に接続され他端がパワーアンプ３ａ（３
ｂ）の非反転入力端子に接続されてその抵抗により入力
バイアス電圧が与えられている。この図１では、基準電
圧Ｖｒｅｆ　とパワーアンプ３ｃの非反転入力端子とが
直接に接続されているが、これらの間にも入力バイアス
電圧を与えるための抵抗が接続されていてもよい。パワ
ーアンプ３ｃにおいては、パワーアンプ３ｃの非反転入
力端子が基準電圧Ｖｒｅｆ　に接続され、抵抗Ｒ３１の
一端が基準電圧Ｖｒｅｆ　に接続され他端がパワーアン
プ３ｃの反転入力端子に接続され、抵抗Ｒ３２の一端が
出力端子２ｃに接続され他端がパワーアンプ３ｃの反転
入力端子に接続され、パワーアンプ３ｃの出力が出力端
子２ｃに出力されている。ここで、Ｒ１１：Ｒ１２＝Ｒ
３１：Ｒ３２＝Ｒ２１：Ｒ２２となるようにそれぞれの
抵抗の値が設定されている。

【０００９】この回路の動作を説明すると、再生ヘッド
６ａ（６ｂ）が記録済みの信号を読み取り、イコライザ
ー５ａ（５ｂ）が再生ヘッド６ａ（６ｂ）から伝えられ
た信号を周波数に応じた増幅率で増幅し、その増幅後の
信号のうちの交流成分のみを入力側カップリングコンデ
ンサ４ａ（４ｂ）が後段のパワーアンプ３ａ（３ｂ）に
伝える。パワーアンプ３ａ（３ｂ）は、入力側カップリ
ングコンデンサ４ａ（４ｂ）を経由して非反転入力端子
に入力信号の交流成分のみを受け、抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ
１２の比に応じて前記入力信号を電力増幅し出力端子２
ａ（２ｂ）へ出力する。パワーアンプ２ｃは、基準電圧
Ｖｒｅｆ　を非反転入力端子に受け、それを電力増幅し
出力端子２ｃへ出力する。これにより出力端子２ｃは、
動作状態においても基準電圧Ｖｒｅｆ　をパワーアンプ
３ｃで増幅した一定電圧Ｖｃに維持される。出力端子２
ａ（２ｂ）の電位が出力端子２ｃの電位Ｖｃより高いと
きは出力端子２ａ（２ｂ）から出力端子２ｃへの電流が
制御され、出力端子２ａ（２ｂ）の電位が出力端子２ｃ
の電位Ｖｃより低いときは出力端子２ｃから出力端子２
ａ（２ｂ）への電流が制御される。このように、接地電
位ではなく電力増幅された基準電位Ｖｒｅｆ　に出力端
子２ｃを維持するように動作させることにより、負荷ス
ピーカ１ａ（１ｂ）を出力端子２ａ（２ｂ）と出力端子
２ｃとの間に直接接続して駆動することが可能であり、
出力側カップリングコンデンサが不要である。さらに、
Ｒ１１：Ｒ１２＝Ｒ３１：Ｒ３２＝Ｒ２１：Ｒ２２とな
るようにそれぞれの抵抗の値が設定されているので、パ
ワーアンプ３ａ（３ｂ）での増幅率とパワーアンプ３ｃ
での増幅率とはほぼ等しくなり、特に電源投入時等にそ
れぞれのパワーアンプが追従し、あるいは同調して動作
することになるので、リップル等の電源電圧変動の影響
による不所望な出力電流や電源投入時のポップ音を抑制
することができる。なお、各パワーアンプ３ａ，３ｂ，
３ｃの特性を揃えると前記の性能がさらによくなる。と
ころで、図１においては、増幅器での電源との接続や接
地との接続，オフセット調整のための接続等はこの発明
の説明には必要がないので省略した。さらに、抵抗Ｒ１
１，Ｒ１２，Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ２１，Ｒ２２，ＲＢ　
は単一の純抵抗のみでなく、複数の抵抗の組み合わせで
もよく、コンデンサ等のリアクタンス成分を含んでいて
もよい。以上、ステレオ系で説明してきたが、この発明
は、モノラルの１チャネル系だけであっても適用できる
。

