JPH11239026A - 増幅装置 - Google Patents

増幅装置

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JPH11239026A
JPH11239026A JP10056075A JP5607598A JPH11239026A JP H11239026 A JPH11239026 A JP H11239026A JP 10056075 A JP10056075 A JP 10056075A JP 5607598 A JP5607598 A JP 5607598A JP H11239026 A JPH11239026 A JP H11239026A
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JP
Japan
Prior art keywords
output
overload
winding
circuit
secondary winding
Prior art date
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Withdrawn
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JP10056075A
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English (en)
Inventor
Toru Yamamoto
徹 山本
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Nippon Columbia Co Ltd
Original Assignee
Nippon Columbia Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 増幅装置に接続される負荷が増加されたと
き、出力回路に生じる過負荷の状態を阻止する。 【解決手段】 増幅装置は、信号を増幅し出力する電力
増幅回路と、電力増幅回路から出力が供給される1次巻
線を有し、負荷を接続する2次巻線、及び過負荷を検出
する第3の巻線を近傍に有する出力トランスと、2次巻
線に設けたタップと、出力トランスの第3の巻線で過負
荷を検出し2次巻線のタップを切り換え過負荷を阻止す
る過負荷阻止手段を具備したので、過負荷の状態を確実
に検出し増幅装置の破損を阻止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、接続されるスピー
カの追加及び配線のショート等による負荷の変動及び過
負荷状態に応じ、出力電圧を切り換えて、増幅回路を破
損から保護する増幅装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は、従来の増幅装置のブロック図で
ある。従来の増幅装置では、入力端子1から入力された
信号が電圧増幅回路2を介し増幅され、電力増幅回路3
に供給される。電力増幅回路3から出力される出力信号
は、インピーダンス4を介し負帰還されると共に、出力
トランス5’の一次巻線5’aに接続される。
【0003】出力トランス5’の2次巻線5’bには、
巻線の巻数比が異なる例えば100V,70V,50V
のタップが設けられ、このタップを切り換える切り換え
スイッチ9’を介し出力信号が出力端子10a,bから
出力される。出力端子10a、bには、スピーカ11及
び12・・・が並列に複数個接続され、そのスピーカが
並列に接続されることによって負荷インピーダンスが小
さくなり過負荷状態になったとき、手動操作でスイッチ
9’を100Vタップから70V,50Vへとタップ位
置を換えることによって、電力増幅回路3が温度上昇等
により破損するのを防止していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来、増幅装置の出力
端子にスピーカが複数並列接続され過負荷状態になった
とき、手動操作で出力トランスの巻線のタップを切り換
えていた。このために瞬時に信号レベルが大きくなった
とき、或いは信号の平均レベルが上がったとき、負荷が
短絡したとき等に、手動切換では即応することができ
ず、増幅装置は電力増幅回路のトランジスタ等の素子が
破損し音響出力を維持することができない場合があっ
た。
【0005】また、接続されたスピーカ負荷が過負荷の
状態になっても各スピーカから出力される音響出力を断
たずに小音量で維持したい場合がある。本発明は、出力
トランスに設けた第3の巻線により、負荷の状態を検出
して増幅装置の出力が供給される負荷状態に応じて出力
電圧を切り換えるか、又は、第3の巻線により過負荷を
検出し増幅装置の出力回路に帰還して出力を押さえ、過
負荷による回路素子等の破損を防止するようにしたもの
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、音声信号等を
増幅し出力する増幅装置において、前記増幅装置の電力
増幅回路から出力が供給される1次巻線、負荷に接続す
る2次巻線、及び前記一次巻線及び2次巻線の近傍に磁
気を検出する第3の巻線を有する出力トランスと、前記
第3の巻線に生じる信号を検出し前記電力増幅回路の過
負荷を阻止する過負荷阻止手段を具備する増幅装置であ
る。
【0007】また、本発明は、音声信号等を増幅し出力
する増幅装置において、前記増幅装置の電力増幅回路か
ら出力が供給される1次巻線、負荷に接続する2次巻
線、及び前記一次巻線及び2次巻線の近傍に磁気を検出
する第3の巻線を有する出力トランスと、前記2次巻線
に設けられたタップと、前記第3の巻線に生じる信号を
検出し前記2次巻線のタップを切り換え過負荷を阻止す
る過負荷阻止手段を具備する増幅装置である。
【0008】また、本発明は、音声信号等を増幅し出力
する増幅装置において、前記増幅装置の電力増幅回路か
ら出力が供給される1次巻線、負荷に接続する2次巻
線、及び前記一次巻線及び2次巻線の近傍に磁気を検出
する第3の巻線を有する出力トランスと、前記2次巻線
に設けられたタップと、前記第3の巻線に生じる信号と
前記電力増幅回路に入力される信号を比較し前記出力ト
ランスの内部損失の増加による過負荷を検出する過負荷
検出手段と、前記過負荷検出手段で過負荷が検出された
とき前記2次巻線のタップを切り換える過負荷阻止手段
を具備する増幅装置である。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明のー実施例を図面を用いて
説明する。図1は、本発明の増幅装置の一実施例を示す
のブロック図である。本実施例の増幅装置は、入力端子
1から入力された信号が電圧増幅回路2を介し増幅さ
れ、電力増幅回路3に供給される。電力増幅回路3から
出力される出力信号は、帰還回路4を介し帰還されると
共に、出力トランス5の一次巻線5aに接続される。
【0010】出力トランス5の2次巻線5bには巻線の
巻数比が異なる例えば100V,70V,50Vのタッ
プが設けられ、このタップを選択する切り換えスイッチ
9を介し出力信号が出力端子10a,bから出力され
る。出力端子10a、bには、スピーカ11及び12・
・・が複数並列に接続される。例えば、教室や作業室等
の室毎にスピーカが設けられ、各スピーカは増幅装置の
出力端子10a,bへ並列に配線で接続され、そのスピ
ーカ11及び12・・・の直流抵抗R1及びR2・・・
が並列接続されて、負荷インピーダンスが小さくなり電
力増幅回路3として大きな信号が連続し出力されると過
負荷の状態になり、出力トランジスタの温度が上昇す
る。このような過負荷の状態で、自動でスイッチ9を1
00Vタップから70V,50Vへと切り換え、供給す
る出力信号の電圧を下げることによって、電力増幅回路
3の温度上昇等により破損するのを防止する。
【0011】本実施例では、出力トランス5に第3の巻
線5cを設け、2次巻線5bから出力される信号V2の
電圧に比例した電圧の信号V3を検出し、入力信号と比
較する比較回路6により過負荷の状態を検出する。比較
回路6では、入力される信号に比べ、2次巻線が過負荷
状態でトランス5の内部損失が増加することに起因する
第3の巻線に生じる電圧と比較し、入出力電圧比が減少
することにより過負荷が検出される。過負荷を検出した
結果、切換回路8でスイッチ9を切り換え、出力トラン
ス5の2次巻線5bのタップ100Vを70V,50V
へとタップダウンをする。
【0012】比較回路6には、レベル設定回路7が設け
られる。レベル設定回路7は、比較する入力信号による
電圧と、また、出力トランスで過負荷が生じた信号の出
力による電圧とがレベル設定され、比較回路6で比較さ
れる。図5に示す、本実施例の比較回路6とレベル設定
回路7の回路に基づき説明する。入力端子1から入力さ
れた信号、及び出力トランス5の第3の巻線5cで得ら
れた信号V3を比較回路6へ供給し、比較回路6では積
分回路6a及び6bを介し、レベル設定回路7でさらに
抵抗r1,r2、可変バイアス電圧E1,E2から抵抗
r3,r4を介しコンパレータ6cへ入力する。可変バ
イアス電圧E1,E2は、図示せずも操作部で電源から
バイアス電圧を加えE1,E2を可変し調整設定され
る。信号V3が出力トランス5の内部損失で信号レベル
がクリップして入出力電圧比が減少したことに起因し、
コンパレータ6cで過負荷によるレベル差を検出した結
果、比較回路6から制御出力を出力して、切換回路8に
よりスイッチ9を切り換えタップダウンする。
【0013】出力トランス5は、2次巻線5bが100
V,70V,50Vのように出力電圧レベルに相当した
巻数比でタップが設けられ、図示せずも操作キー等でタ
ップの指定操作され、スイッチ9で選択されたタップか
ら出力端子10a,bへ出力信号が出力される。出力ト
ランス5には巻線が3個あり、電力増幅回路3の出力が
出力される1次巻線の信号V1が2次巻線5bで昇圧さ
れて、信号V2の信号レベルで出力される。 第3の巻
線5cから出力される信号V3は、信号V2に比例する
信号である。
【0014】出力トランス5の巻線5a,5b,5cの
巻線比は一定である。したがって、それぞれの巻線の電
圧比は一定である。そして巻線5bがタップダウンされ
たとき負荷に加わる電圧が下がる。2次巻線5bの負荷
が増加又は配線が短絡状態に近くなった場合、各巻線5