【００１０】

【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明にあって
は、出力側カップリングコンデンサを用いることなく負
荷スピーカを出力端子に直接接続して駆動することがで
き、さらに、電源に重畳する雑音の影響を排除するため
の回路や電源投入時のポップ音を抑制するための回路と
いった性能保持のための複雑な回路を用いないでも、ポ
ップ音や雑音を抑制でき、ＩＣ化に適して、回路全体の
サイズを縮小でき、コストを低減でき、信頼性を向上さ
せるオーディオ増幅回路が実現できるという効果がある
。なお、このようなオーディオ増幅回路によりスピーカ
を駆動するオーディオシステムにあっても同様の効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の増幅回路の構成を採用した一実施例
であって、ステレオカセットテープレコーダの再生回路
部の回路図である。

【図２】従来の増幅回路の構成を採用したステレオカセ
ットテープレコーダの再生回路部の回路図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ　　負荷スピーカ ２ａ〜２ｃ　　出力端子 ３ａ〜３ｃ　　差動増幅器 ４ａ，４ｂ　　入力側カップリングコンデンサ５ａ，５
ｂ　　イコライザー ６ａ，６ｂ　　再生ヘッド ７ａ，７ｂ　　出力側カップリングコンデンサＶｃ　　
　　　　　　出力端子２ｃの電位Ｖｒｅｆ　　　　　　
　基準電位 ＧＮＤ　　　　　　接地電位

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１，第２の入力端子を有し、入力信号を
   第１の入力端子に受け、第１の入力端子と逆位相となる
   第２の入力端子に基準電圧を受け、前記入力信号を増幅
   して、第１の出力端子へ出力する第１の出力段増幅器と
   、第１，第２の入力端子を有し、前記基準電圧を第１の
   入力端子に受けて増幅し、第２の出力端子へ出力する第
   ２の出力段増幅器とを備え、第１の出力端子から第２の
   出力端子への電流および第２の出力端子から第１の出力
   端子への電流を前記入力信号に応じて制御する増幅回路
   であって、第１の抵抗の一端が前記基準電圧の端子に接
   続され他端が第１の出力段増幅器の第２の入力端子に接
   続され、第２の抵抗の一端が第１の出力端子に接続され
   他端が第１の出力段増幅器の第２の入力端子に接続され
   、第３の抵抗の一端が前記基準電圧の端子に接続され他
   端が第２の出力段増幅器の第２の入力端子に接続され、
   第４の抵抗の一端が第２の出力端子に接続され他端が第
   ２の出力段増幅器の第２の入力端子に接続され、第１の
   抵抗の値と第２の抵抗の値との比が、第３の抵抗の値と
   第４の抵抗の値との比に等しいかほぼ等しくなるように
   、第１の抵抗の値，第２の抵抗の値，第３の抵抗の値，
   第４の抵抗の値が設定され、第１の出力段増幅器での信
   号増幅の位相と第２の出力段増幅器での信号増幅の位相
   とが一致していることを特徴とするオーディオ増幅回路
   。
2. 【請求項２】第１，第２の入力端子を有し、入力信号を
   第１の入力端子に受け、第１の入力端子と逆位相となる
   第２の入力端子に基準電圧を受け、前記入力信号を増幅
   して、第１の出力端子へ出力する第１の出力段増幅器と
   、第１，第２の入力端子を有し、前記基準電圧を第１の
   入力端子に受けて増幅し、第２の出力端子へ出力する第
   ２の出力段増幅器とを備え、第１の出力端子から第２の
   出力端子への電流および第２の出力端子から第１の出力
   端子への電流を前記入力信号に応じて制御する増幅回路
   であって、第１の抵抗の一端が前記基準電圧の端子に接
   続され他端が第１の出力段増幅器の第２の入力端子に接
   続され、第２の抵抗の一端が第１の出力端子に接続され
   他端が第１の出力段増幅器の第２の入力端子に接続され
   、第３の抵抗の一端が前記基準電圧の端子に接続され他
   端が第２の出力段増幅器の第２の入力端子に接続され、
   第４の抵抗の一端が第２の出力端子に接続され他端が第
   ２の出力段増幅器の第２の入力端子に接続され、第１の
   抵抗の値と第２の抵抗の値との比が、第３の抵抗の値と
   第４の抵抗の値との比に等しいかほぼ等しくなるように
   、第１の抵抗の値，第２の抵抗の値，第３の抵抗の値，
   第４の抵抗の値が設定され、第１の出力段増幅器での信
   号増幅の位相と第２の出力段増幅器での信号増幅の位相
   とが一致しているオーディオ増幅回路と、前記オーディ
   オ増幅回路によって駆動されるスピーカとを備えるオー
   ディオシステム。