a,5b,5cは電磁結合され、各巻線比により決まっ
た電圧比となる。2次巻線5bに流れる電流が過負荷の
状態まで増加すると、トランスの内部損失が上昇し、ま
たトランス5の温度が上昇する。出力トランス5の温度
が上昇すると、出力トランス5のうず電流損失及びヒス
テリシス損失等による内部損失がさらに増大し、第3の
巻線の信号V3が降下する。第3の巻線による信号V3
の電圧を比較回路6にて入力信号の電圧と比較すること
で過負荷を確実に検出することが可能である。
【0015】図2は、本発明の増幅装置の他の一実施例
を示すブロック図である。本実施例の場合、電圧増幅回
路2及び電力増幅回路3による出力電圧を負帰還回路4
に接続し、出力トランス5の第3の巻線で得られた信号
V3を帰還回路4’で位相反転し、加算しする。出力ト
ランス5の2次巻線5bの負荷が過負荷になり、トラン
ス5の内部損失が増加して第3の巻線5cで検出される
信号V3がクリップし減少するので正帰還量が減り、電
圧増幅回路2の増幅率を下げ電力増幅回路3から出力さ
れる出力電圧を下げ、出力トランス5が飽和する過負荷
の状態を回避するように帰還回路の定数が決められる。
【0016】図3は、本発明の他の一実施例のリレーに
よる切り換え回路を示す回路図である。図4は、リレー
を切り換えるマトリックスを示す図である。この実施例
の場合リレー1及び2は図示せずもマイクロコンピュー
タ(以下マイコンと言う)でON,OFF制御される。
図示せずも、出力トランス5の巻線5cで得られた信号
V3はマイコンによってレベル検出がされて図4に示す
ように、リレー1及び2を制御するため、過負荷の検出
レベルが予め制御用のメモリへ設定記憶され、過負荷の
程度によってマイコンから制御出力を出力し、100V
から70Vまた50Vへ切り換えて、タップダウンを行
うようにリレー1及び/又は2を切り換える。負荷状態
が過負荷からノーマル状態へ回復した場合、マイコンは
ノーマルの負荷状態のときの100Vのタップへ接続す
るようにリレー1及び2を切り換える。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、第3の巻線を出力トラ
ンスに設け出力トランスの内部損失による非直線性を利
用し、過負荷を検出するようにしたので、過負荷状態を
確実に検出し増幅装置の破損を阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の増幅装置の一実施例を示すブロック
図。
【図2】本発明の増幅装置の他の一実施例を示すブロッ
ク図。
【図3】本発明の増幅装置のさらに他の一実施例のリレ
ーによる切り換え回路を示す回路図。
【図4】リレーによる切り換えマトリックスを示す図。
【図5】本発明の増幅装置の一実施例の比較レベル設定
回路を示す回路図。
【図6】従来の増幅装置を示すブロック図。
【符号の説明】
1 入力端子 2 電圧増幅回路 3 電力増幅回路 4 帰還回路 5 出力トランス 6 比較回路 7 レベル設定回路 8 切換回路 9 スイッチ 10 出力端子 11,12 スピーカ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 音声信号等を増幅し出力する増幅装置
    において、 前記増幅装置の電力増幅回路から出力が供給される1次
    巻線、負荷に接続する2次巻線、及び前記一次巻線及び
    2次巻線の近傍に磁気を検出する第3の巻線を有する出
    力トランスと、 前記第3の巻線に生じる信号を検出し前記電力増幅回路
    の過負荷を阻止する過負荷阻止手段を具備することを特
    徴とする増幅装置。
  2. 【請求項2】 音声信号等を増幅し出力する増幅装置
    において、 前記増幅装置の電力増幅回路から出力が供給される1次
    巻線、負荷に接続する2次巻線、及び前記一次巻線及び
    2次巻線の近傍に磁気を検出する第3の巻線を有する出
    力トランスと、 前記2次巻線に設けられたタップと、 前記第3の巻線に生じる信号を検出し前記2次巻線のタ
    ップを切り換え過負荷を阻止する過負荷阻止手段を具備
    することを特徴とする増幅装置。
  3. 【請求項3】 音声信号等を増幅し出力する増幅装置
    において、 前記増幅装置の電力増幅回路から出力が供給される1次
    巻線、負荷に接続する2次巻線、及び前記一次巻線及び
    2次巻線の近傍に磁気を検出する第3の巻線を有する出
    力トランスと、 前記2次巻線に設けられたタップと、 前記第3の巻線に生じる信号と前記電力増幅回路に入力
    される信号を比較し前記出力トランスの内部損失の増加
    による過負荷を検出する過負荷検出手段と、 前記過負荷検出手段で過負荷が検出されたとき前記2次
    巻線のタップを切り換える過負荷阻止手段を具備するこ
    とを特徴とする増幅装置。
JP10056075A 1998-02-20 1998-02-20 増幅装置 Withdrawn JPH11239026A (ja)

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Effective date: 20050510